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Viot, Pascal (19..-....; physicien)

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Works: 15 works in 18 publications in 2 languages and 26 library holdings
Roles: Thesis advisor, Other, Author, Opponent
Publication Timeline
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Most widely held works by Pascal Viot
THEORIE STATISTIQUE DE L'ADSORPTION IRREVERSIBLE AUX INTERFACES LIQUIDE-SOLIDE ET DE LA FRAGMENTATION SEQUENTIELLE by DENIS BOYER( Book )

2 editions published in 1995 in French and held by 4 WorldCat member libraries worldwide

L'ADSORPTION IRREVERSIBLE DE MACROMOLECULES AUX INTERFACES LIQUIDE-SOLIDE ET LA FRAGMENTATION SONT DEUX EXEMPLES DE PHENOMENES PHYSIQUES QUI EVOLUENT LOIN DE L'EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE, ET QUI PEUVENT ETRE DECRITS DE FACON SEQUENTIELLE. NOMBRE D'EXPERIENCES REVELENT QUE DES PROTEINES OU DES PARTICULES COLLOIDALES RESTENT FIXEES DANS LEUR POSITION APRES S'ETRE DEPOSEES SUR UNE SURFACE SOLIDE. NOUS DEGAGEONS LES PRINCIPALES CARACTERISTIQUES CONCERNANT LA STRUCTURE DES CONFIGURATIONS DE PARTICULES ENGENDREES PAR ADSORPTION SEQUENTIELLE IRREVERSIBLE. L'ETUDE DE LA FONCTION DE CORRELATION DE PAIRES DE TELS SYSTEMES EST ABORDEE AU MOYEN DE MODELES UNIDIMENSIONNELS EXACTEMENT SOLUBLES ET PAR LE BIAIS D'UNE EQUATION INTEGRALE APPROCHEE EN DIMENSIONS SUPERIEURES. NOUS ETUDIONS ENSUITE LA CINETIQUE DE DEPOSITION DE PARTICULES POUVANT SUBIR DES CHANGEMENTS DE CONFORMATION AU CONTACT DE LA SURFACE, ANALOGUES A CEUX OBSERVES CHEZ CERTAINES PROTEINES SOUS L'EFFET DES INTERACTIONS AVEC LE SUBSTRAT. LES MECANISMES DES PROCESSUS DE CASSURE, FISSION, DESAGREGATION, CONDUISANT A UN NOMBRE IMPORTANT DE FRAGMENTS SONT ENCORE MAL COMPRIS. LES APPROCHES THEORIQUES CINETIQUES FONT JUSQU'A PRESENT L'HYPOTHESE QUE LES FRAGMENTS PEUVENT ETRE CARACTERISES PAR UNE SEULE GRANDEUR PHYSIQUE PROPRE, EN GENERAL LEUR MASSE. NOUS PROPOSONS UN MODELE CINETIQUE DE FRAGMENTATION EN CASCADE DANS LEQUEL L'EVOLUTION ULTERIEURE DE CHAQUE FRAGMENT DEPEND DE DEUX PARAMETRES INTERNES. CETTE MODIFICATION ENTRAINE L'APPARITION DE DIVERS REGIMES CINETIQUES DONT UNE TRANSITION D'EMIETTEMENT NOUVELLE (CRITIQUE). EN OUTRE, LA FONCTION DE DISTRIBUTION DES FRAGMENTS A TEMPS FINI NE PEUT PAS SE METTRE SOUS LA FORME D'UNE LOI D'ECHELLE ET POSSEDE UNE STRUCTURE MULTIFRACTALE
Etude théorique de modèles avec frustration coulombienne : diagramme de phase, propriétés dynamiques, relation avec la transition vitreuse des liquides by Mathieu Grousson( Book )

2 editions published in 2001 in French and held by 4 WorldCat member libraries worldwide

ETUDE PAR SPECTROSCOPIE RAMAN DES CINETIQUES CHIMIQUES RAPIDES EN PHASE LIQUIDE by Pascal Viot( Book )

