Séminaires


Séminaire A. THORETTE : Utilisation d’un laser bifréquence pour la mesure de faibles facteurs de Henry, et application au Nd:YAG [1]

DATE : mercredi 29 mars à 11h, en salle de réunion du DOP bât 11B

Intervenant : Aurélien THORETTE

Le couplage phase-amplitude dans les milieux actifs est un phénomène bien connu dans le cas des lasers à semi-conducteur, où il est couramment quantifié par un facteur « alpha » appelé facteur de Henry. Il est notamment à l’origine d’un fort élargissement de la largeur spectrale intrinsèque (d’où l’appellation « linewidth enhancement factor »), ainsi que de dynamiques complexes lorsque le laser est soumis à une injection ou une réinjection optique.

On considère en général que, à cause de la symétrie du profil de gain, ce couplage est négligeable dans les laser solides pompés par diodes. Néanmoins, en travaillant sur des expériences de réinjection décalée en fréquence sur un laser bifréquence Nd:YAG, nous avons été amenés à constater qu’une valeur non nulle de alpha permettait d’expliquer certaines observations. Nous avons donc développé une méthode basée sur l’utilisation d’un laser bifréquence, qui permet une mesure précise de ce faible couplage. Notre méthode présente l’intérêt d’opérer à intensité constante, ce qui évite de considérer les termes de couplages induits par des processus thermo-optiques. Dans le cas de notre milieu actif, nous avons mesuré une valeur de 0.28±0.04, ce qui est compatible avec celles rapportées dans la littérature sur des cristaux actifs Nd:YVO4.

[1] https://arxiv.org/abs/1703.03259

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Séminaire Piergiorgio Casavecchia : Space-time distribution of reaction products / Unraveling the molecular mechanism of elementary chemical reactions

Intervenant : Professeur Piergiorgio Casavecchia (Université de Perugia, Italie)

DATE :  jeudi 30 mars à 14h30 dans l’amphi Grandjean au bâtiment 10 B

Résumé : Measuring the space-time distribution of reaction products, as can be performed in crossed molecular beams scattering experiments, allows one to probe in detail, at the atomic/molecular level, the mechanism of elementary chemical reactions, especially when experiments are carried out in synergy with accurate theoretical calculations. Exploiting this approach, tremendous progress has been made over the past 20 years in our understanding of simple, one-channel, direct reactions, such as H+H2 and F+H2 (and their isotopic variants). Things become more complex with polyatomic multi-channel elementary reactions, such as, for instance, those of ground-state oxygen atoms, O(3P), with unsaturated hydrocarbons which, besides being of fundamental interest, are of great relevance in combustion science. These reactions are in fact characterized by a variety of energetically open, competing radical/molecular product channels, some of which can only take place via intersystem crossing (ISC) from the triplet to the singlet potential energy surface. Since the 1950s the determination of the primary products, branching ratios and detailed dynamics of these reactions, including the role played by ISC, has represented a challenge for both experimentalists and theorists. Recently, however, much progress has been made in this area owing to advances in experimental techniques (of both reaction dynamics and kinetics) as well as theoretical methodologies (electronic structure and statistical/dynamical calculations).
This talk will highlight the powerful and invaluable role played by the crossed molecular beams scattering method with universal soft ionization mass spectrometric detection and time-of-flight analysis, backed by synergic high-level theoretical calculations, for disentangling the complex mechanism and dynamics of polyatomic, multichannel non-adiabatic reactions of O(3P) with small unsaturated hydrocarbons (alkynes, alkenes and dienes). The central role played by ISC in this class of reactions and its dependence on molecular complexity and structure will be discussed.

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Séminaire Phys. Mol. / Lucile Rutkowski : Spectroscopie par peignes de fréquences

DATE : 04 AVRIL 2017 à 14h00 en salle 120

Intervenante : Lucile Rutkowski , Department of Physics, Umeå university

Cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy: developments and applications.
Optical frequency combs offer unprecedented combination of spectral coverage, high resolution and high-sensitivity when combined with enhancement cavities. They enable simultaneous detection of multiple species and/or of entire molecular absorption bands, reducing the influence of the fluctuations of the experiment environment on the final result. I will present the principle of the two types of spectrometers I have contributed to develop and worked with: the Vernier continuous filtering spectrometer (during my PhD in Lyon), based on the coupling of a comb in a detuned cavity, and the comb-based Fourier transform spectrometer with sub-nominal resolution (during postdoc in Umeå, Sweden). I will show results for atmospheric detection in the visible and the mid-infrared ranges, OH and H2O detection in combustion diagnostics in the telecom near-infrared spectral range, and high precision absorption and dispersion spectroscopy of CO2 still in the telecom range.

