Vague B (2012-2015)

BILAN

INSTITUT DE PHYSIQUE DE RENNES

UMR UR1-CNRS 6251

2006-2010

http://www.ipr.univ-rennes1.fr

UNIVERSITÉ DE RENNES 1 – Campus de Beaulieu – 263 av. du Général Leclerc

bât. 11A-B-C 35042 Rennes cedex – 02 23 23 52 92

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Sommaire

Introduction générale ………………………………………………………………………………………p. 5

Organigramme ……………………………………………………………………………………………p. 11

Fiche récapitulative chiffrée ………………………………………………………….………………….p. 15

Bilan par équipes :

Astrochimie expérimentale ………………………………………………………………………..p. 17

Biophysique……………………………………………………………………………………….. p. 27

Physique des surfaces et interfaces ………………………………………………………………..p. 41

Granulaires – mousses ………………………………………………………………………….p. 51

Photonique et lasers ………………………………………………………………………………p. 67

Simpa …………………………………………………………………………..…………………p. 79

Matériaux moléculaires …………………………………………………………………………..p. 93

Activité contacts électriques ………………………………………………………………………p. 105

Production scientifique

Inter équipes………………….……………………………………………………………………p. 113

Astrochimie expérimentale ….…………………………………………………………………….p. 119

Biophysique ……………….………………………………………………………………………p. 131

Physique des surfaces et interfaces ……………………………………………………………….p. 149

Granulaires – mousses …………………………………………………………………………….p. 161

Photonique et lasers ……………………………………………………………………………….p. 171

Simpa ……………………………………………………………………………………………p. 181

Matériaux moléculaires …………………………………………………………………………p. 199

Annexes ……………………………………………………………………………………………….p. 217

Pôle administratif …………………………………………….……………………………………p. 219

Ressources financières ……………………………………….……………………………………p. 220

Formation permanente ……………………………………….……………………………………p. 221

Communication……………………………………………………………………………………p. 223

Hygiène et sécurité……………….…………………………..……………………………………p. 224

Personnels non permanents…….…………………………….……………………………………p. 226

Cellule informatique ………………………………………………………………………………p. 227

Cellule valorisation ……………………………………………………………………………….p. 229

Séminaires internes …………………………………………..……………………………………p. 231

Formulaires ………………………………………………………………………………………………p. 235

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Introduction

L’Institut de Physique de Rennes a été créé au 1er janvier 2008 suite à la fusion de 2 UMR : le GMCM (UMR 6626) et le PALMS (UMR 6627). Il s’appuie aujourd’hui sur 7 équipes et des services généraux. Il est étendu sur 3 bâtiments (et bientôt 4). L’une des forces de l’IPR est d’être une unité de recherche en physique très ouverte vers l’interdisciplinarité avec la chimie, la géophysique et la biologie. La lettre de mission qui était donnée à la direction était d’amener l’IPR dans la liste des laboratoires référents en physique fondamentale du territoire national. Pour atteindre cet objectif, il était nécessaire

1/ de créer une Unité, 2/ de permettre à des leaders d’émerger, 3/ de rendre visible cette unité et d’être présent sur les appels d’offre régionaux, nationaux et

internationaux, 4/ et inévitablement de régler des problèmes historiques.

Sur ces 3 ans, nous nous sommes tous attachés à atteindre l’objectif fixé et un vrai travail collectif nous a permis d’y arriver. Dans cette introduction seront relatées les grandes modifications dans la structure et le mode de fonctionnement de l’Unité. Les résultats en matière de politique de ressources humaines et de gestion financière seront ensuite décrits et s’appuieront sur des données mises en annexe. Le choix a été de démarrer ces chiffres en 2007 année du début de « vie » de l’IPR même si la date de création officielle est 2008. Enfin quelques chiffres et quelques faits marquants scientifiques viendront compléter cette introduction, la partie scientifique détaillée étant confiée au soin de chaque équipe.

Évolution de la structure et du fonctionnement

L’action principale du début de contrat a été de créer un véritable « appui à la recherche » en restructurant le pôle administratif de l’unité et en fusionnant et modernisant l’atelier de mécanique. Pour ce dernier, l’IPR a pu s’appuyer sur un projet combinant enseignement de technologie mécanique et atelier de mécanique prévu dans le CPER précédent. Il finançait un nouveau bâtiment et une rénovation de l’atelier général de l’UFR SPM, utilisé essentiellement par les physiciens, les électroniciens et les mécaniciens (livraison fin 2010). Or cet atelier est utilisé à 80% par l’IPR. Nous avons profité de ce fait et de la création de l’IPR pour proposer au personnel mécanicien de fusionner les deux ateliers qu’utilisait la physique (l’atelier général et celui de l’UMR 6626), générant ainsi un nouveau fonctionnement. Cette réflexion a été conduite à son terme et sera mise en œuvre dès l’ouverture du nouveau bâtiment. Une rénovation et l’acquisition de machines accompagnent cette évolution. L’autre grand chantier conduit avec la directrice administrative de l’IPR a été consacré à la réorganisation du pôle administratif et de gestion afin de créer un véritable appui à l’ensemble des acteurs de la recherche et de mutualiser les compétences. L’organigramme détaillé de ce pôle est mis en annexe et permet de visualiser les rôles de chacune. L’objectif était de professionnaliser au plus proche des besoins les postes pour mieux répondre en interne aux besoins qui touchent la politique de ressources humaines, les finances, les organisations de congrès d’écoles… Depuis 2007, grâce aux mouvements du personnel nous avons recruté 5 personnes toutes très compétentes dans les domaines recherchés. Dans le même esprit, des cellules ont été créées autour de la communication, de l’informatique et plus récemment de la valorisation. Les instances du laboratoire, en dehors de la direction, comportent :

- un conseil scientifique composé de personnalités scientifiques extérieures à l’université qui se réunit tous les 2 ans afin d’accompagner la direction et l’unité dans ses évolutions,

- un bureau qui se réunit régulièrement où siègent les responsables d’équipe, la direction et la directrice administrative. C’est l’instance qui définit les priorités de l’unité,

- un conseil d’unité qui se réunit 3 à 4 fois par an qui est représentatif de l’ensemble de l’unité et où de nombreux jeunes siègent. Son rôle est plus axé sur la vie de l’unité.

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Politique des Ressources Humaines

La répartition du personnel et son évolution sont données en annexe. L’unité aura vu beaucoup de mouvements sur ces 3 ans avec une augmentation de 10% du personnel permanent et non permanent. La pyramide des âges montre une évolution avec un pic vers 40 ans. Nous venons de traverser la grande vague de départs à la retraite tous métiers confondus sur laquelle nous avons surfé pour rajeunir l’unité dans tous les métiers aussi bien chez les entrants comme chez les cadres. Cela sera une des grandes forces de l’unité pour les années à venir.

02468

101214161820222426

25/30 31/35 36/40 41/45 46/50 51/55 56/60 61/65

Pyramide des âges 2010

ens-ch. / ch. ITA / IATOSS total

L’évolution des effectifs suivant leur tutelle, montre de grands changements. Si on compare les pourcentages de catégories on voit que le potentiel CNRS a fortement augmenté, d’une part grâce à des mutations mais aussi grâce à des recrutements d’ITA et de chercheurs. Par contre le potentiel universitaire est resté stable. Parmi les quelques postes d’enseignants-chercheurs non publiants ne faisant pas partie de l’unité en 2007, un poste a pu être récupéré, par contre un poste IATOSS a été perdu.

2007 2010

CH/EC 0,35 0,41

ITA/IATOSS 0,41 0,57

DR/CR 0,28 0,29

ITA/CH 0,5 0,54

PR/MCF 0,95 0,85

IATOSS/EC 0,43 0,39

ITA+ IATOSS / CH+EC 0,45 0,43

CNRS/UR1 0,37 0,45

Un outil essentiel au dynamisme de la recherche reste pour une unité comme l’IPR, les délégations et les CRCT. Le soutien reste important de la part des tutelles avec une moyenne annuelle de 4 semestres pour chaque tutelle sur les 3 ans. Un des points faibles reste les promotions au CNRS malgré une année 2010 très encourageante avec deux promotions DR2 et deux promotions ITA (annexe). Par contre nous avons été relativement présents sur les

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promotions IATOSS même si cela reste insuffisant surtout dans le domaine administratif à l’université où les métiers d’unité semblent défavorisés par rapport à ceux des services centraux. Pour les non permanents qui représentent 28% de l’effectif global de l’unité, le grand changement a été l’internationalisation des recrutements, 69% de ceux-ci sont hors EU. Cette évolution sera à prendre en compte dans leur gestion journalière. Plusieurs actions importantes ont été mises en place à l’intention de ces non permanents : un poste administratif dédié à leur accompagnement, des séminaires organisés entre eux, un site web, un budget qu’ils gèrent, mais aussi une formation au projet professionnel afin de leur donner des outils pour mieux construire leur avenir. 40 thèses ont été soutenues depuis 2006. La Formation Permanente aura été, avec le suivi des dossiers de carrière, un des domaines où nous avons beaucoup progressé. De nombreux projets ont été proposés en interne à l’IPR autour de programmes comme Catia ou Matlab mais aussi en matière de management. Un rapport spécifique est fourni en annexe. « L’hygiène et sécurité » aura été un domaine où l’unité aura beaucoup investi du fait de soutiens insuffisants des tutelles. Un rapport est joint en annexe. Le point important est la construction du nouveau bâtiment en 2011 qui permettra d’installer dans d’excellentes conditions des projets récemment développés sur Rennes autour des « nanos » et de la biophysique. Il est difficile de ne pas achever la partie « Ressources Humaines » sans évoquer un dossier difficile mais qu’il fallait absolument régler : celui de l’Optique et de M. Le Floch. Ce dossier a exigé de notre part une attention constante et des efforts répétés voire usants. Un soutien courageux, plus constant et plus appuyé des tutelles aurait du permettre de résoudre ce type de problème beaucoup plus rapidement. Je dois saluer la volonté, exprimée par l’ensemble de l’unité, d’appuyer nos jeunes collègues opticiens dans leur souci de reconstruire une thématique autour de l’Optique au sein de l’IPR. Tous ces efforts conjugués, ainsi que l’appui de nos tutelles sur cette dernière année, ont enfin permis à ces collègues de retrouver un fonctionnement normal et serein d’équipe, clé de futurs grands succès scientifiques. Ce rude combat laissera certainement des traces mais pour la direction de l’unité, avoir réussi à faire respecter l’intégrité de chacun de ses personnels et à accompagner ce développement constitue une fort belle réussite.

Évolution et répartition des budgets

Le budget, du fait du succès à de nombreux appels d’offre, a connu une véritable explosion sur ces dernières années. Bien sûr l’ANR (13 contrats en 2009 comme en 2008) mais aussi les appels d’offre mis en place au niveau de l’université de Rennes 1 et de la Région sont source de financements. L’IPR est aussi présent à l’international (PICS, PAI). L’Europe est un peu abandonnée du fait de la complexité des dossiers par rapport à l’ANR. La répartition de nos ressources en 2009 et le budget prévisionnel sont mis en annexe. Aujourd’hui nous gérons un budget proche de 3 M€ dont une très grande proportion vient des ressources propres comme le montre le graphe ci-contre. Ce constat a été un de nos moteurs pour modifier la gestion financière au sein de l’unité. Il était devenu indispensable d’organiser cette gestion en fonction des caractéristiques et des origines de nos budgets.

Origines et évolution du budget* de l'IPR

0

200 000

400 000

600 000

800 000

1 000 000

1 200 000

1 400 000

CNRS Université deRennes 1

RessourcesPropres

CPER

2008

2009

* budget géré

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Évolutions scientifiques

Les équipes sont restées sur ce contrat dans leur organisation précédente. Plusieurs ont vu tout de même leur contour scientifique fortement évoluer : - la matière molle aussi bien au sein de l’équipe granulaires /mousses qu’au sein de l’équipe biophysique

s’est beaucoup développée. - les milieux granulaires ont vu leur thématique s’ouvrir très fortement vers des problèmes de géologie, de

géomorphologie avec des liens forts avec l’OSU créé à Rennes 1. - La biophysique cellulaire a connu deux départs de chercheurs CNRS. Le démarrage de cette activité est

arrivé un peu tôt par rapport à l’envie des biologistes rennais de goûter à cette interface. Seule restera une activité autour de l’imagerie cellulaire. Par contre l’interaction avec l’INRA et IPSEN pharmacie restent des valeurs sûres en matière de contrats et de publications.

- Les matériaux photo-commutables et les expériences résolues en temps ainsi que l’activité autour des tuyères de Laval restent des domaines où l’IPR a un vrai leadership mondial. Dans le cadre de tuyères à noter la création d’une Business Unit au sein de l’IPR.

- Le nano-confinement, les gouttes d’He, le BEEM avaient été démarrés lors du dernier contrat, ils ont pris leur place au sein de l’unité au niveau national et international.

- Plus récemment l’optique a connu un vrai renouveau avec de nouvelles thématiques comme les lasers à faible bruit mais aussi l’astrochimie avec plusieurs thèmes autour de l’environnement.

Toutes les équipes ont vécu des évolutions de thématiques et ont su très rapidement prendre des places au niveau national et international. L’IPR a acquis une visibilité qui peut se traduire par plusieurs chiffres : - 4 professeurs IUF (3 juniors et 1 senior) - 100% de publiants - Une moyenne de 100 publications par an dont 5 en moyenne par an à PRL, plusieurs Science et Nature

Materials, et de nombreuses publications dans des journaux de référence dans d’autres disciplines comme JACS, Biophys J., Ang. Chem. Int Ed., Journal of Geophysical Research, Biology Current, ….)

- 25 conférences invitées en moyenne par an - La bourse nationale L’Oréal « pour les femmes et la science » pour une étudiante Mauritanienne.

L’IPR et son environnement

L’IPR reste très impliqué sur les grands instruments et particulièrement le LLB et Soleil. Avec ce dernier, plusieurs contrats ont été signés, une convention est en cours avec l’université de Rennes 1, et plusieurs chercheurs sont impliqués sur des lignes et des projets. Environ 150 jours par an sont passés sur ces grands instruments par le personnel. Les chercheurs participent à de nombreux GDR dont deux portés par des membres de l’IPR et s’impliquent en tant qu’experts (national et international), dans la formation, dans les instances locales et nationales (2 au CoCNRS ; 1 CNU ; 4 comités d’expert ANR et AERES) L’IPR est devenu une plaque tournante au niveau de la Région, il est à l’origine et animateur de 2 CPERet 2 GIS autour des matériaux et de l’interface physique-biologie, en particulier avec l’INRA. Il est membre d’un autre CPER autour de l’optique et d’un réseau régional avec l’OSU autour des systèmes complexes. De plus, en inter-région il est fortement impliqué sur le Master Nano et le C’Nano.

Conclusion et perspectives

En conclusion, l’IPR a pris sa place dans le réseau national des très bonnes unités de l’INP, c’est aujourd’hui une unité reconnue et attractive. Pour le réaliser, le personnel a su s’appuyer sur une volonté et une acceptation du changement et sur son dynamisme lié à un rajeunissement et l’apport de membres extérieurs. L’organisation administrative mise en place est un vrai soutien à la gestion de la recherche, les soutiens des tutelles en matière de postes permanents et non permanents, de délégations, de CRCT sont des facteurs qui ont permis à l’IPR de se construire.

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Bien entendu quelques points restent à améliorer au sein de l’IPR : - La vie scientifique entre équipes a été difficile malgré des thématiques communes. Ce constat a pour

origine le fait que l’IPR s’appuie sur les 7 équipes issues des deux UMR. Certaines thématiques seront à faire évoluer en interne ou externe.

- La fin de ce contrat voit le développement de la valorisation avec plusieurs prises de brevets sur les années 2009 et 2010 et une Business Unit créée en 2009. Il faut accentuer notre effort mais pour cela il faut des moyens d’ingénieur en CDD.

- Nous n’accueillons pas assez d’étrangers avec lesquels nous n’avons aucun contrat et qui viendraient simplement nous visiter.

- En ce qui concerne la structure interne de la recherche, nous sommes restés sur ce contrat sur les 7 équipes historiques. Le constat a été fait d’un possible rassemblement d’équipes autour de thèmes globaux permettant un décloisonnement avec une cohérence d’ensemble maintenue, le rattachement probable du Larmaur à l’IPR ne changera pas la cohérence thématique. Cette structure sera proposée en projet avec 5 départements qui donneront une meilleure lisibilité de nos points forts à l’extérieur mais aussi permettront les entrées et sorties de projets.

D’autres points sont en lien avec les tutelles ou la situation bretonne : - Les bâtiments. Malgré la construction d’un nouveau bâtiment, les 3 autres ont des fuites de toit importantes

qui conduisent à des risques pour des chercheurs ainsi qu’au serveur de l’unité. - Le statut des enseignants-chercheurs. Il faut absolument se prononcer rapidement sur une diminution du

taux horaire de l’ensemble des enseignants-chercheurs des unités où la recherche fondamentale expérimentale demande des heures importantes en laboratoire. Laisser la situation actuelle perdurer conduira à une perte certaine de compétitivité en recherche par épuisement. On peut ajouter à cet épuisement un risque non négligeable de démobilisation si on ne s’intéresse pas aux carrières des jeunes enseignants-chercheurs recrutés depuis quelques années qui vont revivre les années 80 sans perspective !!! Il faut mettre en place une politique de promotions.

- Les promotions IATOSS/ITA. Là aussi il faut planifier des promotions car les salaires sont souvent peu élevés donc c’est un personnel fragile sur le plan économique et essentiel à l’activité des unités et des universités.

- Vis-à-vis de la situation bretonne, le danger le plus important pour l’IPR est d’être le seul laboratoire de recherche en physique dépendant de l’INP de Lille à Bordeaux. Donc cet isolement peut être source d’appauvrissement scientifique d’où la nécessité d’être attractif aux niveaux national et international et de développer et de renouveler le potentiel humain. D’autre part et cela rejoint une remarque sur les étrangers, Rennes n’est pas un lieu de passage comme Nantes.

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ORGANIGRAMME

Directrice :: AAnnnnee RREENNAAUULLTT Directeur adjoint : IIaann SSIIMMSS

Institut de Physique de Rennes

UMR 6251

SS EE RR VV II CC EE SS CC OO MM MM UU NN SS

AA CC TT II VV II TT EE SS TT RR AA NN SS VV EE RR SS EE SS

EE QQ UU II PP EE SS DD EE RR EE CC HH EE RR CC HH EE

AASSTTRROOCCHHIIMMIIEE EEXXPPEERRIIMMEENNTTAALLEE ((AA..EE..))

Resp. : CANOSA André (CR)

BBIIOOPPHHYYSSIIQQUUEE ((EE..BB..))

Resp. : BEAUFILS Sylvie (PR)

PPHHYYSSIIQQUUEE DDEESS SSUURRFFAACCEESS EETT

IINNTTEERRFFAACCEESS ((EE..PP..SS..II..))

Resp. : SOLAL Francine (PR)

PPHHYYSSIIQQUUEE DDUU DDEESSOORRDDRREE DDEESS

MMIILLIIEEUUXX GGRRAANNUULLAAIIRREESS EETT DDEESS

MMOOUUSSSSEESS ((GG..MM..))