1 edition published in 1989 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION THEORIQUE A L'ETUDE DES FLUIDES REACTIFS, DANS LAQUELLE ON MONTRE QUE LA SPECTROSCOPIE RAMAN PEUT SE REVELER UN OUTIL D'ANALYSE BIEN ADAPTE A LA DESCRIPTION DES CINETIQUES CHIMIQUES RAPIDES (10##1#1-10##1#2S) EN PHASE LIQUIDE. EXPERIMENTALEMENT, LES REACTIONS ACIDO-BASIQUES AINSI QUE LES CHANGEMENTS DE CONFORMATION MOLECULAIRE DEUX TYPES DE REACTION TRES IMPORTANTES POUR LA CHIMIE DES LIQUIDES PEUVENT EXHIBER DES CINETIQUES POUVANT ETRE ETUDIEES DANS LE CADRE THEORIQUE PROPOSE. DANS CE MEMOIRE, LA THEORIE DES PROFILS DES BANDES RAMAN DES FLUIDES REACTIFS PROPOSEE EST UNE EXTENSION DES THEORIES ADAPTEES AUX FLUIDES NON REACTIFS, (ELABOREES CES DEUX DERNIERES DECADES DANS CE LABORATOIRE). DEUX MODELES THEORIQUES SONT DEVELOPPES POUR PRENDRE EN CONSIDERATION LA REACTION CHIMIQUE. DANS LE PREMIER, CELLE-CI EST SIMULEE PAR UN PROCESSUS MARKOVIEN DISCRET ENTRE DES ETATS BIEN DEFINIS DU SYSTEME. DANS LE SECOND MODELE, LA REACTION EST ALORS SIMULEE PAR UN PROCESSUS MARKOVIEN CONTINU LE LONG DE LA COORDONNEE REACTIONNELLE; CE PROCESSUS EST DECRIT PAR UNE EQUATION DE SMOLUCHOWSKI. LES RESULTATS OBTENUS PAR CES DEUX APPROCHES SONT LES SUIVANTS: LE PREMIER MODELE DE REACTION PERMET DE PRECISER LES MODIFICATIONS SPECTRALES CARACTERISANT L'INFLUENCE DE LA REACTION CHIMIQUE SUR LE PROFIL DE BANDE RAMAN. DE PLUS, L'ANALYSE DE PROFIL PERMET D'OBTENIR QUANTITATIVEMENT LA CONSTANTE DE VITESSE DE LA REACTION ETUDIEE. LES RESULTATS DU SECOND MODELE CONFIRMENT, DANS SES TRAITS ESSENTIELS, CEUX DU PREMIER. CEPENDANT, DANS CE CAS, EN AYANT INTRODUIT UNE DESCRIPTION PLUS FINE DE LA REACTION CHIMIQUE, NOUS AVONS PU METTRE EN EVIDENCE LE ROLE DES PHENOMENES PREREACTIFS SUR LA FORME DES BANDES; LA THEORIE DONNE ALORS UN CADRE EXPERIMENTAL DANS LEQUEL CES PHENOMENES PREREACTIFS POURRONT ETRE ANALYSES
Potentiels chimiques dans des systèmes stationnaires hors d'équilibre en contact : une approche par les grandes déviations by Jules Guioth( )

1 edition published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This thesis deals with the statistical physics of out-of-equilibrium systems maintained in a steady state. More specifically, this work focuses on macroscopic conserved quantities (volume, mass, etc.) that can be exchanged between several out-of-equilibrium systems brought into contact. The contact between two systems is a fundamental situation in classical thermodynamics of equilibrium systems, since it allows one to define the notion of intensive thermodynamic parameter such as temperature, pressure, chemical potential, etc., derived from the same thermodynamic potential. For non-equilibrium steady state systems, the general existence of such intensive parameters remains an open issue. By focusing on the contact situation between two out-of-equilibrium stochastic systems on lattice in homogeneous states, we show the existence of a large deviation function attached to the overall densities of both systems, when the frequency of particle exchange between them is low. This large deviations function, analogous to a free energy, satisfies a so-called Hamilton-Jacobi equation. We identify the natural conditions for which the large deviation function is additive, leading to the definition of non-equilibrium chemical potentials. Nevertheless, we show that the latter generically depends on the contact dynamics and therefore do not obey any equation of state. In the absence of a macroscopic detailed balance, the Hamilton-Jacobi equation is much more difficult to solve. A perturbative analysis with respect to the driving forces allows one to show that additivity is generically broken. Beyond this additivity property, this large deviations function can - under certain assumptions - be related to the work applied by an external potential through a generalisation of the second law. We also discuss different ways to get access experimentally to this out-of-equilibrium free energy.Based on this general theoretical analysis, we eventually provide several illustrations on standard stochastic lattice models (Zero Range Process and Driven Lattice gases in particular) as well as a detailed analysis of an original, exactly solvable, mass transport model. Standard models of independent self-propelled particles are also discussed. The importance of the contact is eventually fully revealed, in agreement with recent literature, either in terms of the dynamics at contact itself or because of its position with respect to both systems
Etude et comparaison de moteurs moléculaires artificiels par simulation numérique by Gabriel Rajonson( )

