séminaire "Matière molle et complexe" : Ronan Kervil (ILM-Lyon)

Ronan Kervil de l'Institut Lumière Matière (Lyon) donnera un séminaire intitulé : "jets de bactéries et nageurs interfaciaux"

La Matière active exhibe des effets collectifs fascinants que l'on retrouve à de multiples échelles, à grande échelle par l'observation des motifs formés par des nuées d'étourneaux, des bancs de poissons ou au contraire à petite échelle lorsque l'on observe des ensembles de bactéries.Ce travail étudie quelques situations dans lesquelles un système actif, composé de particules autopropulsées, est soumis à des contraintes extérieures. Dans un premier temps, nous étudions le comportement d'une assemblée de bactéries magnétotactiques capables de s'aligner sur un champ magnétique extérieur forcees au travers d'une constriction en forme de sablier. Nous caractérisons les propriétés dynamiques de ce système, à l'échelle individuelle mais également à celle de l'embouteillage formé et du jet émergeant. En particulier, nous montrons dans les zones concentrées en bactéries des couplages reliant densité en bactéries, vitesse de nage et forcage magnétique beaucoup plus complexes que ce qui avait été considéré jusqu'à maintenant dans les modèles théoriques. Ensuite nous abordons un nouveau système actif constitué de disques de camphres posés à la surface de l'eau. Nous étudions la dynamique d'une assemblée de ces nageurs interfaciaux interagissant via les champs hydrodynamiques et chimiques qu'ils génèrent. A concentration intermédiaire en nageurs, un régime de nage intermittente caractérisé par des bouffées pseudopériodiques d'activité des nageurs apparaît. En utilisant des outils et concepts issus du domaine de la turbulence nous montrons que de facon remarquable, ce système très simple exhibe des comportements canoniques de la turbulence tels que prédits par Kolmogorov ( 1941), ouvrant ainsi des perspectives concrètes sur des analogies très riches entre turbulence et systèmes actifs.
 

nageurs interfaciaux