Intermittence pendant le vieillissement et relation fluctuation dissipation

Jury composé de Jean-Philippe Bouchaud (rapporteur), Luca Cipelletti (rapporteur), Jorge Kurchan (président), Michel Peyrard et Felix Ritort.An experimental study of aging in glassy material, based on theanalogy between spin glasses and structural glasses, has beenrealized introducing an effective temperature Teff of thisweakly out of equilibrium systems. This new observable is measuredwith the fluctuation dissipation ratio.The measurement of Teff on the dielectric properties of apolymeric glass (polycarbonate) after a quench below the glasstemperature transition shows that the fluctuation dissipationtheorem is strongly violated. The amplitude and the persistencetime of this violation are decreasing functions of frequency. Atfrequency larger than 1 Hz it persists for about 3 hours. Theorigin of this violation is a highly intermittent dynamicscharacterized by large fluctuations. This intermittency seems todepend on the cooling rate and the stop temperature. This dynamicsseems to be in good agreement with a theoretical interpretationbased on the trap model.Similar intermittent behaviour has been measured for a colloidalglass (Laponite) during the sol-gel transition whereas noviolation and no intermittency have been observed after a slowcooling rate quench realized on another polymeric glass,poly(methyl) methacrylate (PMMA).We present also a preliminary mechanical measurement of thefluctuation dissipation relation on a polycarbonate rod via anoriginal two arms Nomarski interferometer.Une étude expérimentale du vieillissement des matériaux vitreux,basée sur l'analogie entre verres de spin et verres structuraux, aété réalisée en introduisant une température effective Teffpour ces systèmes faiblement hors équilibre. Cette nouvelleobservable se mesure via le rapport fluctuation dissipation.La mesure de Teff sur les propriétés diélectriques d'un verrepolymérique (polycarbonate) après une trempe sous la températurede transition vitreuse montre que le théorème fluctuationdissipation est fortement violé. L'amplitude et la persistancedans le temps de cette violation sont des fonctions décroissantesde la fréquence. Autour de 1 Hz, elle persiste plusieurs heures.L'origine de la violation semble être due à une dynamiquefortement intermittente caractérisée par de grandes fluctuations.Cette intermittence semble dépendre de la vitesse de trempe et dela température d'arrêt. Une interprétation théorique basée sur lemodèle en piège permet de rendre compte de cette dynamique.Un comportement intermittent très similaire a été observé pour unverre colloïdal (Laponite) pendant la transition de l'état liquideà l'état solide alors qu'aucune violation ou intermittence n'ontété observées après une trempe lente réalisée sur un autre verrepolymérique, le poly(méthyl méthacrylate) (PMMA).Nous présentons également une mesure mécanique préliminaire de larelation fluctuation dissipation sur une tige de polycarbonate àl'aide d'un interféromètre de Nomarski à deux bras