Resp. : DELANNAY Renaud (PR)

PPHHOOTTOONNIIQQUUEE EETT LLAASSEERRSS ((PP..LL..))

Resp. : BRUNEL Marc (PR) VALLET Marc (PR)

SSIIMMUULLAATTIIOONN DDEESS IINNTTEERRAACCTTIIOONNSS

EENNTTRREE MMOOLLEECCUULLEESS,, PPHHOOTTOONNSS

EETT AATTOOMMEESS ((SS..II..MM..PP..AA..))

Resp. : LAUNAY Jean-Michel (PR)

AAUUTTOO--OORRGGAANNIISSAATTIIOONN EETT

CCOOMMMMUUTTAATTIIOONN DDEE MMAATTEERRIIAAUUXX

MMOOLLEECCUULLAAIIRREESS ((MM..OO..LL..))

Resp. : TOUDIC Bertrand (DR) BENIDAR Abdessamad (MC) BIENNIER Ludovic (CR) CARLES Sophie (MC) CORDIER Daniel (Prof. Agr.- Détach.) COURBE Jonathan (AI) EL DIB Gisèle (MC) GEORGES Robert (PR) LE GARREC Jean-Luc (MC) LE PICARD Sébastien (MC) MITCHELL Brian (PR) SIMS Ian (PR) TRAVERS Daniel (IGR)

ROWE Bertrand (DR émérite) BERTELOITE Coralie (CDD) CHEIKHSIDELY Sidaty (doct) GARDEZ Aline (doct) HUGO Edouard (ATER) MORALES Sébastien (post-doct) MOUDENS Audrey (doct) SAIDANI Ghassen (doct) TIZNITI Meryem (doct)

ARTZNER Franck (CR) CHASLE Patrick* (IE) COURBIN Laurent (CR) CRASSOUS Jérôme (PR) GICQUEL Eric** (T) MERIADEC Cristelle* (IE) ODIN Christophe (MC) PANIZZA Pascal (PR) RAFFY Guillaume* (IE) RENAULT Anne (DR) ROBERT Estelle (T) ROUÈDE Denis (MC) SAINT-JALMES Arnaud (CR) VIÉ Véronique (MC)

AMEZIANE Sarah (doct) BELLOUL Malika (doct) GUILBERT Thomas (doct) GUILLERMIC Reine- Marie (doct) POSTIC Marie (doct) TARABOUT Christophe (doct)

ABABOU-GIRARD Soraya (MC) DELHAYE Gabriel (MC) DI MATTEO Sergio (PR) FREIN Ludovic* (AI) GODET Christian (DR) LALLAIZON Claude (IR - disponibilité) LE POTTIER Arnaud** (ASI) LEPINE Bruno (MC) MERIADEC Cristelle* (IE) SCHIEFFER Philippe (PR) SEBILLEAU Didier (CR) TURBAN Pascal (MC)

JEZEQUEL Guy (PR émérite)

FADJIE DJOMKAM Alain Bruno (doct) HIREMATH Roopa (post-doct) JAOUEN Thomas (doct) LE GALL Sylvain (doct) TRICOT Sylvain (CDD)

CONTACTS ELECTRIQUES

Resp. : BEN JEMAA Noureddine (MC)

CARVOU Erwann (CDD) MALLEGOL LEGRAND Vér.** (CDI)

BOUZERA Amel (doct) ESSONE OBAME Hans (doct) PRAQUIN Jérôme (doct) VASSA Alexandre (doct)

AMMI Madani (PR) AMON Axelle (MC) BOLTENHAGEN Philippe (CR) CANTAT Isabelle (PR) CHASLE Patrick* (IE) DOLLET Benjamin (CR) EMILE Janine (PR) FAISANT Alain (AI) LAMBERT Jérôme (MC) LE CAËR Gérard (DR) McNAMARA Sean (MC) OGER Luc (DR) RAFFY Guillaume* (IE) RICHARD Patrick (MC) TABUTEAU Hervé (CR) VALANCE Alexandre (CR)

BIDEAU Daniel (PR émérite) BEN SALEM Imen (doct) DJOUWE Merline (doct) ERPELDING Marion (doct) GUENA Geoffroy (post-doct) GHENE El Hadji Mama (doct) HO Tuan Duc (doct) LE DANTEC Nicolas (post-doct) MINT BABAH Houda (doct)

ALOUINI Mehdi (MC) BECHE Bruno (PR) BONDU François (CR) CARRÉ Anthony (T) FREIN Ludovic* (AI) HUBY Nolwenn (MC) LOAS Goulc’hen (IR) ROMANELLI Marco (MC) DORE François (ATER) DUVAL Daphné (doct) HAYAU J.François (post-doct) MIRANDA Bernardo (doct) PLUCHON David (doct) THEVENIN Jérémie (doct)

BOISSOLES Joël (PR) BOURHIS Gilles (IR) DUNSEATH Kevin (CR) DUNSEATH-TERAO Mariko (PR) LEBRETON Yveline (Astro.) SIMONI Andrea (MC) THIBAULT Franck (MC) RAFFY Guillaume* (IE) VIEL Alexandra (CR) DELL’ANGELO David (doct) GUILLON Grégoire (post-doct) SRINAVASAN Shrihari (doct) VIEUXMAIRE Olivier (ATER)

AMELINE Jean Claude (IE) ARNAUD Brice (MC) BURON Marylise (PR) CAILLEAU Hervé (PR) CHASLE Patrick* (IE) COLLET Eric (PR) GELLE Alain (MC) GHOUFI Aziz (MC) LEFORT Ronan (MC) LORENC Maciej (CR) MORÉAC Alain (IGR) MORINEAU Denis (CR) RABILLER Philippe (PR) SERVOL Marina (MC) TOUPET Loïc (IR)

ÉCOLIVET Claude (PR émérite)

ABDELHAMID Abdelrazzak (doct) BALDE Chérif (post-doct) CHAHINE Gilbert (doct) SECK Mouhamed (doct) WATANABE Hiroshi (doct)

* temps partagé sur plusieurs équipes ** temps partiel pour le compte de l’IPR Organigramme au 1er mai 2010

Cellule Valorisation Coordonnateur : ALOUINI M.

ARTZNER F. - BONDU F. – DUNSEATH TERAO M. LE CAER G. – LE FORT R - MITCHELL B. – SOLA F.

Cellule communication Coordonnateur : MORINEAU D. CHASLE P. - FERRI V. - FREIN L.

RENAULT A. – TURBAN P.

Electronique CHASLE P. - FREIN L.

TRAVERS D.

Cellule Informatique BOURHIS G. – CARRE A.

FREIN L. - RAFFY G. – TOUPET L.

SSEERRVVIICCEE AADDMMIINNIISSTTRRAATTIIFF

Assistante de direction : FERRI Valérie (AI) - Responsable des ressources humaines : CHOUTEAU Nathalie (IR) Gestionnaires finances : GICQUIAUX Nathalie (ADJA) – MABIC Nathalie (T) – FERENCZI Nathalie (ADJT) ) - VERRIERE Magali (ADJT) Secrétaire – Assistante des équipes de recherche : MAECHLING Catherine (CDD)

PPOOLLEE DDEE RREEAALLIISSAATTIIOONN MMEECCAANNIIQQUUEE BIET Didier (T) – E.P.S.I.+A.E. GUILLOTIN Daniel (T) – E.B.+M.O.L. ROBERT Yvonig (T) – E.B.+M.O.L. FAISANT Alain (AI) – G.M. HAMEL Cyril (T) – P.L. ROIGNANT Jacques (T) – E.P.S.I. GALLOU Ewen (ADJT) – A.E. PECHEUL Guy (T) – E.P.S.I.. SORIEUX Jacques (T) – A.E. RICHARD Davy (CDD)

Responsable Administrative – Déléguée aux Ressources Humaines : Nathalie CHOUTEAU

Instrumentation et Développement AMELINE J.C. - CARRÉ A. - COURBE J.

FAISANT A. – LALLAIZON C. - LOAS G. - LE POTTIER A MERIADEC C. - MORÉAC A. - TOUPET L.

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R É C AP I T U L A TI F I PR

PERSONNELS AU 1ER JUIN 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

(sur 4 ans) CNRS : Doctorants 64

Chargés de recherche 16 dont hors UE 17 Directeurs de recherche 5 Post-doctorants 24 ITA 12 dont hors UE 3

ATER 9 Université de Rennes 1 : MASTER 2 54

Maîtres de conférences 27 stagiaires (≥ 1 mois) 87 Professeurs 23 IATOSS 19 ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS

Autres 2 Chercheurs ou Professeurs invités 29 (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 408 Conférences invitées (congrès) 172

dans l'unité dans l'unité 35 hors unité hors unité 29

Actes de congrès ACL 46 Séminaires hors congrès (hors IPR) 54 Livres/articles de synthèse 11 Communications : 215 OV+OS+DO+AP orales 127 affiches 132 Demandes de brevets 3 Séjours des membres de l'IPR à l'étranger 17 Thèse soutenues 35 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR 27 Réseaux nationaux 3 Réseaux internationaux 6 CNRS 21 Organisation de congrès ou écoles 15 Autres 27 PARTICIPATION À DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …) 16

- Union Européenne 16 Internationaux (européens, …) 15 - autres 11

RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION

Région

15 Contrats industriels 4 Actions de valorisation 4

16

17

ASTROCHIMIE EXPÉRIMENTALE

LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

BENIDAR Abdessamad MC BIENNIER Ludovic CR CANOSA André CR CARLES Sophie MC CORDIER Daniel CR COURBE Jonathan AI EL DIB Gisèle MC GALLOU Ewen ADJTP GEORGES Robert PR LE GARREC Jean-Luc MC LE PICARD Sébastien MC MITCHELL Brian PR ROWE Bertrand EM SIMS Ian PR SORIEUX Jacques T TRAVERS Daniel IR

18

ASTROCHIMIE EXPÉRIMENTALE

PERSONNELS AU 1ER JUIN 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

(sur 4 ans)

CNRS : Doctorants 12 Chargés de recherche 2 dont hors UE 6 Directeurs de recherche (émérite) 1 Post-doctorants 5 ITA 1 dont hors UE -

ATER 4 Université de Rennes 1 : MASTER 2 6 Maîtres de conférences 5 stagiaires (≥ 1 mois) Professeurs 3 IATOSS 3.5 ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS

Autres Chercheurs ou Professeurs invités 5

(séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR

Articles de périodiques ACL : 57 Conférences invitées (congrès) 40 dans l'unité 49 dans l'unité 40 hors unité 8 hors unité 0 Actes de congrès ACL 2 Séminaires hors congrès (hors IPR) 9 Livres/articles de synthèse 2 Communications : OV+OS+DO+AP orales 37

affiches 61 Demandes de brevets 1

Séjours des membres de l'IPR à l'étranger 1 Thèses soutenues 7 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE

ANR 2 Réseaux nationaux 2

Réseaux internationaux - CNRS Organisation de congrès ou écoles 14

Autres (INSU) 15 PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX

Internationaux : Nationaux (GDR, …) - - Union Européenne 8 Internationaux (européens, …) 9 - autres

RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION Région 2 Contrats industriels 1

Actions de valorisation 18

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VUE GÉNÉRALE DE L'ACTIVITÉ L'équipe "Astrochimie Expérimentale" a pour vocation principale l’étude expérimentale en phase gazeuse des processus physico-chimiques susceptibles de se produire dans des milieux naturels en conditions extrêmes tels que le milieu interstellaire (MIS), les atmosphères planétaires (Titan, Saturne, Neptune…) ou stellaires froides (naines brunes) ou encore les flammes de combustion.

Plus précisément, l'équipe travaille sur les thématiques:

1 Cinétique chimique en phase gazeuse en conditions extrêmes 2 Caractérisation par spectroscopie infrarouge de molécules élémentaires et d'agrégats 3 Caractérisation de nanoparticules 4 Physico-chimie environnementale 5 Modélisation des environnements stellaires et planétaires Le cœur de métier du groupe demeure les études de cinétique chimique aux températures extrêmement faibles du MIS et des atmosphères planétaires (10- 200 K) à partir de la technique CRESU (Cinétique de Réaction en Écoulement Supersonique Uniforme) ce qui lui vaut une reconnaissance internationale depuis 20 ans comme en témoigne l'obtention du prix européen Descartes en 2000.

Cependant, de nouvelles activités tournées vers les hautes températures (1000-3000 K) ont pris de l'importance sur les 4 dernières années. Pour simuler des environnements extraterrestres tels que les enveloppes circumstellaires ou les atmosphères stellaires, où des molécules et des particules solides ont été observées, les données spectroscopiques et physico-chimiques font souvent défaut. Les premiers travaux ont concerné la spectroscopie infrarouge d'hydrocarbures (CH4 et C2H2) et désormais des études de cinétique chimique viennent de démarrer. Les milieux chauds sont aussi un lien vers des applications plus pratiques comme la combustion pour laquelle la caractérisation des particules de suie issues des flammes d'hydrocarbures est un problème de première importance en particulier dans le contexte de la pollution environnementale. Dans le prolongement de ces travaux, des études de caractérisation de nanoparticules ont également été menées sur des boules de feu flottantes.

Les thématiques 4 et 5 sont nouvelles. Le volet environnemental a émergé très récemment en raison de l'intérêt pour des problèmes scientifiques encore peu abordés tels la détermination quantitative des émanations issues de la putréfaction d'algues vertes ou encore la chimie autour de composés organiques volatiles (COVs) azotés d'intérêt atmosphérique. Ces sujets qui font appel à notre savoir faire, apparaissent tout à fait complémentaires des thématiques "historiques" et permettent également d'élargir notre champ de rayonnement. Le développement d'une thématique autour de la modélisation est apparu suite à la demande de D. Cordier (agrégé enseignant à l'école de chimie de Rennes) de se rattacher à notre groupe. Ceci a permis d'ouvrir l'activité vers des préoccupations encore plus au coeur des sciences de l'univers et d'établir de nouvelles collaborations avec des astrophysiciens et en particulier avec des acteurs directs de la mission Cassini Huygens explorant le système saturnien.

Parmi l'ensemble des travaux effectués, le plus prometteur d'entre eux est certainement le développement d'un prototype de tuyère à gaz pulsé breveté en Juillet 2009 qui permettra d'étendre le champ de recherche de l'équipe vers des voies encore vierges. Ce travail a d'ailleurs ouvert l'équipe vers des actions inédites de valorisation en particulier par la mise en place, avec l'aide précieuse de "Bretagne Valorisation", d'une "Business Unit" structure légère intégrée au laboratoire et dont l'objectif est de sonder le marché potentiel pour la diffusion de l'invention et de tout ce qui tourne autour des écoulements gazeux supersoniques. On notera également la publication dans Science de 2 études concernant les réactions O(3P) + alcènes d'une part et OH + O2 d'autre part.

L'équipe compte 25 personnes: 12 permanents (9 enseignants chercheurs, 2 CNRS, 1 DR émérite), 5 doctorants, 3 postdoc et 5 ITA/IATOS (mécanique, électronique, instrumentation, interfaçage, optique). Neuf chambres d'essai sont disponibles pour la réalisation des différentes expériences ce qui demande une maintenance (/évolution) importante et sollicite de plus en plus les ressources techniques de l'équipe très souvent à la limite des moyens humains à disposition.

L'équipe a publié 49 articles dans des revues à comité de lecture dont 10 dans des revues astrophysiques, 1 chapitre de livre et édité la Faraday Discussion 133. On signalera 2 Science, 1 PRL et 1 Phys. Rep. En plus, 8 publications concernent des travaux effectués par certains avant leur arrivée dans l'équipe. Enfin, le travail a fait l'objet de 40 conférences invitées.

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Nous présentons ci-dessous une synthèse des travaux par thématiques. Les frontières entre celles-ci ne sont pas étanches puisque plusieurs membres du groupe sont impliqués sur au moins 2 thématiques. Ceci favorise des interactions fortes et assure une dynamique d'ensemble stimulante.

Cinétique chimique en phase gazeuse en conditions extrêmes

L. Biennier, A. Canosa, S. Carles, G. El Dib, J.L. Le Garrec, S.D. Le Picard, J.B.A. Mitchell, B.R. Rowe, I.R. Sims

Cette activité représente la thématique principale de l'équipe depuis 20 ans. Elle s'appuie essentiellement sur la technique CRESU pour les études à très basse température et sur une post décharge en écoulement pour des études impliquant des espèces chargées à température ambiante (FALP: Flowing Afterglow Langmuir Probe). Un réacteur à gaz chaud fonctionne aussi depuis peu.

Actuellement, environ 150 molécules différentes ont été détectées dans le MIS, pour l'essentiel des espèces carbonées. L'un des points fascinants de ces observations est la grande complexité que l'on peut trouver dans un environnement où règne des conditions a priori peu propices au développement d'une chimie complexe (rayonnement stellaire, rayon cosmiques, milieux ultra dilués, températures très basses…). Les travaux récents de laboratoire et de modélisation ont cependant montré qu'une telle évolution chimique était possible mais nécessitait pour être comprise une connaissance précise de tous les processus impliqués dans le schéma réactionnel. En particulier les vitesses de réaction et la nature des produits issus de chaque réaction élémentaire doivent être déterminés en fonction de la température. Actuellement seulement un tiers des processus mis en jeu a été étudié en laboratoire théoriquement ou expérimentalement. L'étude de réactions élémentaires pouvant conduire à la formation de molécules plus complexes est ici un enjeu majeur avec en toile de fond la question fascinante de la formation d'acides aminés et de molécules prébiotiques. Cette complexité est également d'actualité dans les atmosphères planétaires depuis que la mission Cassini a révélé dans l'atmosphère de Titan la présence de molécules extrêmement lourdes (~104 amu/q) dont l'identification et le chemin de synthèse restent encore à déterminer. Ainsi une partie significative du travail que nous menons en cinétique chimique a pour objectif de proposer de nouvelles voies conduisant à cette complexité moléculaire. Les études se concentrent pour l'essentiel sur les réactions entre espèces neutres et fournissent l'évolution en température (entre 15 et 300 K usuellement) des vitesses de réaction des processus étudiés. Il est important de noter ici que la technique CRESU est la seule au monde à pouvoir étudier ce type de processus aux très basses températures principalement car l'écoulement supersonique ne souffre pas des problèmes inhérents à la condensation des réactants sur les parois d'une chambre cryogénisée.

Sur les 4 dernières années nous avons donc poursuivi des travaux sur des réactions radical – hydrocarbures conduisant à la formation de molécules plus complexes. Les travaux sur C2 et C4H avaient déjà été achevés dans le précédent contrat mais plusieurs publications ont été rédigées sur la période.4,12,17,20,42,43 Deux articles (dont une collaboration avec M.C. Gazeau, LISA, Créteil) sont parus dans Icarus et traitent de l'intérêt des processus étudiés pour la photochimie des atmosphères planétaires. Une comparaison est faite entre nos données expérimentales et les paramètres cinétiques utilisés par les modélisateurs. Dans de nombreux cas les différences sont très importantes. Afin de faciliter l'introduction de nos mesures dans les modèles, nous proposons des lissages mathématiques de nos vitesses de réaction k(T) sous la forme classique: k(T) = A×exp(-θ/T) (T/298)n.

