Dynamique spatialement et temporellement hétérogène dans la relaxation lente de la matière molle vitreuse

Ce travail est consacré à l’étude des hétérogénéités dynamiques dans la relaxation lente de la matière molle vitreuse par des techniques originales de diffusion de la lumière multispeckle, développées au cours de cette thèse. La première technique, appelée « Corrélation Résolue dans le Temps » (TRC), permet de caractériser les hétérogénéités temporelles de la dynamique. Elle a été optimisée en considérant un système modèle, les mousses. Nous avons proposé diverses méthodes pour supprimer la contribution du bruit de la mesure, due au nombre limite de pixels de la camera CCD, dans des objets statistiques caractérisant les fluctuations de la dynamique (variance, fonction densité de probabilité et autocorrélation). La deuxième technique, appelée « Corrélation Résolue dans le Temps et dans l’Espace » (STRC), permet de caractériser les hétérogénéités spatiales de la dynamique. Grâce à la STRC, nous avons montré que la dynamique d’un gel concentré de vésicules lamellaires et celle d’un gel colloïdal fortement attractif sont, de façon surprenante, corrélées sur des distances très longues. Des mesures complémentaires sur le gel colloïdal, effectuées à plusieurs vecteurs de diffusion, ont mis en évidence la dépendance de la dynamique moyenne et de ses fluctuations temporelles avec la longueur sondée. Nous avons établi un modèle simple, basé sur une série de réarrangements corrélés spatialement et aléatoires dans le temps, qui est en accord avec les résultats expérimentaux.We have investigated dynamical heterogeneities in the slow relaxation of soft glassy systems, using some novel multispeckle light scattering techniques. The first technique, called “Time Resolved Correlation” (TRC), allows one to characterize temporally heterogeneous dynamics. We have optimized TRC working on a model system, a foam. We have proposed several methods to correct from the statistical objects characterising the fluctuations of the dynamics (variance, probability density function, and autocorrelation) the noise contribution due to the finite number of pixel of the CCD camera. The second technique, called “Space and Time Resolved Correlation” (STRC), allows one to characterize spatially heterogeneous dynamics. Thanks to STRC, we have shown that the dynamics of a concentrated lamellar vesicle gel and that of strongly attractive colloidal gel is correlated over surprisingly long distances. Additional measurements on the colloidal gel, performed in a wide range of scattering vectors, have highlighted the dependence of the average dynamics and of its temporally fluctuations with the probed length scale. We proposed a simple model, based on a serie of rearrangements events correlated spatially and random in time, that accounts for the observed behavior