 

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Conférence IPR : Didier ROUX « Recherche fondamentale, inventions techniques, innovations technologiques : un voyage scientifique

DATE : Mardi 4 avril 2016 à 12h15
Diapason – Campus de Beaulieu – Rennes 1

Intervenant : Didier Roux
Directeur de la Recherche et de l’Innovation du Groupe Saint-Gobain, membre de l’académie des sciences, professeur au Collège de France

Dans cette présentation,  nous essaierons d’aborder différents aspects des problématiques qui relient la recherche fondamentale, les inventions et les innovations.  En nous basant sur l’expérience personnelle de l’auteur mais aussi sur des grands sujets qui ont marqués notre époque(de la machine à calculer au  numérique) nous essaierons de faire ressortir la richesse des approches conduisant à des innovations. Nous verrons que loin d’être un processus linéaire, ces approches (recherches, inventions, innovations)  s’enrichissent les unes les autres et qu’il n’existe pas de processus bien identifié d’innovation.

Voir la vidéo sur Youtbe :
https://www.youtube.com/watch?v=x2uaKHVOysU

 

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Séminaire MMC : Alesya Mikhailovskaya / « Solid-like matter in foams »

DATE : Vendredi 10 Mars 2017 à 11h en salle 120 – Bat 11E

Intervenant : Alesya Mikhailovskaya

Foams are found in a wide variety of applications in industry and personal life, such as firefighting, enhanced oil recovery, mineral flotation, food processing, and personal care products. In some of these applications good foam stability is extremely important. All foams are thermodynamically unstable and are destined to disappear. To prolong their life, various types of stabilizing agents are usually used, such as surfactants, polymers, proteins, or particles. These stabilizing agents adsorb onto the surfaces of the bubbles and slow down the different mechanisms by which foams age: drainage, coalescence, and coarsening. We’ll consider another approach of foam stability improvement by introducing solid matter in its structure both at the surface of the bubbles (with its solidification) and in the continuous phase (with its gelification).

 

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Séminaire MMC : Camille DUPRAT « De la suspension au textile: interactions fluide-structure à bas nombre de Reynolds »

DATE : Vendredi 3 Mars 2017 à 11h00
              Salle 120 – Bât 11E

Intervenante :  Camille Duprat LadHyX – CNRS – Ecole Polytechnique
(http://www.ladhyx.polytechnique.fr)

Certains textiles non-tissés, comme le papier, sont fabriqués à partir d’une suspension de fibres mise en écoulement dont on draine ensuite le liquide; les fibres vont alors s’assembler, se lier pour former le textile final. Dans un premier temps, je présenterai une expérience modèle sur le transport de fibres flexibles par un écoulement, et montrerai comment la déformation induite par l’écoulement affecte la trajectoire des filaments et donc leurs orientations, dont dépend la structure finale du textile. Lors du séchage de la suspension, de nombreuses interfaces air-liquide apparaissent. Les forces associées à ces interfaces peuvent déformer localement les fibres et les mettre en contact, ce qui permet d’assurer la cohésion finale du textile. Je présenterai une deuxième expérience sur un système modèle afin de comprendre l’effet de la flexibilité sur l’adhésion capillaire entre deux fibres. Je présenterai finalement nos résultats sur la collecte de gouttes d’aérosol par un filtre fibré, ainsi que les installations artistiques que nous avons créées à partir de ces résultats.

 

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Conférence IPR / Lucile BECK : « Explorer les oeuvres d’art avec des particules et des rayonnements »

DATE : Mardi 14 Mars 2017 à 12h15 au Diapason

« Lumière et art, ou comment (perce)voir l’invisible avec des rayonnements »

Intervenante : Lucile Beck
Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (CEA/CNRS/IRD/IRSN/MCC)-LSCE – CEA Saclay

Analyser les œuvres d’art implique de tenir compte d’un important paramètre : il ne faut pas porter atteinte à leur intégrité. Ainsi depuis près d’un siècle, les techniques d’imagerie sans contact, utilisant la lumière visible, les rayonnements X, ultraviolets et infrarouges jouent un rôle capital. Grâce à la photographie et la radiographie, on a pu par exemple découvrir ou redécouvrir des dessins préparatoires, des signatures cachées ou des œuvres perdues.

 Depuis les années 70, avec le développement d’appareillages de laboratoire de fluorescence X ou de diffraction X puis l’installation d’un accélérateur de particules au cœur du Louvre, il a été possible de sonder la matière à l’échelle atomique. L’emploi de ces techniques non destructives a permis de révéler les constituants de nombreux matériaux anciens, de remonter aux sources d’approvisionnement ou d’appréhender les  « recettes » utilisées par le passé pour réaliser des œuvres d’art ou pour façonner des objets du quotidien.