Nous avons par ailleurs participé à un travail porté par E. Hébrard (Obs. Bordeaux) visant à évaluer la sensibilité des paramètres cinétiques introduits dans les modèles photochimiques et l'impact de l'incertitude expérimentale sur les résultats du modèle.30 Cette démarche a été appliquée à Titan et a mis en évidence une série de réactions clés pour la photochimie. Ces travaux ont également bénéficié de la mise en place d'une collaboration avec le groupe de P. Casavecchia (Univ. Perugia) qui nous a permis d'accueillir N. Balucani comme professeur invité et a donné l'opportunité à S. Le Picard d'effectuer plusieurs séjours à Perugia. Cette coopération s'est traduite par la publication de 4 articles dont 2 concernent des travaux sur l'expérience de faisceaux croisés de Perugia (caractérisation de l'état des radicaux C2 et CN et étude des produits de la réaction C2 + C2H2).

21,45 Les 2 autres présentent les mesures cinétiques effectuées à Rennes et discutent la nature des produits potentiels issus des réactions de C4H avec des hydrocarbures42,43 processus qui peuvent mener à la formation de polyynes, composés organiques à longues chaînes carbonées de formule générale C2nH2. Ces molécules sont notamment supposées participer à la formation des aérosols dans l'atmosphère de Titan.

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Dans le cadre d'une collaboration avec R. Kaiser (Univ. d'Hawaï) A. Suits (Wayne State Univ.) et A. Mebel (Univ. de Floride), formalisée par le financement sur 5 ans du réseau "Dynamics and Kinetics of the Formation and Growth of Unsaturated Hydrocarbons in Titan's Atmosphere" par la NSF (programme "Collaborative Research in Chemistry Network") nous nous sommes intéressés au cyanogène CN, un radical susceptible d'ouvrir la voie à la formation de molécules azotées tels que les cyanopolyynes HCnN et par extension à des molécules précurseurs d'acides aminés. Nous avons effectué une campagne de mesures de la dépendance en température de la vitesse de réaction de CN avec des hydrocarbures stables (propène (C3H6), propane (C3H8), butyne49 et 1,3 butadiène50 (C4H6) et phényle acétylène46 (C8H6) entre 23 et 300 K (à l'exception de ce dernier pour lequel l'étude n'a été menée qu'au dessus de 120 K). Dans tous les cas les cinétiques de réaction sont rapides (>10-10 cm3 molec-1 s-1) et peu dépendantes de la température. Le travail sur le 1,3 butadiène et le phényle acétylène a par ailleurs été complété par des études en faisceaux moléculaires croisés à Hawaï et des calculs théoriques (A. Mebel) pour déterminer les chemins réactionnels possibles. Les résultats concernant le phényle acétylène montrent que l'élimination d'un atome d'hydrogène à partir du complexe formé est la voie de sortie essentielle de cette réaction produisant les 3 isomères o-, m-, p-cyanophenylacétylène. Pour le 1,3 butadiène les expériences en faisceaux moléculaires croisés indiquent que la réaction conduit uniquement à la formation d’isomères en C5H5N et à un atome d’hydrogène. En outre ces mesures et les calculs de structure électronique montrent que la voie formant la pyridine est ouverte bien que le rapport de branchement demeure faible: 3-6 %. Il s'agit d'un résultat très intéressant, pour la première fois il apparaît qu’une molécule hétéro-aromatique peut être synthétisée à basse température suivant un mécanisme cinétique bimoléculaire rapide.46

Appréhender la complexité moléculaire passe aussi par l'étude des processus de formation-destruction des petits agrégats voire de nanoparticules. Ce type de recherche ouvre la voie à une meilleure compréhension des processus qui conduisent à la formation de particules carbonées à partir d'une phase gazeuse comprenant différents radicaux de carbone et d'hydrocarbures et peut donner des pistes quant au problème de la formation des poussières interstellaires ou de la suie. Dans cet objectif, un caisson CRESU dédié aux espèces condensables a été équipé en 2006 d'un spectromètre de masse à temps de vol de type réflectron afin de détecter des espèces neutres après photoionisation par laser. Avec cet appareillage nous avons étudiés la dimérisation de l'anthracène et du pyrène qui constitue la première étape du processus de nucléation. Les résultats pour le pyrène ont montré une forte dépendance de la constante de vitesse avec la température entre 60 et 120 K (réduction d'un facteur 4 à 5) tandis qu'à 235 K elle devient non mesurable. Ce travail montre clairement que la dimérisation ne peut avoir lieu dans des environnements chauds et contredit l'une des hypothèses fondatrices des modèles de formation de la suie en combustion qui supposent qu'une fois le pyrène formé, les molécules s'agrègent pour conduire aux particules de suie. Ce travail a été renforcé par des calculs théoriques de S. Klippenstein (Univ. Argonne, USA) qui a déterminé une nouvelle surface de potentiel pour le complexe pyrene-pyrene et ses propriétés thermodynamiques. Il a pu ainsi en déduire la constante d'équilibre de la réaction en bon accord avec nos expériences et a déterminé l'évolution en température et pression de la vitesse de réaction. Les travaux sur l'anthracène quant à eux ont montré que la cinétique de destruction du monomère n'est plus mesurable au delà de 80 K. Deux articles sont en cours de rédaction sur le sujet.

Une autre étude a été effectuée en collaboration avec S. Klippenstein. Il s'agit de travaux concernant la réactivité des atomes d'oxygène en présence d'alcènes. L'essentiel des mesures expérimentales avait été obtenu lors du précédent contrat. En utilisant la théorie microcanonique de l'état de transition à partir de représentations ab initio des surfaces de potentiel décrivant l'interaction entre les réactifs, Klippenstein a pu calculer les vitesses de réaction des processus en fonction de la température.

Le calcul s'appuie sur une description précise (CASPT2) des régions d'états de transitions sur la surface de potentiel. Une théorie à deux états de transitions a été utilisée pour expliquer les dépendances en température observées, dans laquelle un état interne ("inner") pilote la réactivité aux hautes températures tandis qu’un état externe ("outer") domine le processus aux très basses températures. L'accord avec l'expérience s'avère remarquable (figure ci-contre; symbole: expériences; lignes: théorie) d'autant plus que les dépendances en température sont très différentes les unes des autres.

Ces différences sont reliées à la hauteur de la barrière d'énergie présente au niveau de l'état de transition interne. Quand celle-ci est submergée, les interactions à longue portée dirigent la réaction et la vitesse de réaction augmente quand la température baisse. Inversement, la vitesse de réaction diminue lorsque la barrière devient positive par rapport à l'énergie de séparation des réactifs.

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Une situation intermédiaire apparaît pour le 1-butène et le propène pour lesquels la réaction est contrôlée par l’état interne à haute température et par l’état externe à basse température. Ces résultats, publiés dans Science,15 sont en bon accord avec la prédiction empirique de I.W.M. Smith affirmant que lorsque la différence entre l’énergie d’ionisation de l’hydrocarbure et l’affinité électronique du radical est inférieur à 8.75 eV, les réactions rapides à 300 K (>10-11 cm3 molec.s-1) le demeurent à basse température alors qu'elles seront insignifiantes dans le cas contraire.

Un autre travail également paru dans Science47 concerne l'étude de la réaction OH + O2 + M HO3 + M d'importance atmosphérique considérable. L'énergie de dissociation de HO3 pilote en effet l'efficacité de ce "piège à OH" et de fait les schémas réactifs atmosphériques. Lors de l'étude que nous avons menée avec la technique CRESU, il est apparu que la disparition du radical OH au

cours du temps dans le réacteur n'était pas totale au-delà de 80 K. A partir d'une série de mesures entre 88 et 100 K, il a été possible de déterminer la constante d'équilibre de la réaction et d'en déduire l'énergie de dissociation de HO3 avec la meilleure précision jamais obtenue: D0 = (12.3 ± 0.3) kJ/mol ainsi que son enthalpie de formation ∆Hf (298 K) = (19.5 ± 0.5) kJ/mol. Ce résultat montre que dans les conditions atmosphériques, à peine 0.1% de OH se trouve sous forme de HO3 ce qui a un très faible impact sur la chimie atmosphérique. En dessous de 80 K, la cinétique d'association47,48 a été mesurée jusqu'à 50 K. A noter aussi que ce travail a permis le développement de tuyères de Laval fonctionnant à température variable à partir de mélanges gazeux dont on modifie les proportions.

Dans le cadre du contrat ANR CRNS ("Cold Reactions between Neutral Species") coordonné par M. Costes (Univ. Bordeaux) nous avons étudié la réactivité de l'état métastable du soufre S(1D) en présence de H2 entre 6 et 300 K démontrant que la cinétique chimique demeure très rapide sur toute la gamme de température avec une légère décroissance en dessous de 20 K. De nos mesures il est cependant impossible de séparer la partie réactive de la partie relaxation vers l'état fondamental S(3P). Cependant, ces travaux ont été menés en collaboration avec M. Costes qui a mesuré la production des atomes d'hydrogène en fonction de l'énergie de collision dans une expérience de faisceaux moléculaires croisés à angle variable, obtenant ainsi des sections efficaces intégrales de collision réactive seule. Des calculs basés sur la méthode hypersphérique pour la dynamique quantique des collisions réactives et n'intégrant que la composante réactive de la collision, ont par ailleurs été effectués par J.M Launay et M. Lara (IPR, Eq. SIMPA) et corroborent parfaitement les résultats expérimentaux. L'analyse globale de ces 3 études laisse penser que la composante inélastique de la collision est peu significative. Ce travail tripartite vient d'être soumis à Phys. Rev. Lett.51 Dans le prolongement de cette étude, nous avons étudié la réactivité de S(1D) en présence de petits hydrocarbures (CH4, C2H2, C2H4) en collaboration avec le groupe de P. Casavecchia. Deux articles concernant l'éthylène sont parus27,33 récemment et d'autres sont en préparation.

A propos des études sur les espèces chargées l'essentiel du travail s'est concentré sur les anions. En effet, la découverte récente de CnH

- (n=4,6,8) et C3N- dans le MIS et l'observation d'espèces négatives lourdes dans

l'atmosphère de Titan a fortement relancer l'intérêt pour la chimie autour de ces espèces. Le travail actuel a concerné les réactions entre CN- et HC3N, CH4, C2H2, C2H4, N2 et des expériences sur l'attachement électronique de BrCN et C2N2 ont également été menées. Plusieurs articles sont en préparation. Les études sur la recombinaison dissociative5,7,8,16 avaient déjà été commentées dans le rapport précédent. Notons simplement la parution d'un article16 concernant l'hexamethyldisiloxane et le pentamethyldisiloxane en 2007 et 2 études en cours sur C2N2

+ et l'indole.

Concernant les développements technologiques, la mise au point d'un hacheur aérodynamique permettant de générer des écoulements CRESU à gaz pulsé a constitué un fait majeur. La technique basée sur un disque tournant percé d'un orifice pour laisser passer le gaz a été validée à 23 K en étudiant 2 cinétiques de réaction: CN + O2 et propane. Les vitesses de réaction sont en parfait accord avec les résultats obtenus en écoulement

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continu. Le système permet une économie de gaz d'un facteur 8 pour l'instant, ce qui réduit d'autant les capacités de pompage nécessaires passant de 11000 m3/h à 1300 m3/h. Ceci autorise désormais la construction d'un CRESU miniature transportable. Un projet, porté par S.D. Le Picard, vient de démarrer pour mettre en place un CRESU à gaz pulsé sur la ligne DESIRS de SOLEIL afin notamment d'effectuer des mesures de rapports de branchement de réactions entre espèces neutres par détection des produits au seuil d'ionisation. Ce projet est déjà soutenu par l'université de Rennes 1 dans le cadre des projets émergents (30 k€ obtenus en 2009). La technique permet aussi d'étudier des réactifs chers (isotopes) ou pour lesquels la synthèse ne fournit que des quantités limitées. Ainsi, la réaction CN + HC3N est en cours d'étude. Enfin, les capacités de pompage rennaises permettront de générer sur site des écoulements supersoniques à des températures de l'ordre de 3 à 5 K sans pré-refroidissement du réservoir de la tuyère de Laval.

L'une des limitations de la technique CRESU provient de son caractère supersonique qui limite le temps hydrodynamique utile pour effectuer les mesures. Seules des vitesses de réaction supérieure à 5×10-12 cm3 molec-1 s-1 peuvent être déterminées. Lorsque le réactif est l'élément de loin le plus abondant dans un environnement (cf. H2 dans les nuages interstellaires denses), une réaction lente peut avoir néanmoins un impact significatif sur la chimie. C'est pourquoi, une cellule cryogénique a été développée depuis 2008 (aide régionale 43k€; INSU 14k€). Bien que limitée à des températures supérieures à 180 K dans un premier temps, elle s'avère très complémentaire de la technique CRESU.

Caractérisation par spectroscopie infrarouge de molécules élémentaires et d'agrégats

A. Benidar, L. Biennier, R. Georges

L'existence de nouvelles molécules dans le MIS et les atmosphères planétaires est prédite par des modèles photochimiques toujours plus performants. Leur identification s’appuie sur les techniques de télédétection infrarouge actuellement en plein essor. Parmi les espèces moléculaires traquées figurent également les complexes moléculaires dont la présence dans l’atmosphère terrestre (complexes hydratés), comme dans d’autres atmosphères planétaires (agrégats de CO2 sur Vénus, agrégats d’HAP sur Jupiter et Titan), pourrait avoir un impact significatif sur la modélisation des transferts radiatifs à l’œuvre dans ces atmosphères. Une part de notre activité consiste à caractériser les signatures spectrales de composés stables ou instables à fort potentiel astrophysique. Cette thématique s'appuie sur la spectroscopie IRTF (interféromètre Bruker IFS 120 HR transformé en 2009 dans sa version modernisée IFS 125 HR pour un coût de 110 k€).

Deux cuves refroidissables par cryogénie (150 et 80 K), à long parcours optique (160 et 25 m respectivement) permettent une analyse structurale et conformationnelle du composé étudié en phase gazeuse. Cette analyse nécessite au préalable une modélisation de sa structure vibrationnelle (bandes fondamentales, harmoniques et de combinaison). Cette approche expérimentale est complétée par des calculs ab-initio effectués en collaboration étroite avec O. Mo et M. Yanez (Univ. Autonome de Madrid, Espagne) ainsi que D. Bégué et C. Pouchan (Univ. de Pau). Les molécules étudiées sont synthétisées par J.-C. Guillemin (Ec. Nat. Sup. de Chimie de Rennes). Sur la période de référence, une analyse structurale et conformationnelle complète a été effectuée sur 4 composés organiques de synthèse de la série vinylique CH2=CH-X où X= PH2, AsH2, SeH et TeH.10,36,37 Par ailleurs, les mêmes approches expérimentales et théoriques combinées ont été appliquées au vinylphosphine-borane (CH2=CH-PH2··BH3), qui est un complexe de type donneur accepteur.25 Le spectre infrarouge de ce phosphine-borane insaturé, chimiquement très instable, a été enregistré en phase gazeuse pour la première fois. Une étude de la liaison P-B ainsi que l’effet de la complexation sur les fréquences des modes vibrationnels dans les monomères ont été discuté. Enfin les bandes d’absorption des deux conformations les plus stables du cyclopentadienylphosphine (CpP) ont été observées et attribuées.13 La mesure de l’intensité intégrée a été réalisée sur certaines bandes isolées. Une étude théorique vibrationnelle sur les isotopomères de (CpP) P-deutéré et doublement deutéré a été effectuée.

Un autre axe concerne l’étude des propriétés radiatives des gaz à haute température. Une source thermique HES (High Enthalpy Source) originale a été développée. Elle repose sur un échangeur thermique en graphite poreux chauffé électriquement délivrant pendant plusieurs heures consécutives des flux continus de gaz chauffés jusqu’à 2000 K. Le choix des études a porté sur la spectroscopie d’émission du méthane (T<1820 K)18 et de l'acétylène (T<1455 K),29 pour leur intérêt astrophysique majeur.

Les sections efficaces d’absorption du CH4 ont été extraites des spectres haute température à 3 µm avec l’aide théorique de J.-P. Champion (Univ. de Bourgogne) pour le calcul des fonctions de partitions totales. L’analyse spectrale complète des spectres haute température de C2H2 a été effectuée autour de 3 µm. La

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figure montre un spectre de C2H2 comparé à une simulation utilisant la base HITRAN 2004 et qui illustre le manque de données spectroscopiques à haute température. Ce travail,29 effectué en collaboration avec le groupe de M. Herman (Univ. Libre de Bruxelles) et A. Fayt (Univ. Catholique de Louvain la Neuve), a été sélectionné par l'éditeur du J. Chem. Phys. parmi ceux ayant eus le plus fort impact en 2009.

Les complexes moléculaires sont formés en écoulements confinés (tuyères de Laval) ou libres (jets planaires) sondés par absorption directe. Nous avons observé récemment la solvatation progressive de petits agrégats d’eau (jusqu’au pentamère) par des atomes d’argon. Cette solvatation est responsable du décalage vers le rouge des bandes d’absorption relatives aux vibrations OH "liées" impliquées dans une liaison hydrogène. Ce travail a bénéficié, dans le cadre du programme ECONET, du soutien théorique de J. Makarewicz (Univ. de Poznan, Pologne), A. Vigasin et S.E. Lokshtanov (Russian Academy of Science, Moscou). Leur calculs ab initio ont conduit aux structures des différents isomères (H2O)mArn possibles ainsi qu’au nombre d’atomes d’argon constituant la première couche de solvatation des agrégats d’eau.41 Une seconde étude concernant la spectroscopie infrarouge des agrégats de benzène a été menée en collaboration avec E. Arunan et K. P. J. Reddy (Indian Institute of Science (IISc), Bangalore), dans le cadre d’un projet Franco-Indien CEFIPRA. Il a été démontré, par spectroscopie IRTF, que le dimère de benzène, formé par détente supersonique à 10 K, induisait un décalage vers le rouge de la bande d’absorption du monomère relatif au seul mode d’élongation CH actif dans l’infrarouge (mode ν20), infirmant ainsi les conclusions de certaines études théoriques qui prédisaient un décalage vers le bleu de cette bande pour le dimère. Par ailleurs, 2 absorptions satellites très faibles, observées de part et d’autre de la bande ν20, sont interprétées comme une signature de 2 autres modes d’élongation CH rendus observables dans l’infrarouge par réduction de symétrie. Ces résultats confirment ceux obtenus par Erlekam et al. à partir du dimère deutéré C6H6.C6D6. Enfin, l’observation de ces mêmes bandes "interdites" pour des agrégats de taille plus importante est en faveur d’une structure cristalline plutôt que amorphe, relançant ainsi la polémique sur la phase liquide ou solide des agrégats de benzène formés en détente supersonique. Nous estimons que la phase des agrégats formés dépend étroitement de la cinétique et des conditions thermodynamiques atteintes dans les écoulements. Les 2 phases sont donc a priori possibles.