1 edition published in 2019 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le domaine nanométrique présente et soulève beaucoup de questions. Une d'entre elles concerne les moteurs moléculaires. Est-il possible de concevoir un système pouvant se déplacer au sein d'un milieu ? Si oui comment caractériser son déplacement ? Le déplacement a-t-il une influence sur le milieu ? Le milieu influence-t-il le déplacement du moteur ? Nous nous sommes intéressés ici à l'étude de plusieurs paramètres tels que la taille relative du moteur par rapport à la taille des molécules constituant l'environnement, la masse relative du moteur par rapport à la masse des molécules constituant l'environnement, la vitesse des battements du moteur, l'influence de la température,l'orientation du moteur, les configurations temporelles possibles.Nous avons montré que le ratio de masse relative au moteur et des molécules du milieu, tout comme le ratio des tailles, influencent le déplacement du moteur. Tout moteur avec une seule charnière est soumis au scallop theorem énoncé par E.M. Purcell.Nous avons trouvé un moyen de briser ce théorème en jouant sur la vitesse des battements du moteur.Nous avons ensuite modifié notre moteur pour qu'il possède deux charnières. Nous avons de nouveau étudié l'effet des différentes configurations temporelles possible sur le déplacement du moteur.Pour finir nous avons voulu donner une direction privilégié à notre moteur en le soumettant à un champ électrique
Propriétés cinétiques de milieux granulaires vibrés by Alexis Burdeau( Book )

2 editions published in 2009 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La réalisation expérimentale des résultats théoriques obtenus ces dernières années en théorie cinétique des gaz granulaires n'a pas encore été caractérisée de façon certaine. Parmi tous les systèmes expérimentaux, les milieux granulaires vibrofluidisés présentent des propriétés tout à fait adaptées pour tenter cette caractérisation. Lorsqu'on observe des particules vibrées dans le plan horizontal, on peut en effet s'affranchir de l'influence de la gravité sur les vitesses, ce qui permet une comparaison plus aisée avec les prédictions théoriques. Ces dernières années, des expériences de ce type ont montré l'existence de distributions des vitesses caractéristiques de la théorie des gaz granulaires : distributions des vitesses Gaussiennes, queues de distributions en exponentielles étirées, corrections de Sonine à la Gaussienne, mais l'étude microscopique des mécanismes sous-jacents à ces résultats était manquante. L'objectif de la présente étude est de combler cette lacune en conjuguant modélisation numérique et approche cinétique pour reproduire et interpréter ces résultats expérimentaux. Le modèle de simulation que nous avons développé pour reproduire numériquement l'observation expérimentale d'un bain Gaussien granulaire a été mis à profit pour confirmer la réalisation expérimentale possible d'un moteur Brownien granulaire. Les propriétés de ce moteur, qui découlent d'une dissipation répartie de façon non uniforme à sa surface, ont été étudiées par l'équation de Boltzmann-Lorentz. Les prédictions théoriques obtenues de la sorte sont en bon accord avec les résultats numériques
Modèles cinétiques, de Kuramoto à Vlasov : bifurcations et analyse expérimentale d'un piège magnéto-optique by David Métivier( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les systèmes en interaction à longue portée sont connus pour avoir des propriétés statistiques et dynamiques particulières. Pour décrire leur évolution dynamique, on utilise des équations cinétiques décrivant leur densité dans l'espace des phases. Ce manuscrit est divisé en deux parties indépendantes. La première traite de notre collaboration avec une équipe expérimentale sur un Piège Magnéto-Optique. Ce dispositif à grand nombre d'atomes présente des interactions coulombiennes effectives provenant de la rediffusion des photons. Nous avons proposé des tests expérimentaux pour mettre en évidence l'analogue d'une longueur de Debye, et son influence sur la réponse du système. Les expériences réalisées ne permettent pour l'instant pas de conclure de façon définitive. Dans la deuxième partie, nous avons analysé les modèles cinétiques de Vlasov et de Kuramoto. Pour étudier leur dynamique de dimension infinie, nous avons examiné les bifurcations autour des états stationnaires instables, l'objectif étant d'obtenir des équations réduites décrivant la dynamique de ces états. Nous avons réalisé des développements en variété instable sur cinq systèmes différents. Ces réductions sont parsemées de singularités, mais prédisent correctement la nature de la bifurcation, que nous avons testée numériquement. Nous avons conjecturé une réduction exacte (obtenue via la forme normale Triple Zero) autour des états inhomogènes de l'équation de Vlasov. Ces résultats génériques pourraient être pertinents dans un contexte astrophysique. Les autres résultats s'appliquent aux phénomènes de synchronisation du modèle de Kuramoto pour les oscillateurs avec inertie et/ou interactions retardées
Fully quantum dynamics of protonated water clusters by Félix Mouhat( )