Après une rapide introduction historique, je présenterai les différentes techniques d’imagerie et de spectrométrie utilisées pour l’examen scientifique des œuvres d’art ou de pièces archéologiques. Je me focaliserai ensuite plus particulièrement sur les techniques d’analyse par faisceau d’ions mises en œuvre sur l’accélérateur AGLAÉ (Accélérateur Grand Louvre d’Analyse Élémentaire). Je complèterai ma présentation sur l’utilisation des appareils portables pour les  analyses in situ, illustrées par l’étude des pigments en grotte ornée.

Analyse par PIXE (Accélérateur AGLAE en haut) d’un fragment d’os peint préhistorique datant de 26000-28000 ans : la cartographie de répartition de l’élément fer (en bas, en vert) correspond au pigment apposé – Échelle = 1 cm. Coll.  M. Lebon, L. Chiotti et R. Nespoulet du Muséum national d’Histoire Naturelle -Département de Préhistoire (Paris) et Abri Pataud (Les Eyzies) – et AGLAÉ C2RMF (Paris).

Voir la vidéo de la conférence sur notre chaine Youtube :
https://www.youtube.com/watch?v=Vf6S_i7IzpU

 

 

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Séminaire MMC Loren Jørgensen : « Mouillage des fluides à seuil »

DATE : vendredi 10/02 à 11:00 en salle 120 du 11E
Intervenant : Loren Jørgensen, de l’IUSTI, Marseille,

Les phénomènes de mouillage et la rhéologie des fluides à seuil sont deux domaines de la physique des matériaux mous dans lesquels de grandes avancées ont été faites lors des derniers siècles. De plus ces questions sont d’une grande importance au niveau des applications industrielles, ce qui contribue à leur dynamisme. En revanche, le mouillage des fluides à seuil a été peu étudié, alors que c’est une situation fréquente. En effet, presque tous les fluides rencontrés dans l’industrie et la vie quotidienne sont des fluides à seuil. D’autre part, la connaissance des propriétés de mouillage est cruciale car la plupart des processus font intervenir des interfaces. La difficulté réside dans le caractère fondamentalement hors-équilibre des fluides à seuil, alors que les lois de la capillarité sont valables à l’équilibre.

Je présenterai deux expériences classiques, réalisées avec un fluide à seuil typique (carbopol). La première expérience consiste à mesurer la force d’adhésion d’un pont capillaire, comparée au cas des fluides simples. Les résultats montrent comment la tension de surface apparente est affectée par le seuil. Ils soulignent aussi l’importance de l’histoire de la déformation et de l’élasticité du fluide. La seconde expérience porte sur l’étalement de gouttes sur une surface solide, classiquement décrit par un régime inertiel aux temps courts et la loi de Tanner aux temps longs. On montre ici que la dynamique aux temps courts est influencée par la viscoélasticité, et que l’état final est déterminé par le seuil plus que par la loi d’Young-Dupré.

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Séminaire département MMC : Jean-baptiste SALMON (laboratoire du futur, Bordeaux)

DATE : 03 février 2017
Salle 120 – IPR

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Séminaire MMC : J.B. Salmon / Séchage de gouttes de fluides complexes en géométrie confinée

DATE : 3 février 2017 à 11h00 en salle 120 Bât. 11E.

Jean-Baptiste SALMON,
LOF, UMR 5258 CNRS/Solvay/Université de Bordeaux

Nous avons développé une méthode simple pour explorer de manière hors-équilibre le diagramme des phases d’un fluide complexe : l’observation du séchage d’une goutte confinée entre deux plaques de verre (Fig.) J’illustrerai grâce à deux exemples (une solution de copolymères à bloc [1] et une dispersion colloïdale chargée [2]) comment cette méthode permet d’identifier quantitativement plusieurs informations : diagramme des phases, activité de la solution et coefficient de diffusion collectif. Cette géométrie permet aussi de mettre en évidence un régime particulier de convection naturelle, où la convection induit un écoulement qui ne perturbe en rien le gradient de densité qui la produit [3].

[1] Confined drying of a complex fluid drop: phase diagram, activity, and mutual diffusion coefficient, L. Daubersies, J. Leng, and J.-B. Salmon, Soft Matter 8, 5923 (2012)

[2] Confined drying of a complex fluid drop: phase diagram, activity, and mutual diffusion coefficient, C. Loussert, A. Bouchaudy, and J.-B. Salmon, Phys. Rev. Fluids 8, 084201 (2016)

[3] Solutal convection in confined geometries: enhancement of colloidal transport, B. Selva, L. Daubersies, and J.-B. Salmon, Phys. Rev. Lett. 108, 198303 (2012)

Fig: Vision schématique de la goutte confinée

(diamètre » 2 mm, diamètre des plaques » 8 cm)

 

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