Il convient de souligner enfin la mise en place récente du nouveau projet "Jet-AILES" visant à explorer la spectroscopie dans l’infrarouge lointain de systèmes moléculaires complexes à basse température riches en modes vibrationnels à basse et très basse fréquence (jusqu’au terahertz). Ce projet, piloté par R. Georges, consiste à coupler un jet supersonique à la ligne AILES du synchrotron SOLEIL. Il réunit le PhLAM (Univ. de Lille 1; M. Goubet, Th. Huet), le LADIR (Univ. Paris 6; P. Asselin, P. Soulard) ainsi que l’ISMO (Univ. Orsay; O. Pirali) et SOLEIL (P. Roy). Notons que les spectres des complexes hydratés H2O-CO2 et 2H2O-CO2 viennent d’être observés (dans le mode d’élongation CO) grâce à ce dispositif. Ces résultats préliminaires dans l’infrarouge moyen, devraient être complétés par des spectres dans l’infrarouge lointain très bientôt. Par ailleurs, nos compétences en hydrodynamiques s’élargissent au domaine des hautes pressions avec les détentes de gaz liquéfiés surcritiques. Un contrat de 150 k€ vient d'être signé début 2010 avec la société Total pour des études simulant en laboratoire une rupture de pipe-line haute pression.

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Caractérisation de nanoparticules

L. Biennier, R. Georges, J.L. Le Garrec, J.B.A. Mitchell, B.R. Rowe

Cette thématique vise à comprendre les processus de formation d'objets qui dans l'échelle des tailles se situent entre la molécule élémentaire et la particule solide. Il s'agit ici de caractériser les espèces formées par des moyens spectroscopiques ou de diffusion (X, neutrons).

Notre équipe possède un équipement transportable permettant la production de flammes d'hydrocarbures. Lors de campagnes de mesure ponctuelles, cet appareillage est implanté sur de grands instruments fournissant diverses sources de diagnostic afin de caractériser les particules de suie qui se forment pendant la combustion.1,2,6,32 En particulier, le rayonnement X de l'ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) de Grenoble a été utilisé pour étudier l'interaction X – suie sur des flammes de diffusion d'éthylène à partir de mesures de diffusion de rayons X aux petits angles (Small Angle X-Ray Scattering: SAXS). L'analyse des données a permis de déterminer la distribution en taille des particules et a montré que les particules primaires (20-80 nm) qui constituent les briques élémentaires des particules de suie de type fractale (quelques centaines de nm en taille) sont caractérisées par une microstructure complexe constituée de particules subprimaires (< 10 nm) qui co-existent avec ces particules primaires. Une série d'expériences a par ailleurs été réalisé en introduisant des additifs à la flamme (eau, sels alcalins, terres alcalines, ferrocène). Dans le cas de l'eau44 il a été observé que son ajout conduisait à la disparition des particules de suie dans la partie basse de la flamme alors que dans la partie haute des particules primaires sous forme d'agglomérats fractals coexistent avec des particules subprimaires dont la concentration est très significativement dopée par la présence d'eau. Notons aussi qu'un contrat ANR NANOPLEAIDES, coordonné par C. Miron et en collaboration avec SOLEIL, le CEA de Saclay et la Frei-Universität-Berlin a été obtenu en 2008 afin d’étudier l’effet de l’absorption des rayons X mous par des nanoparticules par analyse de spectrométrie de masse et d’électrons. Les expériences seront faites sur la ligne PLEAIDES à SOLEIL. Un brûleur sous vide, en construction au laboratoire, livrera les nanoparticules de carbone dans la zone de réaction de l’appareil.

Fin 2006, une expérience assez unique a été réalisée en collaboration avec E. Jerby (Univ. de Tel-Aviv, Israël) qui a développé un "foret micro-onde" pour percer des matériaux difficiles comme les céramiques. Lors des expériences, une boule de feu flottante a été produite, (phénomène semblable à la foudre en boule). Nous avons monté l'appareil sur la ligne ID02 à l'ESRF et pu montrer que la foudre en boule contient des nanoparticules, probablement de dioxyde de silicium. Nous avons mesuré la taille et la concentration de ces particules. Les résultats ont été publiés dans Phy. Rev.Lett.22 et cet article a été le sujet d’un "Spotlight" à l’ESRF et de plusieurs communiqués dans la presse, en particulier dans "The Economist" (27-03-2008). Nous avons continué cette activité à l’ESRF, avec des mesures de l’action des plasmas micro-ondes sur les métaux et les polymères.38 Ces mesures ont des applications dans la production des nanoparticules métalliques et dans la combustion des polymères.

Le prototype HES, décrit ci-dessus, est également utilisé pour la production d’analogues de grains carbonés interstellaires formés par pyrolyse de l’acétylène. Les échantillons formés ont été analysés par diffraction X, par RMN et par spectroscopie infrarouge, en collaboration avec nos collègues Indiens de l’IISc.28 Les analyses révèlent de petits îlots cristallins constitués d’empilement de molécules aromatiques, noyés dans un milieu amorphe constitué de molécules aromatiques plus petites. Les spectres infrarouges ont montré la présence de liaisons aliphatiques, constituant vraisemblablement des liens entres les cycles aromatiques.

Physico-chimie environnementale

A. Canosa, G. El Dib, J.L. Le Garrec, B.R. Rowe

La qualité de l’air et les effets de la pollution sur la santé et l’environnement sont aujourd’hui des sujets de préoccupation majeurs. Le laboratoire développe depuis peu des recherches centrées sur l’étude de l’aspect atmosphérique des marées vertes. Ce programme vise à mettre au point, en collaboration avec Air Breizh, le CEVA, la station biologique de Roscoff et le CEMAGREF un modèle de prévision du risque sanitaire. Il consiste à étudier les principaux processus intervenant dans la synthèse des gaz issus de la fermentation anaérobie des algues vertes (dont H2S) jusqu’à la modélisation de leur dispersion dans l’environnement. Cette modélisation des phénomènes atmosphériques dans leur globalité (émissions depuis la surface, convection, diffusion turbulente, etc.) nécessite des mesures de laboratoires des flux d’émission surfacique et des mesures in situ des concentrations des gaz ainsi que des paramètres météorologiques. Une demande de

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soutien ANR "Contaminants, Écosystème, Santé" portée par JL Le Garrec a été effectuée avec les partenaires précédents et a été labellisée par le pôle Mer Bretagne (pôle de compétitivité).

Pour mener ce projet, une chambre d'essai (digesteur) vient d'être construite au laboratoire afin d'effectuer une première identification des principaux gaz émis par les algues vertes fraîches, puis tout au long de leur putréfaction, à l’intérieur du digesteur. Des mesures en laboratoire des taux de production des principaux gaz émis tout au long du processus de putréfaction y seront également entreprises pour des conditions bien définies (taux d’humidité de l’air, eau douce ou salée, température, ensoleillement). De même l'étude de l'émanation des gaz issus d'un dépôt d'algues subitement percé est de la toute première importance. Des mesures préliminaires ont enregistré le dégagement de chaleur des algues vertes en situation anaérobie et indiquent une activité très rapide (~1 heure). Le digesteur sera associé à un spectromètre de masse à transfert de proton équipé d'une source SRI pour la détection des gaz émis, grâce à l'obtention de 130 k€ (CPER "Modernisation des équipements", Univ. Rennes 1). Cet appareil portatif permettra aussi de faire des mesures de terrain.

Le développement d'une expérience en cellule cryogénique permet d'aborder des problèmes de cinétique chimique intéressant l'atmosphère terrestre et pour lesquels l'utilisation de CRESU peut s'avérer inapproprié. Une telle cellule est en effet peu coûteuse et permet la mesure de réactions lentes en raison du temps de résidence important dans le réacteur. Pour des réactions rapides impliquant des réactifs condensables, la chambre CRESU à réservoir chauffant utilisée précédemment pour des études sur l'anthracène3 entre 60 et 470 K pourra aussi être employée. Les premières expériences en cours concernent la réactivité de OH avec des COVs azotés: nitrates (RONO2) et nitrites (RONO).

Modélisation des environnements stellaires et planétaires

D. Cordier

Les trajets évolutifs et les isochrones sont des éléments indispensables à de vastes domaines d’étude astrophysique. En particulier, ils sont essentiels à l’interprétation des observations photométriques et spectroscopiques des populations stellaires non-résolues. En collaboration avec une équipe de l’Observatoire de Teramo (Italie) la base de modèles stellaires BaSTI a été étendue et rendue disponible sur le Web via des outils développés spécifiquement.23

La mission Cassini-Huygens a permis de renouveler et d’étendre nos connaissances concernant Titan. L’instrument CIRS, à bord de la sonde Cassini, a fourni une nouvelle mesure du rapport isotopique D/H du méthane de l’atmosphère de Titan. Ce rapport est nettement supérieur à la valeur proto-solaire communément admise. On a pu montrer que cet enrichissement isotopique n’a pas été uniquement le fruit de la photochimie qui a lieu dans la haute atmosphère de Titan. D’autres phénomènes doivent être invoqués, notamment ceux ayant probablement eu cours lors de la formation de Titan.24 L’imagerie RADAR menée à partir de Cassini a apporté des indices forts en faveur de l’existence d’étendues d’hydrocarbures liquides à la surface de Titan. Seule la présence d’éthane a été identifiée expérimentalement. La composition chimique de ces lacs a été déterminée théoriquement en faisant l’hypothèse d’un équilibre thermodynamique avec l’atmosphère.39 Nous avons profité des modèles de précipitations les plus récents et utilisé les données acquises par les instruments de la sonde Huygens. Nos modèles montrent une concentration de C2H2 plus importante que celle obtenue antérieurement, un aspect d'importance dans l’hypothèse d’une forme de vie basée sur la consommation de C2H2.

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BIOPHYSIQUE

LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

ARTZNER Franck CR BEAUFILS Sylvie PR CHASLE Patrick IE COURBIN Laurent CR CRASSOUS Jérôme PR GICQUEL Eric T GUILLOTIN Daniel T MERIADEC Cristelle IE ODIN Christophe MC PANIZZA Pascal PR RAFFY Guillaume IE RENAULT Anne DR ROBERT Estelle T ROBERT Yvonig T ROUEDE Denis MC SAINT-JALMES Arnaud CR VIE Véronique MC

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BIOPHYSIQUE

PERSONNELS AU 1ER JUIN 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

(sur 4 ans) CNRS : Doctorants 13

Chargés de recherche 3 dont hors UE 2 Directeurs de recherche 1 Post-doctorants 5 ITA 1,8 dont hors UE

ATER 2 Université de Rennes 1 : MASTER 2 15

Maîtres de conférences 3 stagiaires (≥ 1 mois) 35 Professeurs 3 IATOSS 2,3 ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS

Autres Chercheurs ou Professeurs invités (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 100 Conférences invitées (congrès) 27

dans l'unité dans l'unité hors unité hors unité 27

Actes de congrès ACL 11 Séminaires hors congrès (hors IPR) 33 Livres/articles de synthèse 3 Communications : OV+OS+DO+AP orales 42 affiches 43 Demandes de brevets 3 Séjours des membres de l'IPR à l'étranger 2 Thèses soutenues 7 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR 9 Réseaux nationaux Réseaux internationaux CNRS 4 Organisation de congrès ou écoles Autres 4 PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …) 6

- Union Européenne 1 Internationaux (européens, …) 1 - autres

RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION

Région 3 Contrats industriels 1 Actions de valorisation

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Introduction L’équipe Biophysique a 6 ans d’existence en 2006. A cette date, ses thématiques sont majoritairement tournées vers des systèmes issus de la biologie : (i) organisation de systèmes issus du vivant : morphogénèse de l’embryon de poulet, imagerie multiphotonique de matériaux fibrillaires tels les tendons les tissus ou les muscles et auto-assemblage in vitro de fibres du cytosquelette. (ii) interactions et assemblage de systèmes modèles de biomolécules : interactions protéine-protéine et protéine-lipide dans les films interfaciaux faisant l’objet d’une convention CNRS-INRA, auto-assemblages biomimétiques de peptides et de molécules inorganiques. Au cours de ce contrat, l’arrivée de chercheurs en recrutement, CR et PR, ou en mutation, conduit à l’émergence de thématique abordant des questions résolument physiques sur des systèmes relevant de la matière molle : propriétés physiques de systèmes dispersés, écoulements confinés, hydrodynamique aux interfaces, milieux désordonnés. Dans le même temps le poids des thématiques relevant du vivant diminue. En 2010, la physionomie de l’équipe est donc passée de thématiques relevant majoritairement de systèmes proches de la biologie à un spectre beaucoup plus large de systèmes s’inscrivant dans une approche matière molle. Les systèmes étudiés couvrent une large gamme de complexité, depuis le vivant (thématique 1), les systèmes modèles de biomolécules (2 et 3.A), les matériaux biomimétiques (3.A), les systèmes dispersés (3.B), les écoulements confinés ou de surface (4) et les milieux désordonnés (5).

1. Physique des systèmes biologiques Cet axe concerne la physique des systèmes biologiques in vivo (matériaux fibrillaires, muscle…) et in vitro (systèmes reconstitués). L’activité de V. Fleury (morphogénèse), poursuivie à Paris Diderot dès le milieu du contrat, n’est pas présentée ici. Thématique 1.A : du fait de la promotion d’un MC (Y. Legrand) sur un poste de professeur à l’UBO et de l’intégration de D.Rouède au futur département optique de l’IPR, C. Odin resserre son activité sur les propriétés des matériaux fibrillaires des tissus animaux et végétaux, et s’inscrit dans l’axe « Structure et ingénierie des matériaux » du département Matière Molle. Thématique 1.B : Z. Gueroui poursuit son activité à l’ENS Paris.

1.A Biophotonique et Imagerie Cette activité a pour objet le développement d'outils d'imagerie multiphotonique pour l’étude de la matière biologique, tant du point de vue fondamental que pour des applications aux domaines de la santé, de l'environnement, de l'agroalimentaire... 1) Biophotonique et Imagerie de systèmes fibrillaires du vivant

Cette activité est animée par C. Odin (MCF HDR) et Y. Le Grand (professeur à l'Université de Brest depuis Septembre 2009). Sur la période 2006-2010, encadrement d'un étudiant en thèse (bourse Région Bretagne, soutenance prévue Septembre 2010). Les constituants de la matière du vivant sont des systèmes complexes hétérogènes multi-échelles. L’étude de ces systèmes complexes requiert des outils d’analyse ayant à la fois une forte sélectivité spatiale, fonctionnelle, et une forte spécificité. De par leurs contrastes spécifiques, les microscopies non-linéaires incohérente ou cohérente apportent un nouveau regard sur les biomatériaux, avec des avantages en termes de sectionnement optique intrinsèque, de profondeur d’imagerie et d’innocuité du rayonnement. Notre expertise couvre à la fois la mise au point (développements expérimentaux et acquisition des images) et l'exploitation de ces méthodes (interprétation des mécanismes d’interaction photon/matière, conception d'outils de simulation et d’analyse d’images originaux).

Images TPEF/SHG a) d’un embryon de poulet (collagène), b) d'un muscle bovin (myosine), et c) image SHG d’axonèmes. Les champs d’orientation

associés aux fibres sont représentés sous chacune des images.

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En particulier, nous avons développé une méthode de mesure et de reconstruction des champs d’orientation fibrillaires, et de paramètres d’ordre locaux, destinée à l'étude des protéines fibrillaires au sein des tissus animaux et végétaux. Nous appliquons nos méthodes à différents biomatériaux (tendon, peau, foie, embryon du petit animal…), tant pour des problématiques fondamentales (auto-organisation et dynamique des architectures fibrillaires, topologie...) qu’à des fins biomédicales (diagnostic des fibroses du foie humain en collaboration avec des biologistes (IFR140) et des médecins du CHU de Rennes, et étude de la microstructure de la peau en collaboration avec le CHU de Brest), ou agroalimentaires (collaboration INRA Theix). Fait marquant : J . Hepatology 2010.

2) Imagerie non linéaire de l’étude de l’organisation de la myosine musculaire

Animé par Denis Rouède (MCF). 1 thèse. En partenariat avec l’équipe de François Tiaho (UMR 6026) nous développons une approche multidisciplinaire pour l’étude de l’organisation du muscle au sein de laquelle je mets en place une imagerie cohérente de seconde harmonique (SHG). Un des objectifs majeurs est de modéliser l’interaction non linéaire entre le faisceau laser incident et la myosine musculaire émettrice du signal SHG. Un intérêt fondamental est de comprendre les mécanismes mis en jeu lorsque la myosine musculaire se dégrade (lésion musculaire, myopathie etc.). A titre d’exemple, notez la différence ci-dessous (Fig. 1) du signal SHG en bleu du muscle gastrocnémien de xénope pour un tissu sain (haut) et protéolysé (bas). Dans l’image du haut, le signal sarcomérique SHG, délimité par deux bandes Z en vert (Fluorescence TPEF - immuno-marquage α-actinine), a une bande unique alors que dans celle du bas le signal SHG a deux bandes. L’intensité SHG simulée le long du sarcomère (Fig. 2) fait apparaître un creux sur le tissu protéolysé par rapport au tissu sain ce qui rend compte du désordre des filaments épais comme le montre les images en microscopie électronique (Fig. 3). Notez la différence d’organisation entre tissu sain (haut) et protéolysé (bas).

Contrats : 1-Programme Interdisciplinaire Physique/Chimie/Biologie CNRS "à risque" « Microscopie non linéaire des fibroses hépatiques humaines »;2-CPER PONANT;3-PPF « Microstructures de la Peau»

Publications : J Hepatolog(2010), Optics Express(2009,2008), J Microsc(2008), Optics Comm(2x 2008,2007)... + Publications RMN/Neutrons: Science (2008), Angew Chem Int Ed (2006), Magn Res Chem (2008), article de revue Invité(2006)...

Contrats : Responsable technique de la Plateforme de microscopie multiphotonique PIXEL du GIS EUROPIA. Crédits CPER - 2007-2013

Publications : Optic express (2007, 2009)…

Images TPEF/SHG d'une tumeur du foie humain

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1.B. Auto-assemblages in vitro Thématique animée par Zoher Gueroui (CR) de 2006 à 2010. 1 thèse, 2 post-doctorants. Nous avons concentré nos efforts sur la compréhension des caractéristiques physiques participant à la morphologie cellulaire en utilisant notamment des systèmes simplifiés. Un point particulier de ces études a consisté à expliciter certains mécanismes physiques expliquant les brisures de symétries observées dans l’organisation des fibres du cytosquelette (microtubules, actines et fuseau mitotique). Ainsi ces trois dernières années nous avons mis au point un système in vitro permettant de reproduire les principales structures dynamiques du cytosquelette de microtubule et d’actine, observées généralement in vivo. Cette approche nous a permis d’étudier le rôle de certains paramètres physiques tels que le confinement géométrique et physique d’un mélange de fibres de microtubules organisées par des moteurs moléculaires. Dans ce système, les propriétés physiques intrinsèques des objets biologiques (élasticité des microtubules, moteurs moléculaires…) et les conditions aux limites imposées (dimension et rigidité d’un confinement) déterminent les états stationnaires des structures hors équilibres [1]. En collaboration avec des biologistes et des chimistes, nous avons développé et utilisé des méthodes de micromanipulation ou de visualisation pertinentes pour l’étude de la morphogénèse du fuseau mitotique : ceci dans le contexte du contrôle spatial de régulateurs au sein de l’espace cytoplasmique [2] ou de la visualisation de protéines du cytosquelette [3].