1 edition published in 2018 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

De nos jours, il n'existe encore aucune théorie capable de proposer une description précise et quantitative du transfert de proton en solution. En effet, ce problème est complexe du fait de la grande diversité des interactions existant dans l'eau liquide, à savoir: des interactions non liantes de type Van der Waals, des liaisons faiblement covalentes et des liaisons hydrogènes remarquablement fortes. Ces dernières sont d'ailleurs à l'origine des nombreuses propriétés fascinantes de l'eau à l'échelle macroscopique. À cela s'ajoutent les effets quantiques nucléaires dus à la faible masse de l'hydrogène, qui modifient profondément la nature de la surface d'énergie potentielle décrivant le transfert de proton le long de sa coordonnée de réaction. Nous proposons dans cette thèse une approche tout quantique basée sur une description quasi exacte de la fonction d'onde du système par l'utilisation de méthodes stochastiques de type Monte Carlo Quantique. Cette technique, combinée avec le formalisme des équations de Langevin et des intégrales de chemin de Feynman, permet de simuler à un niveau de précision inédit, n'importe quel système chimique en phase gaz ou en solution. Nous appliquons cette méthodologie à des agrégats d'eau neutres ou protonés pour apporter de nouveaux éclaircissements sur les phénomènes microscopiques régissant la diffusion du proton hydraté dans de tels systèmes. Il est mis en évidence que la mobilité du proton est optimale pour des températures proches des conditions ambiantes, du fait de la compétition subtile entre les effets thermiques et quantiques nucléaires
Mécanique statistique du gaz coulombien bidimensionnel by Pascal Viot( Book )

1 edition published in 1984 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Mécanique statistique de systèmes macroscopiques hors-équilibre by Jean-Yonnel Chastaing( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Over the last two decades, formalism in statistical mechanics describing states far from equilibrium has been significantly developed. However, there are few experimental achievements to test exact results and robustness when the system is far from the assumptions under which they are established. On this basis, we propose to consider macroscopic systems that allow good control of experimental parameters. We report here the study of two dissipative systems maintained in a steady state.On the one hand, we study the dynamics of a single bead bouncing vertically upon avibrated surface. We consider the properties of energy exchanges between the particle (bead) and the thermostat (the vibrated surface) : statistical properties, deviation from equilibrium, reversibility. On the other hand, we consider the properties of a granular gas maintained in a steady state, studying the fluctuations in the angular velocity of a blade immersed in the gas. We test some theoretical expectations for non dissipative systems and show that they are compatible with our measurements : fluctuation theorem, fluctuation-dissipation theorem. Using two coupled experimental devices, we discuss energy exchanges between systems maintained under different states, temperature or density, especially in the limit of very low density gases
Température effective d'un système hors équilibre : fluctuations thermiques d'un microlevier soumis à un flux de chaleur by Mickaël Geitner( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Thanks to a home made quadrature phase differential interferometer, we measure the thermal fluctuations ofa cantilever. It is then possible to infer various mechanical properties such as eigenfrequencies, stiffness,quality factor, etc. In such system, the maximal precision on the measure is limited by the shotnoise of thephotodiodes. To increase the signal-noise ratio we raise the light intensity of the laser, lowering thebackground noise. Doing so, the cantilever eigen frequencies shifts to lower values. A fisrt part of this thesiswork has for objective the understanding of this phenomenon. Thus, we associate this frequency shift with aheating of the cantilever by the laser. We develop a model linking this effect to the temperature at the freeend of the cantilever assuming a linear temperature profile.A second part of this thesis leads us to estimate the effective temperature of a cantilever using thefluctuation-dissipation theorem. We show that the fluctuations of our out of equilibrium system are lower thanthe fluctuations expected at equilibrium.In the last part, we estimate the temperature profiles on cantilevers by varying their geometry, absorptioncoefficient and laser position
Dynamique hors équilibre des théories classiques des champs et des modèles de spin d'Ising by Hugo Ricateau( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis is made up of two independent parts. In the first chapter, we introduce a novel numerical method to integrate partial differential equations representing the Hamiltonian dynamics of field theories. It is a multi-symplectic integrator that locally conserves the stress-energy tensor with an excellent precision over very long periods. Its major advantage is that it is extremely simple (it is basically a centered box scheme) while remaining locally well defined. We put it to the test in the case of the non-linear wave equation (with quartic potential) in one spatial dimension, and we explain how to implement it in higher dimensions. A formal geometric presentation of the multi-symplectic structure is also given as well as a technical trick allowing to solve the degeneracy problem that potentially accompanies the multi-symplectic structure. In the second chapter, we address the issue of the influence of a finite cooling rate while performing a quench across a second order phase transition. We extend the Kibble-Zurek mechanism to describe in a more faithfully way the out-of-equilibrium regime of the dynamics before crossing the transition. We describe the time and cooling rate dependence of the typical growing size of the geometric objects, before and when reaching the critical point. These theoretical predictions are demonstrated through a numerical study of the emblematic kinetic ferromagnetic Ising model on the square lattice. A description of the geometric properties of the domains present in the system in the course of the annealing and when reaching the transition is also given
Non-equilibrium long-range phase transition in cold atoms : theory and experiment by Vincent Mancois( )