2. Structure-fonction : biomolécules aux interfaces fluides Thématique animée par S. Beaufils (PR), A. Renault (DR) et V. Vié (MCF, HDR), assistées par E. Robert (TR biologie-biochimie). 5 thèses au cours du contrat. Cet axe apparaît dans l’axe « Organisation de biomolécules » du futur département Matière Molle de l’IPR. Nous travaillons en collaboration étroite avec des biologistes, biochimistes et chimistes. L’ensemble de nos compétences permet de mettre en évidence et de connaître la nature des interactions dans les complexes protéine-protéine, protéine-lipide ou lipide/lipide en caractérisant les films formés aux interfaces hydrophile-hydrophobe et cela sur de multiples échelles (depuis la conformation des molécules jusqu’aux propriétés rhéologiques du film). Nos centres d’intérêt sont structurés en deux axes majeurs : l’un guidé par des questions d’intérêt biologique, l’autre, en partenariat avec l’INRA par le biais d’une convention, pour lequel les aspects technofonctionnels ont une large place. Un troisième axe concerne les capacités d’auto-organisation de protéines ou lipides qui leur permettent de créer des objets tridimensionnels stables. Un point fort, commun à toutes nos études, est une connaissance et une maîtrise des systèmes (collaboration étroite avec nos partenaires biologistes et biochimistes, soutien technique apporté par E. Robert, TR en biologie et biochimie, arrivée en 2008) ainsi qu’une large gamme de techniques d’étude aux interfaces.

1) Problématiques biologiques : protéines aux motifs répétés E. Le Rumeur, J.F Hubert UMR CNRS 6026 Equipe RMN IPL V. Bolanos-Garcia, Département de Biochimie de Cambridge. Un premier projet porte sur une problématique médicale : l’objectif est de construire des « mini- dystrophines » efficaces et de les utiliser en thérapie génique. La dystrophine est une très grande protéine musculaire à motifs répétés impliquée dans la résistance mécanique de la membrane et elle est à l’origine de certaines

Contrats : ANR jeune chercheur Publications : [1] Current Biology 2009, [2] Nature Cell Bio 2006, [3] JACS 2009,…

(a) Encapsulation of a eukaryotic cell extract inside femto-liters droplet emulsions

(droplet diameters: 5 µm to 100 µm): An in vitro method to study the effect of cell

confinement on cytoskeleton morphogenesis.

(b) Fluorescent observation of microtubules and molecular motors self-organization into

an aster (radial structure) within a 40 µm-diameter droplet. Scale bar = 10 µm.

Dystrophine

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myopathies. Grâce aux acquis biochimiques et cliniques, des fragments (ex : R1-3, R20-24,…) sont sélectionnés. La nature des interactions avec les partenaires cellulaires connus (lipides et protéines membranaires, actine…) et leur conséquence sur la rhéologique de la membrane sont étudiés. L’objectif général du travail est d’appréhender au niveau moléculaire les mécanismes d’interaction et d’activité afin d’estimer l’importance de la nature des motifs, de leur répartition et de leur nombre sur la fonction biologique [1]. Un autre ensemble de questions concerne l’identification et le rôle des motifs répétés amphiphiles dans la séquence d’une protéine. Peut-on identifier un motif particulier dans une séquence, la présence d’un motif répété confère-t-elle aux protéines des comportements interfaciaux spécifiques malgré une faible homologie de séquence [2,3]?

2) Molécules alimentaires : propriétés techno-fonctionnelles D. Marion Biopolymères, Interactions, Assemblages INRA Nantes arrêt thématique en 2007. S. Pezennec Sciences et Technologie du Lait et de l’Oeuf UMR Agro-campus INRA Rennes. Ce travail s’effectue dans le cadre de la convention CNRS-INRA. Les protéines nous intéressent ici en tant que molécules aux propriétés interfaciales modulables, leur conférant des propriétés technofonctionnelles (moussantes, émulsifiantes...) variées. Nous disposons d’un choix de protéines issues de l’alimentaire (oeuf, lait, blé), de séquence connue et dans une certaine mesure modifiable. Nous avons identifié quelques questions clés: par quel mécanisme des modifications microscopiques a priori mineures peuvent-elles modifier de façon drastique les propriétés macroscopiques[1-3] ? Comment jouent les conditions initiales sur le film interfacial? Nous avons montré que le film interfacial d’un mélange de protéines est stratifié [2]. L’Université Européenne de Bretagne a soutenu un projet autour des systèmes dispersés formés par les protéines alimentaires, associant les thématiques 2,3,4 et 5 et l’UMR Agro-Campus-INRA Sciences et Technologie du Lait et de l’Oeuf. Dans la suite de la convention CNRS-INRA, une équipe projet entre la thématique organisation de biomolécules et l’UMR-STLO, présentée dans le document prospective du département matière molle, va être proposée aux deux organismes de tutelle, donnant une meilleure visibilité aux projets communs.

3) Propriétés d’autoassemblage du 2D vers 3D

L. Lemiègre, T Benvegnu, ENSC de Rennes, UMR UR1CNRS 6226 "Chimie Organique et Supramoléculaire" M. Pezolet Laboratoire de Spectroscopie, Université Laval, Quebec Dans ce dernier thème, ce sont les propriétés d’autoassemblage des biomolécules qui sont exploitées. 1) Les lipides des archeabactéries montrent une grande diversité de structures particulièrement au niveau des chaînes hydrophobes (présence de cycles, de ramification,…) qui confèrent une grande stabilité à la membrane plasmique face aux conditions extrêmes dans lesquelles vivent ces organismes (T, pH,…). Afin de comprendre l’impact de la structure chimique (stéréochimie) sur cette stabilité, le comportement interfacial des lipides synthétisés par l’équipe COS est étudié parallèlement à la caractérisation des systèmes dispersés. De nouveaux objets sont attendus et des applications dans les domaines pharmaceutiques sont envisagées. 2) Après un processus complexe de synthèse, déshydratation, confinement, concentration, les protéines de la soie d’araignée au contact de l’air s’auto-associent pour former des fils aux propriétés rhéologiques remarquables. Ainsi les études aux interfaces dans différentes conditions apportent des pistes de compréhension du mécanisme d’autoassemblage [1].

Contrats : PICS Cambridge, Appel d’offre AFM (2008-2009 renouvelé 2010), CPER Printan

Publications : [1] BBA (2010), [2] J. Chem. Phys. B. (2008) [3] Biophysical J. (2008),…

Contrats : Appel offre UEB équipe Projet Convention CNRS-INRA

Publications: [1] Langmuir 2008, [2] Foodhydocolloids 2008, [3] Foodhydrocolloids 2010, BBA 2008,…

Adsorption stratifiée du mélange ovalbumine-lysozyme [3]

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3) Enfin, des microsphères monodisperses de taille micrométrique sont obtenues par association de protéines du lait et du blanc d’œuf, ouvrant la voie à l’indentification d’autres protéines pouvant conduire à ce type de structure. (ANR- INRA, convention CNRS-INRA).

3. Conception et caractérisation de matériaux auto-organisés Les chercheurs animant cet axe (F. Artzner et A. Saint-Jalmes), venant d’horizons différents, ont eu la même évolution vers la conception de matériaux : auto-assemblés pour l’un (F.A), réalisés par des techniques associées aux mousses pour l’autre (ASJ). Cet axe s’inscrit dans l’axe «Structure et ingénierie des matériaux » du futur département Matière Molle de l’IPR.

3. A Auto-Assemblages Biomimétiques Cette activité scientifique est animée par Franck Artzner (Chercheur CNRS) assisté de Cristelle

Meriadec (IE arrivée en mai 2010), et de quatre étudiants en thèse (Ministère, ACI, Région, DGA) et de trois post-doctorants (ANR, CEA) sur la période 2006-2010. Ce groupe possède une expertise en diffusion des rayons X pour la matière molle et pour la résolution de structures de systèmes fibrillaires. Ces quatre dernières années, l’activité a évolué d’une approche structurale vers une démarche de conception de matériaux pour la pharmacie galénique et la nano-optique. Pour ce faire des systèmes variés allant des peptides synthétiques aux matériaux inorganiques, en passant par des protéines ont été utilisés. 1) Approche Structurale par Diffusion des rayons X Le développement d’un montage de diffusion des rayons permettant d’analyser des distances caractéristiques de 2 à 1000Å et l’accès aux synchrotrons (SOLEIL, ESRF) ont permis de développer à la fois une recherche propre sur les auto-assemblages biomimétiques (c.f. 2 et 3) et d’aborder en collaboration la résolution de structures originales. Par exemple, la première phase à base de clusters métalliques cristal-liquide a été caractérisée [1]. La première structure atomique d’un nanoruban hélicoïdal a été résolue en couplant la diffusion des RX et modélisation moléculaire [2].

2) De la pharmacie galénique aux nanotubes de verre La compréhension de l’assemblage d’un octapeptide pharmaceutique, le Lanreotide, en nanotube (PNAS 2003) a suivi plusieurs développements. La minéralisation par de la silice a permis de mettre en évidence un nouveau mécanisme de synergie entre ce dépôt de silice et la formation dynamique du tube [1]. Les intermédiaires de formation des nanotubes [2, et encart] ont permis d’élucider leur mécanisme d’assemblage. Par ailleurs, une librairie de 40 peptides analogues a été caractérisée et testée biologiquement [3,4]. Le diamètre des nanotubes peut être fixé entre 9 et 35nm en faisant varier la taille d’un unique résidu [4].

Contrats : PICS Québec, ANR JC 2009, ANR-INRA LACLYS Convention CNRS-INRA

Publications : [1] Langmuir 2009,…

Collaborations : IPR, Sciences Chimique de Rennes, IECB (Bordeaux), Reading (UK),…

Publications : [1] Angew. Chem 2010, [2] JACS 2007&2008, Langmuir (x3), J.Struc. Biol.,...

Contrats : ANR R.I.Biotechnologique avec IPSEN PHARMA, et CEA Saclay.

Publications : [1] Nature Materials 2007, [2] JACS 2010, [3] Biophys. J 2008, [4] Brevet International,...

Intermédiaires de l’auto-assemblage d’un

peptide en nanotubes : dimère, ruban ouvert et ruban hélicoïdal [2]

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Phase composite de membranes avec de

l’actine et des Quantum Dots

3) Vers la cristallisation de nanoparticules

La connaissance d’auto-assemblages composites entre des amphiphiles et des poly-électrolytes biologiques (ADN, Actine) par interactions électrostatiques a été étendue à des Quantum Dots (QDs) fonctionnalisés [1]. La nanostructuration des QDs par des filaments d’actine [encart] génère des propriétés fluorescentes nouvelles. Les interactions hydrophobes permettent aussi d’obtenir des cristaux liquides fluorescents [2] et il est en plus possible de les manipuler par champ magnétique grâce à un dopage en particules magnétiques [3]. Des propriétés de fluorescence cohérente sont recherchées dans ces systèmes en étudiant simultanément la cristallinité de l’organisation supramoléculaire pour des applications lasers.

3.B Physico-chimie des milieux dispersés : mousses exotiques et systèmes

réactifs Cette thématique inclue principalement les activités d’Arnaud Saint-Jalmes, CR, arrivé en mutation à l’IPR mi-2006. Elle a impliqué deux thèses (oct.2006, oct.2010), un postdoctorat, et l’installation d’une nouvelle salle expérimentale complète. Sous ses aspects « chemical engineering » et « approche multi-échelle », cette thématique s’imbrique avec celles d’autres chercheurs de l’équipe (S. Beaufils, J. Crassous, P. Panizza, V. Vié) travaillant sur les interfaces liquides et les milieux dispersés liquides. Elle s’appuie aussi sur des collaborations avec des chimistes de synthèse. 1) Etudes approfondies sur des mousses 3D modèles Nous avons continué à approfondir nos connaissances sur les mécanismes physiques qui régissent le comportement des mousses. A l’aide de mousses modèles aux propriétés maîtrisées, nous avons obtenu des résultats approfondis sur la stabilité [1], la rhéologie et le glissement [2,3], les propriétés de transport (électriques, optiques et acoustiques) des mousses aqueuses 3D.

2) Etudes exploratoires : créer des mousses exotiques Nous avons utilisé d’une part de nouveaux types de stabilisateurs tels que des oligomères de surfactant ou des particules solides [1]. D’autre part, nous avons étudié des mousses faites à partir de solutions soit de particules colloïdales (laponite) [2], soit de particules molles (goutte d’huile), ou encore d’agrégats de protéines. Des comportements nouveaux ont été identifiés. Pour les expliquer, des mécanismes liés au confinement de fluides complexes et à la dynamique d’adsorption aux interfaces, doivent être pris en compte. Nous avons aussi étudié le comportement de mousses en condition de microgravité [3].

3) Vers des matériaux réactifs : milieux dispersés comme ”templates” Nous avons commencé à introduire un caractère réactif dans des mousses/émulsions. Grâce à des collaborations avec des chimistes, les réactivités à la lumière (tensioactifs type azobenzene) et à la

Contrats et collaborations: ACI NanoScience avec l’Institut Curie, Science Chimique Rennes

Publications : [1] JACS 2008, [2] Langmuir 2006 [3] Chem. Mater. 2008,

Contrats : ANR « Blanc » : NewFoam, L’Oréal

Choix de Publications : [1] Soft Matter 2006, [2] J.of Rheo_2008, [3] Langmuir 2009, …

Contrats : Agence Spatiale Européenne (ESA), ollaboration LPS Orsay

Choix de Publications : [1] Soft Matter 2008, [2] Soft Matter 2009, [3] Phys. Rev. Lett. 2007,…

trajectoire d’une goutte déplacée

uniquement par de lumière

émulsion confinée dans une mousse

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température (pnipam) ont été étudiées : ainsi séparement, nous avons obtenu des resultats originaux sur la réactivité d’interfaces liquides, celle de bulles/gouttes uniques, puis celle de mousses/emulsions. Nous avons notamment montré qu’il est possible de déplacer une goutte d’huile, déposée sur un substrat aqueux (contenant un tensioactif lumino-sensible) uniquement à l’aide de la lumière (effet chromocapillaire) [1].

4. Microfluidique et Hydrodynamique aux interfaces Cet axe apparaît dans l’axe « hydrodynamique interfaciale et microfluidique » du futur département Matière Molle de l’IPR.

1) Microfluidique Cette activité est animée par P. Panizza (Pr.). Elle implique A. Amon (MdC, équipe Granulaire-mousse) et L. Courbin (chercheur CNRS) et sur la période 2006-2010, une étudiante en thèse (Ministère), un post-doctorant (Fonds national de recherche Suisse) et un ATER.

Les études menées se font autour des 2 axes suivants : i) Etude expérimentale et théorique des écoulements

diphasiques en microfluidique. Travail en collaboration avec A. Colin (LOF, UMR 6258) et A. Ajdari (UMR Gulliver).

ii) Développement d’outils micro/milli fluidiques originaux pour la formulation de nouveaux matériaux dispersés modèles et la mise en place de techniques d’analyse hauts débits en biologie et chimie. Travail en collaboration avec A. Colin (LOF, UMR 6258), R. Backov (CRPP, UPR 8641), Z. Gueroui (ENS) et J. Bibette (ESPCI).

Faits marquants i) - Mise en évidence et compréhension des différents mécanismes physiques régissant le trafic d’objets

discrets déformables (cellules, gouttes, ou bulles) dans des réseaux microfluidiques [1]. - Elaboration d’un modèle théorique décrivant la dynamique du trafic de goutte au sein d’un réseau

simple. Prédictions des bifurcations entre les différents régimes périodiques observés Etablissement de règles analytiques sélectionnant la période et la complexité de ces différents régimes. Mise en évidence de multistabilité.

ii) Conception de dispositifs millifluidiques modulaires permettant de développer de nouvelles stratégies d’analyse haut-débit pour la chimie sous des conditions expérimentales contraignantes (large gamme de température, pression et environnement chimique), et de synthèse de matériaux dispersés complexes. Brevet international (2008).

2) Hydrodynamique aux interfaces Cette activité est animée par L. Courbin (CR) recruté au CNRS en octobre 2008. Elle implique P.

Panizza (Pr.), A. Amon (MdC), Z. Guéroui (CR), F. Artzner (CR), B. Bêche (Pr.) et des collaborations internationales (Harvard et Princeton, USA) autour des 3 axes suivant lesquels elle se décline :

i) Ecoulements diphasiques en microfluidique : voir section microfluidique (P. Panizza).

ii) Ecoulements de films minces de liquide : Etudier expérimentalement et comprendre théoriquement l’écoulement de films liquides minces : par exemple, effets d’une rugosité de surface sur un film liquide plan, et rupture de films liquides courbes (bulles de gaz sur une interface).

iii) Mouillage et séchage de gouttes de fluides: Comprendre les effets de conditions aux limites (chimie et rugosité de surface) sur le mouillage de fluides. Etudier les effets du confinement et

Collaborations : ens-chimie Paris, PPMD à l’espci, CRPP Bordeaux, CSIRO Melbourne.

Choix de Publications : [1] Angew. Chemie 2009 (article repris en highlight dans « Nature »)

Contrats : Fonds national de Recherche Suisse, ACOMB Région Bretagne, BQR Univ- Rennes1 2 PPF

Publications : [1] PRL 2009, PRE 2009, Colloids and Surface A 2008, …

1.5mm

Images illustrant le trafic de gouttes dans des

réseaux millifluidiques (haut) et microfluidiques (bas).

1 cm

1 mm

Une bulle de savon (haut) qui éclate sur une surface rigide génère de nombreuses bulles via

le repliement sur lui-même du film qui se rétracte (bas).

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d’une rugosité de surface contrôlée sur le séchage de fluides complexes ; applications pour la mise en forme de nouveaux matériaux et pour la photonique.

Faits marquants i) Voir section microfluidique (P. Panizza). ii) -Mise en évidence expérimentale et théorique de la conséquence macroscopique d’une rugosité de

surface contrôlée à l’échelle du micron sur l’écoulement de films minces de liquide: ressauts hydrauliques polygonaux sur des surfaces microtexturées [1].

-Etude expérimentale et théorique du mécanisme du repliement d’un film liquide lors de l’éclatement d’une bulle de gaz en contact avec une interface : une bulle peut se multiplier en de nombreuses autres bulles, un processus itératif entraînant une cascade d’éclatements [2].

iii) -Comprendre les effets de conditions aux limites (chimie et rugosité de surface, géométrie du canal d’écoulement) sur le mouillage de gouttes de fluide [3].

-Etudier et comprendre le séchage d’un fluide complexe confiné sur une surface microtexturée : mise en forme de matériaux nouveaux et structuration pour la photonique intégrée [4].

5. Milieux hétérogènes : propriétés de transport optique et mécanique. Cette activité est développée par Jérôme Crassous (Pr) en forte collaboration avec Axelle Amon (MdC, équipe Granulaires-Mousses de l'IPR) et Marion Erpelding (Doctorante). Ces recherches combinent expérience et théorie sur les propriétés de transport optique et mécanique des milieux hétérogènes. De 2005 (arrivée de J.Crassous à l'IPR) à fin 2009, cette activité a été menée dans l'équipe Granulaires-Mousses . Cet axe apparaît dans l’axe « milieux hétérogènes et aléatoire » du futur département Matière Molle de l’IPR. 1°) Transport et diffusion de la lumière dans les matériaux hétérogènes. L'objet de ces études est le développement d'outils instrumentaux originaux basés sur la diffusion cohérente d'ondes lumineuses par des milieux hétérogènes. Les variations des figures d'interférences (tavelures) renseignent sur la nature des déformations des matériaux hétérogènes. Ces études reposent sur une combinaison de physique et d'optique statistiques. Les résultats obtenus portent sur la modélisation des marches aléatoires de photons dans les milieux granulaires, sur l'effet des déformations de matériaux sur les variations de la cohérence de l'onde diffusée [1,2] (Voir aussi 2°), ainsi que sur le dosage de particules colloïdales en milieu poreux par mesure de cohérence d'onde diffusée (Coll. P.Snabre CRPP Bordeaux)[3]. Un résultat remarquable obtenu est l'équivalence entre dilatation de milieu et contraction de longueur d'onde sur les variations de figures d'interférences (Cf Inset)[4].

2°) Micro-plasticité des matériaux divisés.

Les matériaux divisés présentent généralement sous déformation des zones de concentration de déformation (bandes de cisaillement) Nous intéressons à la mesure et à la caractérisation de micro-déformations dans le but de prédire la formation de ces zones, et le cas échéant de préciser les mécanismes de formations de celle-ci. Ces études s'appuient essentiellement sur des méthodes optiques fines développées à l'IPR (Cf 1°). Nous avons

développé dans ce but une méthode d'imagerie 2D de micro-déformation (Cf Inset)[5]. Des études d'écoulement de fluage de milieux granulaires ont été menées[6]. Actuellement en cours, des mesures de déformations dans les régimes élastiques et plastiques de milieux granulaires sous contrainte sont menées.

Publications : [1] PRL 2009, [2] Nature 2010, [3] J. Phys. Cond. Matt 2009, [4] Electronic Lett. 2010…

Déformation expérimentale(gauche) et théorique (droit) d'un matériau soumis à une force localisée.

Publications : [1] EPJE 2007, [2] J. Stat. Mech 2008, [3] EPJE 2009, [4] PRL 2009

Publications : [5] PRE 2008, [6] PRL 2008

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3°) Transport de quantité de mouvements dans les matériaux divisés. La description des écoulements des milieux divisés (milieux granulaires par exemple) nécessite de comprendre les mécanismes des transports de quantités de mouvement de grain. Nous avons développé, en collaboration avec Alexandre Valance (équipe Granulaires-Mousses), un modèle de transport de quantité de mouvement par succession de chocs binaires, permettant de décrire le transport de quantité de mouvement à travers un milieu granulaire [7,8]. L'étalement spatial d'une impulsion localisée (percussion mécanique) crée une éjection d'une multitude de grains. L'effet de la percussion d'un projectile massif dans un granulaire a été étudié en collaboration avec une équipe du FAST d'Orsay |9]. La friction solide entre grains semble jouer un rôle tout à fait secondaire dans le mécanisme de pénétration d'un projectile dans les matériaux granulaires.

Perpectives La diversité des thèmes de l’équipe est le reflet de la dynamique des 4 dernières années et rend nécessaire une évolution de sa structuration: d’une part, l’Equipe Projet avec l’UMR-INRA STLO, (présentée en annexe), mentionnée thématique 2, bénéficiant du soutien de l’UEB et y associant les axes 3.B et 4 sera proposée aux tutelles. D’autre part, de nombreuses collaborations se sont développées : propriétés visco-élastiques de protéines modifiées, entre thématiques 2 et 3.B, séchage de gouttes de fluides, entre thématiques 1.B, 3.A, 4 et l’équipe Granulaires-mousses ou encore écoulements diphasiques en microfluidique, entre thématique 4 et l’équipe Granulaires-mousses. L’existence d’une culture commune entre les deux équipes et la pertinence de développer un axe matière molle plus large se sont traduites par la mise en place de séminaires communs, « les séminaires Matière Molle et Complexe », couplant la venue d’intervenants extérieurs avec des interventions des membres des deux équipes. L’évolution naturelle conduit vers la restructuration en un seul département Matière Molle, comportant 5 axes, dont le projet scientifique est présenté dans la partie prospective de l’IPR.

Publications : [7] PRL 2007, [8] EPJE 2009, [9] EPL 2009

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Contrats 2006-2010

7 ANR (1 M€), 3 contrats privés (120 k€), 2 appels offres régionaux (110 k€), 5 bourses thèses Région Bretagne ou ANR, 4 CNRS (175 k€), 2 Ligue contre le cancer (30 k€), 1 AFM (30 k€), 1 Université Rennes1 BQR (40 k€). Le détail des contrats de l’équipe est listé avec l’ensemble des contrats de l’IPR.

Sélection de publications 2006-2010 JAMES C. BIRD, RIËLLE DE RUITER, LAURENT COURBIN, & HOWARD A. STONE “Folding films, inverse coarsening, and the bubblebursting Cascade” Nature (accepté Avril 2010)

POUGET E., FAY N., DUJARDIN E., JAMIN N., BERTHAULT P., PERRIN L., PANDIT A., ROSE T., VALERY C., THOMAS D., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Elucidation of the Self-Assembly Pathway of Lanreotide Octapeptide into β-Sheet Nanotubes: Role of Two Stable Intermediates." Journal of the American Chemical Society, 132, (12), 4230-4241 (2010)

GAILHOUSTE L., LE GRAND Y., ODIN C., GUYADER D., TURLIN B., EZAN F., DESILLE Y., GUILBERT T., BESSARD A., FREMIN C., THERET N., BAFFET G. "Fibrillar collagen scoring by second harmonic microscopy: A new tool in the assessement of liver fibrosis." Journal of Hepatology, 52, (3), 398-406 (2010)

LE FLOCH-FOUÉRÉ C., BEAUFILS S., LECHEVALIER V., NAU F., PEZOLET M., RENAULT A., PEZENNEC S. "Sequential adsorption of egg-white proteins at the air-water interface suggests a stratified organization of the interfacial film." Food Hydrocolloids, 24, 275-284 (2010)

VIE V., LEGARDINIER S., CHIÈZE L., LE BIHAN O., QIN Y., SARKIS J., HUBERT J.F., RENAULT A., DESBAT B., LE RUMEUR E. "Specific anchoring modes of two distrinct dystrophin rod sub-domains interacting in phospholipid Langmuir films studied by atomic force microscopy and PM-IRRAS." BBA Biomembrane (2010)

CRASSOUS J., ERPELDING M., AMON A. "Diffusive Waves in a Dilating Scattering Medium." Physical Review Letters, 103, 013903 (2009)

BELLOUL M., ENGL W., COLIN A., PANIZZA P., AJDARI A. "Competition between local collisions and collective hydrodynamic feedback controls traffic flows in microfluidic networks." Physical Review Letters, 102, 194502 (2009)

A.DIGUET, R.M. GUILLERMIC, N. MAGOME, A. SAINT-JALMES, Y. CHEN, K.YOSHIKAWA, D. BAIGL "droplet manipulation by chromocapillary effects" Angewandte Chemie Int. Ed. , 48 (49), 9281 (2009).

PINOT M, CHESNEL F, KUBIAK J, ARNAL I, NEDELEC F, GUEROUI Z. “Effects of confinement on the self-organization of microtubules and motors” Current Biology 19 (11):954-60 (2009).

DRESSAIRE E., COURBIN L., CREST J., STONE H.A. "Thin-film flows over microdecorated surfaces: observation of polygonal hydraulic jumps." Physical Review Letters, 102, 194503 (2009)

POUGET E., DUJARDIN E., CAVALIER A., MORÉAC A., VALERY C., MARCHI-ARTZNER V., WEISS T., RENAULT A., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Hierarchical architectures by synergy between dynamical template self-assembly and biomineralization" Nature Materials, 6, 434-439 (2007)

SAINT-JALMES A., MARZE S., RITACCO H., LANGEVIN D., BAIL S., DUBAIL J., ROUX G., GUINGOT L., TOSINI L., SUNG P. "Diffusive liquid transport in porous and elastic materials : the case of foams in microgravity." Physical Review Letters, 98, 058303 (2007)

F. TIAHO, G. RECHER, D. ROUÈDE Estimation of helical angles of myosin and collagen by second harmonic generation imaging microscopy

Optics Express 19 (15) (2007).

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Organisation colloques-congrès 2006-2010 Congrès Internationaux

- 2010 et 07 Membre du comité local d’organisation des congrès Channels, Chips and Nanopores: Biosensing with channels, île de Berder (6 jours, 120 personnes). F. Artzner

- 2009 Membre du Comité Scientifique du workshop NanoSWEC 2009, Bordeaux (3 jours, 80 personnes). F. Artzner

- 2006 ‘Scanning Probe Microscopy, Sensors and Nanostructures’ (3 jours, 120 personnes) La Grande Motte Membre du comité d’organisation V.Vié

-2010 ‘Colloque Interdiciplinaire en Instrumentation’ Membre du Conseil Scientifique, Le Mans, V.Vié Congrès Nationaux

- 2011 Coordinateur 14ème Colloque Francophone des Cristaux Liquides, CFCL, à Rennes (4 jours, 120 personnes). F. Artzner

- 2011 Organisateur de l’école GALERNE 2008, avec IMN de Nantes (5 jours, 80 personnes). F. Artzner

- Minicolloque ‘Membrane biologique: relation entre propriétés physiques et fonctions’ Journées de la Matière Condensée 10, Toulouse 2006 V.Vié Congrès Régionaux

- 2009-07 Co-organisation des 3ème et 4ème Rencontres Biologie Physique du Grand Ouest (2 jours, 100 personnes). F. Artzner

- 2006 Co-organisation des premières Journées Nanosciences du Grand Ouest (2 jours, 120 personnes) à Rennes. F. Artzner Ecoles

- Ecole‘NanoSoft’ Roscoff 2007 V.Vié - 4ème rencontres Biologie-Physique du Grand Ouest 2009 F. Artzner - Ecole thématique en Biophotonique Microscopie Fonctionnelle en Biologie 2008 (Carqueiranne

21 - 27 septembre 2008) D. Rouède Collaborations internationales 2006-2010 - Réseau europeen de l'ESA "mousses en microgravité" ; partenaire : Univ. Paris Sud, Univ. Marne la Vallée, Univ. Liège en Belgique, Trinity College (Dublin), U.Penn (USA). A. Saint-Jalmes - Princeton Mechanical and Aerospace Engineering (Howard Stone). L. Courbin, P. Panizza, A. Saint-Jalmes - Département de Biochimie de Cambridge S. Beaufils, V.Vié, A. Renault - Université Laval (Quebec) Laboratoire de Spectrométrie S. Beaufils, V.Vié, A. Renault - Centre Hospitalo-Universitaire (Quebec) S. Beaufils, V.Vié, A. Renault - H. Ushiki (Université de Tokyo, Japon), R. Pons et O. Lopez (CSIC CID Barcelone, Espagne) P. Panizza Expertises scientifiques - Europe Expertise de dossiers européens pour l’European Research Council (ERC) et la Netherlands - Organisation for Scientific Research (NWO). F. Artzner - CNRS Membre du comité du programme interdisciplinaire du CNRS "Interface Science des Matériaux/Vivant".2007 F. Artzner - OMNT Expert à l’OMNT dans le domaine "Nanotechnologies bio-inspirées". F. Artzner - RTRA Expert et membre du Jury d’audition du RTRA Triangle de la physique en 2009. F. Artzner - Cnano IdF Expert pour le centre de Compétence Nanosciences de la région Ile de France depuis 2006. F. Artzner

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Implication dans l’enseignement 2006-2010 Formations

- Cours aux "Journées Nationales de Formation en Microscopie" (Bordeaux 15-17 juin 2009) sur la "Microscopie de génération de seconde-harmonique" (cours+TP) Resp : C. Odin

- Responsabilité de TP en imagerie non linéaire à L'Ecole Thématique en Biophotonique Microscopie Fonctionnelle en Biologie 2008 (Carqueiranne 21 - 27 septembre 2008) D. Rouède

- Module école doctorale SDLM/VAS ‘Dynamique et réactivité d’assemblage moléculaire’ V.Vié Responsabilité d’UE et de parcours

- Responsibilité partie rennaise du module Bionanoobjets du M2 Nanoscience (commun à 3 universités). Première mise en place en 2008-2009, implication forte également dans le module nanocaractérisation même master. V.Vié

- Pour la prochaine habilitation : porteur de projet d'un parcours M1/M2 de "Physique Médicale" dans le Master de Physique, pour préparer aux métiers de "physicien hospitalier" DQPRM et/ou à la recherche dans l'ingéniérie biomédicale (soutien du Centre Eugène Marquis et du CHU de Rennes). Ce projet a été voté au CEVU du 6 mai 2010 et est en cours de finalisation. Resp. C. Odin

- Responsabilité UE « Méthodes numériques et programmation » en M1 physique et photonique : C. Odin

- Responsabilité 50% UE « diffusion/diffraction/résonances » du M1 physique et photonique : C. Odin/E.Collet

- Responsabilité 50% UE « diffusion/diffraction/résonances » du M2 physique et photonique : E.Collet /C. Odin

- Responsabilité UE et TP « simulation numérique » en magistère 1ère année C. Odin - Responsabilité TP « Matière condensée » en magistère 2ème année et Master Physique et

Photonique C. Odin/S. Beaufils - Responsabilité UE imagerie et photonique du M1. S. Beaufils et M2 D. Rouède - Responsabilité du parcours B du L3 SENA. P. Panizza - Responsabilité de l’UE Physique du parcours L3 SENA, P. Panizza - Responsabilité d'UEs dans le portail de biologie en Licence (L1, L2, L3) et implication dans les

UEs de biophysique proposées en master biologie. V.Vié International

- 2007-2010 Porteur de projet d'un Master à Sétif (algérie) "P2IB: Physique, Imagerie et Ingiénérie Biomédicale". 2 missions de coordination à Sétif ont été réalisées. Le Master a été habilité en Algérie. Resp C. Odin

- 2001- Coordinateur des échanges étudiant/enseignants ERASMUS avec l'université de Saragosse (Espagne). Depuis 2 ans, deux échanges d'enseignants ont été réalisés (cours de 6h en anglais "Magnetism" à l'université de Rennes en M1/M2 par un collègue espagnol en 2008 et 2009, un cours de 6h en anglais "NMR of phase transitions" à Saragosse en M1/M2 par C. Odin en 2009 et 2010). Resp : C. Odin Interdisciplinarité

- Elaboration des programmes pour des options 'biophys' des Master physique et Master photonique. V. Vié, D. Rouède, S. Beaufils

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PHYSIQUE DES SURFACES ET INTERFACES

LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

ABABOU-GIRARD Soraya MC BIET Didier T DELHAYE Gabriel MC DI MATTEO Sergio PR FREIN Ludovic T GODET Christian DR JEZEQUEL Guy EM LALLAIZON Claude IR LE POTTIER Arnaud AI LEPINE Bruno MC MERIADEC Cristelle IE PECHEUL Guy T ROIGNANT Jacques T SCHIEFFER Philippe PR SEBILLEAU Didier CR SOLAL Francine PR TURBAN Pascal MC

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PHYSIQUE DES SURFACES ET INTERFACES

PERSONNELS AU 1ER JANVIER 2010

ENCADREMENT SCIENTIFIQUE CNRS : Doctorants 7

Chargés de recherche 1 dont hors UE 3 Directeurs de recherche 1 Post-doctorants 3 ITA 1 dont hors UE 1

ATER 1 Université de Rennes 1 : MASTER 2 4

Maîtres de conférences 5 stagiaires (≥ 1 mois) Professeurs 3 IATOSS 4,0 ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS

Autres Chercheurs ou Professeurs invités 2 (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 52 Conférences invitées (congrès)

dans l'unité dans l'unité 13 hors unité hors unité

Actes de congrès ACL Séminaires hors congrès (hors IPR) Livres/articles de synthèse 1 Communications : 52 OV+OS+DO+AP orales 32 affiches 20 Demandes de brevets Séjours des membres de l'IPR à l'étranger 8 Thèse soutenues 4 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR 3 Réseaux nationaux 1 Réseaux internationaux 1 CNRS Organisation de congrès ou écoles 2 Autres PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …)

- Union Européenne 1 Internationaux (européens, …) - autres 4

RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION

Région 5 Contrats industriels Actions de valorisation

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L’équipe de physique des surfaces et interfaces a structuré depuis 2004 son activité en thématiques. L’une concerne la physique aux interfaces des hétérostructures ayant une pertinence pour l’électronique de spin, une seconde concerne les surfaces de semi-conducteur fonctionnalisées par des molécules organiques. Ces deux thématiques expérimentales s’accompagnent d’un volet théorique qui traite de la théorie de la modélisation des spectroscopies d’électrons.

Depuis 2006 l’ensemble de l’activité de l’équipe est marqué par un développement expérimental important qui a été rendu possible par les moyens provenant de trois ANR, de crédits de la Région Bretagne et de Rennes Métropole accompagnant l’arrivée de chercheurs ou enseignants-chercheurs de même que d’un plan pluri-formation. L’opération PRINTAN du CPER, dans laquelle l’équipe est fortement impliquée, la dotera de plus d’un bâti de croissance par ablation laser pulsé, et d’autre part, l’amènera à occuper des locaux neufs dédiés aux activités autour des nanosciences au sein de l’IPR. Le personnel technique associé à l’équipe fait preuve d’une forte implication et d’une grande réactivité dans l’ensemble des opérations de développements expérimentaux de même que dans la définition des caractéristiques techniques des nouvelles surfaces expérimentales. En relation avec ces développements, la période est marquée par un travail rigoureux pour acquérir des compétences complémentaires aux compétences de croissance et de caractérisation physico-chimiques par spectroscopie d’électrons, culture de l’équipe. Il s’agit de compétences en transport électronique, en microscopie tunnel (STM) et en microscopie d’électrons balistiques (BEEM), permettant une caractérisation du transport électronique à l’échelle du STM. Ces compétences permettent à l’équipe de se doter de caractérisations fonctionnelles des hétérostructures auxquelles elle s’intéresse, en lien avec leur domaine d’application, électronique de spin et électronique moléculaire. La thématique hétérostructures pertinentes pour l’électronique de spin poursuit un travail d’une grande rigueur et a acquis une bonne maturité dans son fonctionnement. Son objectif est de trouver une ouverture meilleure à l’international. . La thématique fonctionnalisation de surface de semiconducteurs effectue un travail sérieux sur des sujets porteurs suscités par les équipes de SCR avec lesquelles elle collabore. En parallèle, elle a comme objectif de réussir à contribuer à des aspects fondamentaux du transport électronique dans les hétérostructures à base de molécules. Les activités théoriques quant à elles offrent deux aspects, elles ont une ouverture remarquable à l’international et elles accompagnent les expérimentateurs de l’équipe. La description de la surface Au-GaAs(100) a été réalisée grâce à des mesures STM et à des mesures de diffraction de photoélectrons en laboratoire. Leur interprétation a reposé sur des calculs rendus possibles par des programmes mis au point dans l’équipe. L’étude BEEM de cette même surface a bénéficié de calculs théoriques menés aussi au sein de l’équipe. Ces activités seraient plus encore valorisées au sein de l’équipe si les spectroscopies utilisant le rayonnement synchrotron redevenaient un outil dans notre travail. La phase de développement expérimentale importante que nous avons connue, associée à la fermeture du LURE est à l’origine de cette désaffection. Nous savons que nos thématiques nous amèneront à réutiliser le rayonnement synchrotron. Le développement qui suit, est un bilan scientifique organisé suivant nos trois thématiques. Hétéro-structures ayant une pertinence pour électronique de spin Microscopie à émission d’électrons balistiques (BEEM): étude locale des propriétés électroniques d’hétérostructures pertinentes pour l’électronique de spin Nous développons depuis juin 2006 un montage original de microscopie à émission d’électrons balistiques (BEEM) sous ultra-vide. Cette technique dérivée de la microscopie à effet tunnel (STM) permet l’étude locale de barrières de potentiel enterrées avec une résolution latérale sub-nanométrique, apportant des informations très complémentaires aux mesures de photoémission et de transport diffusif moyennées spatialement. On utilise la pointe d’un STM pour injecter localement un courant d’électrons chauds d’énergie variant entre 0 et 10eV au dessus du niveau de Fermi du système (définie par la tension tunnel appliquée) à la surface de l’hétérostructure à étudier. Une faible proportion des électrons chauds injectés va

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se propager balistiquement, et si l’énergie d’injection est suffisante, passer au dessus de la barrière de potentiel présente à une interface, pour finalement être détectée dans le substrat (courant collecteur). La mesure BEEM en mode imagerie consiste alors à enregistrer le courant collecteur au cours de l’acquisition des images STM, donnant accès à une cartographie de la transparence de l’hétérostructure à une énergie donnée (homogénéité de la barrière). En mode spectroscopie, la position de la pointe STM étant fixée, on enregistre le courant collecteur en fonction de l’énergie des électrons injectés, donnant accès à la valeur locale de la hauteur de barrière de potentiel. Différents systèmes ont été étudiés au cours de la thèse de Sophie Guézo, soutenue en juillet 2009.