1 edition published in 2018 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

We study the long-range force arising from the absorption of non-saturating laser beams in a two-dimensional cloud of cold atoms. The force created by the lasers is at- tractive and similar to the usual Newtonian gravity along the beam. The cloud is composed of bosonic strontium 88 cooled and trapped on the intercombination line. Transferring the atoms in a two-dimensional optical dipole trap in a magical wavelength configuration, a canonical non-equilibrium phase transition is expected. Below a critical temperature, self- gravitating particles in two dimensions can collapse, nearly by the same mechanism stars are forming. We observed experimentally transient compressions, a halfway satisfactory result originating from the power limitation of our dipole trap. The second part of the thesis focuses on the theoretical realization a minimal Brownian motor within a system of trapped particles in 2D, similarly to our experimental situation. The phenomenon char- acterizing the Brownian motor is the appearance of a macroscopic current of particles. We have shown that this direct transport of particles is independent of the details of the trapping potential and obtained if and only if two symmetries are jointly broken: By the presence of two heat baths along orthogonal directions together and an anisotropic trap misaligned from the temperature axes
Dynamique vitreuse sur la sphère S2 by Julien-Piera Vest( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nous nous sommes intéressés à la description de la dynamique d'un liquide surfondu en étudiant un modèle qui repose sur un ingrédient simple. En partant d'un système de Lennard-Jones monodisperse dans le plan euclidien, nous avons ajouté de la frustration en courbant le plan de sorte à former une sphère de rayon arbitraire. A l'aide d'un algorithme de dynamique moléculaire sphérique, nous avons montré que ce système présentait bien une dynamique vitreuse d'équilibre, caractérisée par la fonction de diffusion intermédiaire incohérente F_s(k,t), qui ralentit fortement et change de comportement à basse température, pour une faible variation de la statique. Le système se comporte comme un verre fort pour les courbures les plus grandes, mais sa fragilité augmente lorsque la courbure diminue. L'allure de F_s(k,t) est également modifiée quand la courbure diminue, ce que nous avons essayé d'expliquer par l'étude de la théorie de couplages de modes (MCT) sur la sphère. Nous avons dérivé l'équation dynamique de MCT sphérique puis étudié la limite aux temps longs de sa solution. On obtient une transition dynamique qui est similaire à celle de la MCT euclidienne, ce qui ne permet pas d'expliquer l'effet de courbure sur F_s(k,t), bien que celle-ci ait une influence sur la valeur de la température de transition. Enfin, nous nous sommes intéressés au rôle des "défauts", dont un nombre minimal de 12 est imposé par la topologie. A basse température, les défauts tendent à se réunir en structures linéaires, ce qui est prévu théoriquement et observé dans certaines expériences. Les défauts ont une contribution importante à la relaxation, sans pour autant que l'influence des autres particules ne soit négligeable
Fonctionnelle de la densité des liquides moléculaires : application à la solvatation dans des solvants polaires by Lionel Gendre( )

1 edition published in 2008 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Classical density functional theory is applied to the study of the solvation of molecules in polar solvents. For a given solvent, an approximate form of the functional is obtained by computing by numerical simulations the direct correlation function of the pure solvent. This functional can then be jninirnized in the presence of a solute to yield its solvation free energy and the equilibrium solvent density. The functional is first limited to a dipolar expansion and expressed in terms of the number and polarisation density. The approach is applied to solvation in the Stockmayer liquid, with good results, and in a dipolar water model, with reasonable results except for charged species. At last a complete representation of the functional on a position and angular grid is introduced which leads to a precise description of the solvation of different molecular solutes in acetonitrile
 
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