À gauche : Image STM (25*25 nm2) d’un dépôt de 5nm d’Au(110) épitaxié sur GaAs(001). Le plan atomique de surface est constitué d’un alliage de surface AuGa ordonné conduisant à une surstructure en c(2*2). A droite: Coupe HAADF-STEM de l’interface Au(110)/GaAs(001) précédente. Les électrons chauds traversent cette interface abrupte et continue structurellement en conservant la composante transverse de leur vecteur d’onde.

Dans un premier temps, l’architecture des échantillons, le montage et les protocoles expérimentaux ont été validés par l’étude du contact Schottky modèle Au/GaAs(001). Nous avons préalablement étudié par RHEED, STM et photoémission X la croissance épitaxiale de ce système. Une relation d’épitaxie originale Au(110)/GaAs(001) a été démontrée, la surface d’Au(110) présentant en outre une reconstruction c(2*2) liée à la ségrégation d’une demie monocouche de gallium. Les mesures de transport diffusif témoignent de la qualité du contact Schottky formé (facteur d’idéalité n=1.02 à température ambiante). Les mesures de spectroscopie BEEM conduisent à une hauteur de barrière Schottky locale de 0.87eV, en accord avec les mesures intégrées spatialement. Des signatures spectroscopiques marquées de l’injection d’électrons chauds dans les vallées Γ, X et L de la bande de conduction de GaAs ont été mises en évidence. Ces résultats ont pu être interprétés théoriquement en prenant en compte les effets de structure de bande sur la propagation des électrons chauds dans la couche d’Au(110) (approches DFT-LDA, liaisons fortes), associés à la conservation de la composante parallèle du vecteur d’onde à l’interface Au(110)/GaAs(001). Afin de valider cette approche, une étude BEEM comparative a été menée sur un second système Schottky Fe(001)/GaAs(001). Pour ce système épitaxié « cube sur cube », les mesures de spectroscopie BEEM démontrent l’absence d’injection d’électrons chauds dans la vallée L du GaAs, en bon accord avec l’analyse théorique. Cette étude confirme la grande sensibilité du BEEM aux effets de structure électronique pour ces interfaces épitaxiées1.

1 Transverse-momentum selection rules for ballistic electrons at epitaxial metal/GaAs(001) interfaces Physical Review B, 81, 085319 (2010)

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À gauche : spectroscopie BEEM obtenue sur un contact Schottky 5nm-Au(110)/GaAs(001). Les contributions du courant collecteur injectées dans les vallées Γ et L de la bande de conduction de GaAs(001) sont représentées en vert et bleu. A droite: Projection (calculs ab-initio) sur la zone de Brillouin 2D d’interface des états électroniques propagatifs dans le film

d’Au(110) (en rouge) et des densités d’états vides disponibles dans la bande de conduction de GaAs(001)(en bleu). Dans un second temps, nous nous sommes penchés sur l’étude de contacts tunnels MgO/GaAs(001), candidats potentiels pour l’injection tunnel de spin dans les semiconducteurs III-V. Les études BEEM2 démontrent une hauteur de barrière tunnel de 3.90eV en accord avec les mesures de photoémission intégrées spatialement. Toutefois, localement, des canaux de conduction marqués sont observés pour des énergies électroniques spécifiques inférieures à la hauteur de barrière tunnel. Ces canaux de conduction sont attribués à des états de défauts localisés dans la bande interdite de l’isolant et associés à des lacunes d’oxygène. Ces états de défauts diminuent fortement la hauteur de barrière tunnel à 1.30eV, expliquant les faibles valeurs reportées dans la littérature pour les jonctions tunnel magnétiques intégrant des barrières de MgO. Finalement, nous avons dernièrement modifié le montage expérimental pour réaliser des mesures BEEM sous champ magnétique. Un électro-aimant a été installé sur la tête du microscope afin d’évoluer vers l’étude du transport d’électrons chauds dépendant du spin et l’imagerie magnétique. Des études préliminaires sur des vannes de spin épitaxiées Fe/Au/Fe/GaAs(001) valident ce montage. Le courant d’électrons chauds est effectivement modulé à la traversée de l’hétérostructure par le phénomène de magnétorésistance géante d’électrons chauds (amplitude GMR jusque 340%) et permet l’observation de domaines et parois de domaines magnétiques. En amont et dans la continuité des études antérieures du groupe, les propriétés d’anisotropie magnétique des films de Fe épitaxiés étudiés par BEEM sont analysées par effet Kerr magnéto-optique]3 afin de comprendre la configuration magnétique sous champ de ces films minces et vannes de spin. Les mesures BEEM sous champ magnétique sont enfin étendues actuellement à des nanostructures magnétiques de Fe3GaxAs1-x auto-assemblées par réactivité en phase solide sur GaAs(001) afin d’étudier les potentialités de l’imagerie magnétique BEEM à cette échelle d’observation. Propriétés de transport de jonctions Métal/MgO/GaAs(001) pour l’injection de spin L’étude des propriétés de transport de jonctions Métal/MgO/GaAs(001) s’inscrit dans un vaste programme de recherche qui vise à mieux comprendre les mécanismes d’injection d’électrons polarisés en spin dans des semi-conducteurs à partir d’une électrode ferromagnétique. Il est bien établi que pour injecter efficacement des spins dans les semi-conducteurs il faut intercaler une barrière tunnel entre le métal et le semi-conducteur [Fert and Jaffrès, Phys. Rev. B 64, 184420 (2001)]. Pour qu’un effet de magnétorésistance puisse être observé dans ces structures, il faut que la résistance d’interface associée à la barrière tunnel soit suffisamment faible. Dans notre cas la résistance d’interface doit être comprise entre 10–10 et 10–8 Ω.m2. Si

2 Spatially resolved electronic properties of MgO/GaAs(001) tunnel barrier studied by ballistic electron emission microscopy, Applied Physics Letters, 93, 172116 (2008) 3 In-plane magnetic anisotropies in epitaxial Fe(001) thin films., Physical Review B, 78, 134401 (2008)

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jusqu’à présent l’accent a surtout été porté sur la réalisation de structures visant à démontrer l’injection d’un courant polarisé dans les semi-conducteurs, les mécanismes physiques fondamentaux gouvernant l’injection d’un courant polarisé sont encore mal connus. L’objet des études que nous avons menées au cours des 4 dernières années sur les jonctions Métal/MgO/GaAs(001) était d’apporter une description fine des propriétés de transport et du mode de fonctionnement de ces structures [Thèse de J. C. Le Breton soutenue en 2007 et Thèse en cours de S. Le Gall (2007-2010)]. Cette activité s’est développée dans le cadre de l’ANR MOMES (Manipulation Optique, Magnétisme et Electronique de Spin / 2006-2009) coordonnée par l’UMR THALES-CNRS et de l’ANR NANOOPTOSPIN (Nanostructures pour l’Optoélectronique et l’Optoélectronique de Spin/ 2004-2008) cordonnée par notre équipe et le LENS de l’INSA de Rennes. Des mesures C(V) et I(V) en fonction de la température sur des plots métalliques de 250-500 µm de diamètre réalisés in situ et pour des couches de GaAs dopées n nous ont permis d’atteindre nos objectifs. Ces caractérisations complètent les études des propriétés physico-chimiques et électroniques de ces structures réalisées dans le cadre de la thèse de J-C Le Breton dont la soutenance a eu lieu en 2007. Deux familles de structures ont été étudiées : GaAs modérément dopé à 5x1016/cm3 ou surdopé à 2x1019/cm3 sur une zone s’étalant sur ∼15 nm sous la surface. Nos travaux ont permis de mettre en évidence l’importance des états d’interface dans les mécanismes d’injection d’électrons depuis le métal dans le GaAs modérément dopé. Il faut rappeler que la chute de tension ne peut se faire à travers l’oxyde (condition sine qua non pour injecter des électrons depuis le métal dans le semi-conducteur lorsque la structure est polarisée en inverse) que si une charge (∼ +/–10–6 Coulombs/cm2) peut être accumulée à l’interface. Nous montrons que cette charge s’accumule sur des états d’interface (dont la densité est élevée ∼1013-1014 états/eV/cm2) et non pas par le biais d’une couche d’inversion. Ces états se vident ou se remplissent en fonction de la température et des conditions de polarisation de la structure via des mécanismes de recombinaison ou d’émission thermo-ionique dont la probabilité dépend de la position du quasi-niveau de Fermi dans la bande interdite à l’interface MgO/GaAs 4. Lorsque le GaAs est modérément dopé nous observons deux mécanismes de transport distincts. A basse température (80-150 K) le transport électronique se fait par saut sur des états de défauts dans la bande interdite du GaAs. A plus haute température (200-400 K) le mécanisme d’émission thermo-ionique est dominant. Le transport par saut observé à basse température indique que le dépôt de MgO sur GaAs induit des défauts dans le volume du semi-conducteur. Ces défauts jouent aussi un rôle important dans le mode de fonctionnement des jonctions. Les résistances les plus faibles observées pour des jonctions polarisées en inverse avec ces structures modérément dopées sont de l’ordre de 10–1Ω.m2. Aucun effet de magnétorésistance n’est donc attendu pour ce type de structure. Pour les structures où le GaAs est surdopé nous obtenons des valeurs très faibles de résistance pour les contacts intimes métal/GaAs. La résistance spécifique d’interface de l’ordre de 1x10–8 Ω.m2 vérifie le critère proposé par Fert et Jaffrès [Fert and Jaffrès, Phys. Rev. B 64, 184420 (2001)]. Le mécanisme de transport dominant est l’émission de champ à travers la zone de charge d’espace de forme triangulaire et qui, grâce au surdopage, ne fait que 4-5 nm d’épaisseur. Lorsqu’une couche ultrafine de MgO (0,5-1,5 nm) est intercalée entre le métal et le semi-conducteur la résistance d’interface augmente de 3 ordres de grandeur et le transport des électrons se fait par saut. Aucun effet de magnétorésistance n’est donc attendu pour ces structures surdopées. De simples simulations montrent que l’on aurait dû n’avoir qu’une très faible augmentation de la résistance. En réalité, ces résultats suggèrent que, ici encore, le dépôt de MgO induit des défauts dans la bande interdite du semi-conducteur. L’objectif des travaux à venir est de caractériser ces défauts par la technique de spectroscopie transitoire de niveaux profonds (Deep Level Transient Spectroscopy).

4 Transport property study of MgO-GaAs(001) contacts for spin injection devices, Applied Physics Letters, 91, (17), 172112 (2007)

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Surfaces de semi-conducteur fonctionnalisées par des molécules organiques. Les hétérostructures à base de molécules organiques sont des objets qui intéressent de plus en plus les physiciens des surfaces. Une excellente et récente revue [Adv. Mat. 2010,22, 140-159] positionne particulièrement les hétérostructures à base de liaisons covalentes sur semiconducteurs, et plus particulièrement sur silicium, comme prometteuses dans le domaine des capteurs biologiques et du photovoltaïque, mais plus simplement encore comme barrière isolante performante. Des contributions à la compréhension des mécanismes de transport dans ces hétérostructures sont encore nécessaires, et l’apport des microscopies de champ proche et de microscopie d’électrons d’énergie balistique, associé à des mesures macroscopiques à température variable, est considéré comme pouvant être déterminant. Cette thématique a émergé dans notre équipe de collaborations avec des équipes de l’UMR SCR de Rennes, collaborations qui continuent de la structurer, et qui nous amènent à être des partenaires pour les études physiques dans le cas d’ hétérostructures comportant des fonctionnalités complexes. Méthodologie Le premier objectif a été de développer une méthodologie comparable à celle installée dans l’équipe dans le cas des hétérostructures solides à base de semiconducteurs. Il s’agit d’allier un savoir faire en matière de synthèse-croissance, de caractérisations physico-chimiques des interfaces et de caractérisation fonctionnelle. Les apports à l’installation d’une méthodologie sont :

- Synthèse : réalisation de couche de carbone amorphe par PLD, développement d’une chambre d’évaporation de molécules dans des conditions ultra-vide. - Caractérisations physico-chimiques : la chambre d’analyse XPS existante a été équipée d’une source UV et d’un manipulateur permettant la polarisation des échantillons. Il est donc possible de caractériser avec cet ensemble les offsets de bandes, l’évolution des travaux de sortie et des courbures de bande. - Mesures de transport perpendiculaires : mesures I(V), C(V) avec électrode de mercure, mesures en température (Janis probe), mesures diélectriques, développement d’une chambre pour réaliser des top-contacts sous conditions contrôlées.

Greffage par voie thermique d’alcènes fonctionnels sur divers substrats. Le carbone amorphe a fait l’objet d’études avancées du fait de sa bio-compatibilité. L’ensemble de ce travail constitue la thèse d’Hussein Sabbah soutenue en octobre 2008. A l’aide de la microscopie électronique à balayage, de l’ellipsométrie spectroscopique et des mesures XPS avec source monochromatique et des mesures des pertes plasmon de photo-électrons, nous avons optimisé la croissance et la qualité des surfaces de carbone amorphe de faible rugosité, denses et riches en atomes de carbone hybridés sp3 (dépôt par ablation laser pulsée, Sciences Chimiques de Rennes, A. Perrin, S. Députier, M. Guilloux-Viry) 5 . Le greffage d’alcènes en phase liquide et en phase vapeur sans préparation préalable a été démontré sur ces couches optimisées, au contraire des couches obtenues par pulvérisation (Université d’Amiens, K. Zellama) qui nécessitent une étape de désoxydation de la surface 6. L’analyse quantitative des mesures XPS indique l’immobilisation de mono-couches moléculaires denses ; dans le cas des mono-couches fluorées, les mesures d’angles de contact montrent une bonne corrélation entre le taux de couverture et l’énergie de surface 7. Lors du recuit sous UHV de mono-couches perfluorées identiques greffées sur a-Si:H et sur a-C, une robustesse accrue est observée pour le greffage sur carbone amorphe, indiquant le rôle de la liaison C-C d’interface 8.

Le greffage sur silicium amorphe hydrogéné (dépôt par plasma de silane, J.P. Conde, V. Chu, INESC-MN, Lisbonne) a montré que la cinétique de greffage d’alcènes fluorés est plus rapide pour les couches dopées,

5 Grafting of organic molecular layer on amorphous carbon and crystalline silicon surfaces. Diamond and Related Materials, 18, 1074-1080 (2009) 6 Covalent Grafting of Organic Layers on Sputtered Amorphous Carbon : Surface Preparation and Coverage Density, Journal of Physical Chemistry C, 111, 3099-3108 (2007) 7 Surface energy and hybridization studies of amorphous carbon surfaces, Applied Surface Science, 254, 4980-4991 (2008) 8 Thermal grafting of fluorinated molecular monolayers on doped amorphous silicon surfaces, Journal of Applied Physics, 105, 064914 (2009)

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quel que soit le type de dopage (n ou p) ; ce résultat est attribué à la création de défauts électroniques dans le gap, associés au processus de dopage 7. Le contraste chimique attendu pour l’élément 31F a été observé par Nano-SIMS après greffage sur une surface pixellisée (plots de a-Si:H non dopé sur une couche a-Si:H dopée)9.

Fonctionnalisation de surface de silicium par des clusters métalliques à transfert de charge. Ce travail a débuté fin 2008, dans le cadre de l’ANR CLUSTSURF, portée par S. Cordier, Sciences Chimiques de Rennes. L’EPSI, avec un co-portage assuré par S. Ababou-Girard, est l’équipe en charge des mesures physiques. Ces clusters sont électro-actifs. Leurs propriétés (électroniques, luminescence, magnétiques) dépendent du nombre d’électrons qui y sont localisés. L’ensemble de la méthodologie a été mise en œuvre : physico-chimie, offsets de bandes, transport perpendiculaire en régime continu et mesure diélectriques sur une large gamme de fréquences. L’ensemble des mesures physiques sur ce sujet fait l’objet de la thèse en cours d’Alain Bruno Fadjie.

Nous avons réalisé des mesures XPS systématiques pour : a) contrôler le degré de substitution des ligands apicaux La labiles après l’ancrage des clusters Mo6I

i8 sur les surfaces fonctionnalisées pyridine, b) définir la

conformation du cluster Mo6Ii8 immobilisé et le nombre de ponts organiques avec la surface 10. Le taux de

couverture des sites d’accrochage (pyridine ou acide, dilué par des chaînes alkyl non fonctionnalisées) permet de contrôler la densité de clusters (1–6x1013 cm-2 pour les clusters Re6Sei

8)11. Nous

avons déterminé le schéma d'alignements des niveaux d'énergie à l'interface avec le silicium (positions relatives du sommet de bande de valence et de l'HOMO (highest occupied molecular orbital). Par ailleurs, une bibliothèque de données est peu à peu constituée afin de comparer entre elles les structures des différentes chaines organiques greffées sur Si(111), Si(001), a:C, et sur Au (alkyles simples, terminaison acide, pyridine-amide, anthracène, clusters de Mo6I

i8 et Re6Sei

8).

La mesure des caractéristiques courant-tension J(V), avant et après immobilisation des clusters, a été réalisée sur des jonctions Hg // OML – Si (type n ou p), qui constituent des hétérostructures de type Métal-Isolant-Semi-conducteur (MIS). Lorsque la densité de clusters est faible, les caractéristiques sont proches de celles des jonctions sans clusters. Pour les plus fortes densités de clusters (Mo6I

i8 ou Re6Sei

8), nous observons une signature du cluster (minimum dans la conductance différentielle) qui est attribuée à la formation d’un dipôle à l’interface Hg // cluster lorsque la polarisation de la jonction passe de la déplétion à un régime d’accumulation 10, 11 Une signature semblable observée sur un système redox modèle, utilisant le groupement ferrocène, avec taux de couverture variable (H. Zuilhof, Univ. Wageningen, NL), indique que l’origine de cette signature pourrait provenir d’un changement réversible du degré d’oxydation du groupement fonctionnel.

Travaux en cours et perspectives Les perspectives de débouchés concernant le greffage moléculaire sur les surfaces carbonées seront l’objet d’une Ecole thématique du CNRS (Rennes, 2011), en préparation. Le greffage moléculaire par voie électrochimique ou par voie "dip-pen" est une voie possible pour pixelliser la surface du carbone obtenu par ablation laser. Une fois cette possibilité explorée, il sera important d’initialiser des collaborations avec des équipes hors site ayant une expérience de fonctionnalisation axées sur des applications biocapteurs, et qui pourraient être intéressées par la potentialité d’un tel substrat.

Réaliser une étude du transport dans des structures MIS modèles à base d’alcanes simples greffés sur silicium à l’échelle de la molécule en utilisant les possibilités offertes par notre STM-BEEM demeure un objectif de cette thématique. Un travail sur les prises de top-contact est commencé depuis un an. Un poste de Maître de conférences axé sur cet aspect de la thématique fait l’objet d’un recrutement pour septembre 2010.

9 Selective patterning of molecular grafting on doped a-Si:H templates, Physica Status Solidi (c), 7, (3–4), 720–723 (2010) 10 Electrochemical and charge transport behavior of molybdenum-based metallic cluster layers immobilized on modified n- and p-type Si(111) surfaces, Journal of Physical Chemistry C, 113, 17437-17446 (2009) 11 Novel nanomaterials based on inorganic molybdenum octahedral clusters, Journal of cluster science, 20, (1), 9-21 (2009)

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Modélisation des spectroscopies d’électrons Activité de recherche associée au réseau européen LighTnet. Cette activité concerne le développement de codes numériques pour la description des spectroscopies associées au rayonnement synchrotron associé à la présentation des résultats obtenus par l’organisation de workshops explicatifs. Le programme développé dans le nœud de Rennes (MS-Spec), qui peut maintenant être utilisé pour le calcul de cinq spectroscopies différentes (absorption X, photodiffraction, LEED, Auger, coïncidence photoélectron/électron Auger), a été doté de plusieurs avantages techniques tels que : (a) la parallélisation pour effectuer des calculs de grand taille ; (b) l’approche non-muffin-tin dans la diffusion multiple, pour traiter les cas où les asphéricités du potentiel jouent un rôle important ; (c) une simple interface graphique pour les utilisateurs ; (d) la possibilité d’insérer des calculs en ‘Linear Muffin-Tin Orbitals’ ; (e) trois algorithmes différents de diffusion multiple, à utiliser selon les caractéristiques du problème à étudier. Toutes ces caractéristiques ont été présentées aux workshops récents (en 2010) à Dijon et Frascati (voir ci-dessous) et ont donné lieu, en particulier, à une publication de revue de plus de 50 pages12 [D. Sébilleau, 2006]. Activité de recherche liée aux contrats de collaborations franco-chinois. Cette activité vient de l’intérêt partagé avec le NSRL (National Synchrotron Radiation Laboratory) en Chine pour la modélisation des spectroscopies utilisant le rayonnement synchrotron. Il en a résulté la cotutelle d’une thèse (Hai Feng Zhao) sur le développement en corrélation dans la diffusion multiple 13. Activité de recherche associée au soutien théorique du BEEM. Pour une meilleure exploitation des potentialités du microscope d’électrons balistiques (BEEM), une activité d’interprétation des données de spectroscopie BEEM a débuté en 2007, par des calculs ab-initio basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité. En particulier, le programme ABINIT a été utilisé pour modéliser les surfaces à énergie constante de l’or et du fer ainsi que la densité d’états électroniques de GaAs. Notre but était d’interpréter les données des expériences aux interfaces Au(110)/GaAs(001) et Fe(001)/GaAs(001). Nous avons projeté les valeurs calculées sur la surface parallèle à cette interface ce qui a conduit à un bon accord entre théorie et expérience 1. Ceci laisse envisager que la même méthode pourrait être utilisée avec des chances de succès pour la description d’expériences analogues, mais polarisées en spin. Activité de recherche associée à la collaboration Université de Rennes 1 / Laboratori Nazionali di Frascati / Università di Roma 3. Cette activité a démarré pour la thèse de F. Da Pieve, formellement à l’Université de Roma 3. Il s’agit de fournir une interprétation de la spectroscopie de coïncidence photoélectron/électron Auger. La manière de coupler les corrélations angulaires entre le photoélectron et l’électron Auger par développement en harmoniques sphériques bipolaires a été déterminée, puis implémentée dans le programme MS-Spec.14. Activité associée aux systèmes à électrons fortement corrélés étudiés par diffraction résonnante et par dichroïsme en absorption X. Cette activité fait l’objet de collaborations nationales et internationales (Etats-Unis, Angleterre, Italie, Espagne). Elle a été principalement (mais pas seulement) associée à l’étude d’effet de rupture d’inversion spatiale et temporelle dans plusieurs oxydes de métaux de transition, et particulièrement les supraconducteurs cuprates, dont la compréhension constitue un des enjeux majeurs de la recherche en matière condensée aujourd’hui. Cette activité a été concentrée sur (a) les systèmes multiferroïques comme GaFeO3

15 ; (b) les systèmes qui présentent une transition métal-isolant du type Mott-Hubbard, comme

12 Full multiple scattering approach with complex potential in the interpretation of electron and photon spectroscopies, Journal of Physics: Condensed Matter, topical review, 18, 175-230 (2006) 13 Multiple scattering theory in a general basis, High Energy Physics and Nuclear Physics, 31, 1 (2007) 14 Angular correlation between photoelectrons and Auger electrons within scattering theory, Physical Review A, 75, 052704 (2007), Multiple scattering approach for two-electron resonant emission studied by angle-resolved coincidence spectroscopy, Physical Review B, 78, 035122 (2008) 15 Parity and time-reversal breaking effects detected by resonant x-ray scattering, Physical Review B, 74, 014403 (2006)

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V2O316 et la magnétite, Fe3O4

17; (c) les matériaux couplés terre-rare/métal de transition, comme la phase de Laves18 ; (d) les manganites qui présentent le phénomène de la magnétorésistance colossale, comme LaMnO3

19 ; (e) les supraconducteurs cuprates, pour comprendre les propriétés de l’état fondamental par rapport à l’invariance spatiale et temporelle20. Autres activités. Deux activités secondaires qui ont été abordées pendant cette période de façon un peu exceptionnelle concernent (a) des calculs de théorie des groupes pour aborder un problème lié à un système ‘trans-uranide’, le NpO2, dont les multipôles magnétiques interdits par symétrie ont été déterminés 21, (b) les calculs de section efficaces pour une transition interdite par le principe de Pauli dans le cuivre. Cette dernière thématique concerne un projet transnational (avec des laboratoires en Italie, Autriche, Roumanie et Angleterre) qui a pour but de diminuer la limite expérimentale sur la validité du principe de Pauli pour les électrons à moins de 10-27, ce qui a été atteint récemment (10-29). Les résultats ont étés publiés dans Phys. Lett., dans Il Nuovo Cimento 22et dans Foundations of Physics à paraitre (2010). Perspectives générales Le prochain contrat connaitra une poursuite des études engagées dont les perspectives ont été énoncées point par point. Le bâti de croissance PLD, en connexion avec la MBE III-V et le bâti d’analyse par photoémission, sera mis en œuvre à partir de fin 2011. On peut projeter que les nouvelles thématiques rendues possibles par cet équipement émergeront au cours de la seconde période du prochain contrat. Au cours du prochain contrat, on attend une importante valorisation des efforts consentis en termes de développement, citons la DLTS, le BEEM sous champ magnétique, l’apport du BEEM sur les surfaces fonctionnalisées grâce à la réalisation de contacts, l’ensemble expérimental UPS-XPS dédié aux surfaces fonctionnalisées… Le regroupement des activités de l’IPR relevant des matériaux et nanomatériaux doit se réaliser au prochain contrat. Notre équipe y voit un gain en lisibilité et en possibilité d’animation scientifique. De plus, dans ce regroupement, quatre théoriciens de la matière condensée vont trouver des opportunités de travail en commun et la possibilité de rationnaliser l’aide qu’ils apportent aux expérimentateurs.

16 Variational study of the antiferromagnetic insulating phase of V2O3 based on Nth order muffin-tin-orbitals, Physical Review B, 80, 165106 (2009) 17 Critical reexamination of soft x-ray Bragg forbidden reflections in magnetite., Physical Review B, 79, 201102R (2009) 18 Magnetic resonant x-ray scattering in the antiferromagnet CeFe2, Physical Review B, 77, 094433 (2008) 19 Local structural distortions inducing resonant forbidden reflections in LaMnO3, AIP Conference Proceedings, 882, 544 (2007) 20 X-ray dichroism and pseudogap phase of cuprates, Physical Review B, 76, 117725 (2007) 21 Magnetic multipole order and symmetry considerations on the ground-state of NpO2, Journal of Alloys and Compounds, 444, 278 (2007) 22 Experimental limit on the Pauli exclusion principle violation by electrons, Physics Letters B, 641, 18 (2006), On the new limits of a Pauli Exclusion Principle violation by electrons, Il Nuovo Cimento B, 58, 34 (2008)

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GRANULAIRES - MOUSSES

LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

AMMI Madani PR AMON Axelle MC BIDEAU Daniel EM BOLTENHAGEN Phlippe CR CANTAT Isabelle PR CHASLE Patrick IE DELANNAY Renaud PR DOLLET Benjamin CR EMILE Janine PR FAISANT Alain AI LAMBERT Jérôme MC LE CAËR Gérard DR McNAMARA Sean MC OGER Luc DR RAFFY Guillaume IE RICHARD Patrick MC TABUTEAU Hervé CR VALANCE Alexandre CR

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GRANULAIRES - MOUSSES

PERSONNELS AU 1ER JUIN 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

(sur 4 ans) CNRS : Doctorants 13

Chargés de recherche 4 dont hors UE 6 Directeurs de recherche 2 Post-doctorants 7 ITA 1,3 dont hors UE 1

ATER 2 Université de Rennes 1 : stagiaires MASTER 2 12

Maîtres de conférences 4 Professeurs 4 IATOSS 0,3 ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS

Autres Chercheurs ou Professeurs invités 10 (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 81 Conférences invitées (congrès) 18

dans l'unité dans l'unité hors unité hors unité

Actes de congrès ACL 9 Séminaires hors congrès (hors IPR) Livres/articles de synthèse 3 Communications : OV+OS+DO+AP orales affiches Demandes de brevets Séjours des membres de l'IPR à l'étranger 5 Thèse soutenues 8 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR 4 Réseaux nationaux 1 Réseaux internationaux CNRS 6 Organisation de congrès ou écoles 6 Autres UR1 6 PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …) 3

- Union Européenne Internationaux (européens, …) - autres MAE 4

RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION

Région 5 Contrats industriels Actions de valorisation

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Organisation de l’équipe L’équipe est animée par R. Delannay (PR) depuis 1999. Elle regroupait, au 1er janvier 2010, 16 permanents - 8 enseignant-chercheurs, 6 chercheurs CNRS, 1 Pr émérite et 1 AI -, ainsi que 9 jeunes chercheurs (2 post docs et 7 étudiants en thèse). Durant la période 2006-2010, l’équipe a connu un flux important d’entrants par mutation : A. Saint-Jalmes (2006, CR) et P. Boltenhagen (2008, CR), recrutement : S. McNamara (2007, McF), B. Dollet (2007, CR), H. Tabuteau (2009, CR), ou changement d’équipe (A. Amon McF). Ce flux entrant a été partiellement compensé par le départ d’un CR (A. Saint Jalmes en 2009) et d’un Pr (J. Crassous en 2010) vers l’équipe biophysique de l’IPR. L’activité scientifique de l’équipe « granulaires/mousses » se caractérise par la complémentarité des approches expérimentales, théoriques et numériques (simulations par éléments discrets en particulier). Cette approche multiple est très fructueuse, notamment dans l’étude et la compréhension de systèmes complexes. Malgré la diversité des sujets et des approches utilisées par les membres de l'équipe, leurs expertises se complètent et s'articulent autour de compétences communes (en particulier en imagerie et en physique statistique). A la thématique initiale de l’équipe, portant sur les milieux granulaires, s’est ajoutée, à partir de l’arrivée de R. Delannay en 1997 et sous son impulsion, une deuxième thématique portant sur les mousses. Ces deux thèmes sont en constante évolution. La période 2006-2010 se caractérise, pour le thème granulaire, par une concrétisation et une intensification des collaborations interdisciplinaires : développement sensible des liens avec les géophysiciens (laboratoire Géosciences Rennes avec l’ANR MicMac, Institut de Physique du Globe de Paris, LMV à Clermont Ferrand, création du GDR Transport Naturel), avec les Sciences pour l’Ingénieur (FAST à Orsay et Laboratoire d’acoustique du Mans avec l’ANR blanche Stabingram). Les collaborations interdisciplinaires locales ont conduit à la création d’un Réseau Thématique de Recherche RISC-E sur les Systèmes Complexes en Environnement, et à la mise en place d’une spécialité de Master (Systèmes Complexes Naturels et Industriels) cohabilité entre physique et sciences de la Terre. Un accent très fort a également été mis sur les collaborations internationales, en particulier à travers de nombreux PICS et PAI. Pour l’activité « mousses », la période est marquée par une diversification des sujets abordés, avec un développement des aspects hydrodynamiques à petite échelle, et d’importantes collaborations avec l’équipe biophysique de l’IPR. Depuis 2006, l’équipe a produit environ 80 publications sur des sujets variés, dont 1 article dans Nature Materials, 8 dans Physical Review Letters, 2 dans Journal of Fluid Mechanics, 3 dans Journal of Geological Research. Malgré la taille relativement importante de l’équipe, nous avons jusqu’ici réussi à maintenir une gestion «familiale» de la recherche, avec des interactions entre les membres participant à différents projets. Dans le cadre de la restructuration de l’IPR en départements, une modification des contours de l’équipe est envisagée du fait de l’évolution des thématiques, et des échelles auxquelles sont abordés les problèmes. Ces évolutions rapprochent d’une part la partie « grains » des géosciences, d’autre part la partie « mousses » de l’équipe biophysique, qui a elle-même largement modifié ses centres d’intérêt du fait des entrants et des sortants. A l’issue de cette restructuration, l’activité « grains » retrouvera son effectif de 1997.

Bilan scientifique

Contexte : Les deux thématiques (granulaires et mousses) suivent des schémas parallèles, dans les deux cas il s’agit de systèmes pour lesquels l’agitation thermique joue un rôle négligeable et qui sont hors équilibre au repos. Dans les mousses, il existe généralement un gradient de pression interne qui produit un flux gazeux et induit une évolution lente vers deux phases séparées. On peut cependant faire abstraction de ce processus pour des transformations dont le temps caractéristique est court devant ce temps d’évolution.

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Les granulaires et les mousses sont le siège de phénomènes dissipatifs : frottements visqueux (volume et interfaces) pour les mousses, frottements solides et chocs inélastiques pour les granulaires. Par conséquent, si le système n’est pas soumis à des perturbations extérieures, il est gelé en un empilement désordonné (de bulles ou de grains), et présente des analogies avec les systèmes vitreux du fait de temps de relaxations divergents et du rôle joué par les frustrations géométriques. Son comportement dépend par exemple de la préparation des échantillons (histoire, effets mémoires), brisant ainsi l’équivalence entre moyennes temporelles et moyennes de configuration (non ergodicité). Lorsque le milieu est soumis à une sollicitation extérieure, il peut présenter des similarités à la fois avec les fluides et les solides. De plus, les transitions de régime de type solide à fluide et inversement sont particulièrement riches et rendent ces milieux intéressants en tant que milieux modèles pour l’étude d’autres systèmes comme les suspensions concentrées par exemple. Le milieu se déforme sous l’action de « réarrangements » dissipatifs (des bulles ou des grains) qui se produisent lorsque la contrainte dépasse localement une valeur seuil. Comme ces milieux sont désordonnés (géométrie, désordre de contacts,…), ces événements plastiques sont distribués dans le temps et l’espace de manière non triviale, avec des corrélations qui peuvent être à longue portée. Au-delà d’un seuil, on peut observer un écoulement plus « global » avec possibilité de localisation (bandes de cisaillement, écoulement de surface,…). A l’approche de ce seuil, il est possible de mettre en évidence certains phénomènes précurseurs impliquant un comportement collectif. Les écoulements obtenus après dépassement du seuil sont souvent complexes : ils autorisent la coexistence de plusieurs états (« solide », « liquide », « gazeux ») et des échanges entre ces états, la présence de corrélations à longue portée dans les déplacements des constituants, l’émergence de structures (rides, dunes, dépôts sédimentaires par exemple) ayant leur dynamique propre. Des phénomènes apparaissant à des échelles très différentes interagissent et affectent l’écoulement. Tout ceci conduit à une rhéologie non linéaire, dont l’étude nécessite la superposition d’approches continues et discrètes. Nos directions de recherche principales sur les mousses sont :

- Vieillissement des mousses par diffusion gazeuse (régime d’invariance d’échelle en 3D) - Elastoplasticité de mousses bidimensionnelles en régime quasi-statique (réaction d’une

mousse monodisperse 2D soumise à une déformation cyclique localisée) - Ecoulement visco-elasto-plastique et de déformations de mousses confinées (identification

de la dissipation, élaboration et test d'équations constitutives visco-elasto-plastique, écoulement haute vitesse et transition vers la rupture ; réponse du milieu à d'un champ extérieur (gradient de température, onde acoustique)

Les milieux granulaires sont étudiés depuis plus longtemps. Les régimes pour lesquels les contacts sont tous persistants, ou tous collisionnels sont assez bien connus, en revanche les cas où les deux types de contacts sont simultanément présents avec des transitions de l’un à l’autre posent beaucoup de problèmes de modélisation. Nos principales directions de recherche se placent dans ce domaine :

- Compaction/décompaction (projet CREATE) : dynamique hétérogène dans un granulaire vibré, réponse d'un granulaire vibré à une contrainte localisée

- Déstabilisation d’un milieu granulaire (projet Stabingram) : précurseurs d'avalanches, effondrement d'un empilement granulaire, micro-déformations dans les matériaux

- Erosion/déposition (projet Micmac) : écoulements gravitaires sur fond meuble, transport éolien, transport fluviatile

Ces sujets s’appuient également sur des études à plus petite échelle destinées à mieux cerner les mécanismes à l’origine des comportements macroscopiques observés. Elles portent sur les films liquides (frottement aux parois, hydrodynamique à petite échelle, rhéologie interfaciale, structure et épaisseur de films) et sur le frottement granulaire (influence de la géométrie, frottement inter-

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particules et grain/paroi), ainsi que sur le développement de techniques expérimentales comme la diffusion multiple de la lumière.

Le transport dans les milieux poreux, est étudié depuis plusieurs années dans l’équipe, ce thème est en train de prendre plus d’ampleur du fait du recrutement récent d’Hervé Tabuteau dont le projet porte sur le transport de particules colloïdales dans les milieux poreux.

Il faut y ajouter des activités soutenues en sciences des matériaux (techniques hyperfines, mécanosynthèse et nanomatériaux, transformations de phase sous broyage-amorphisation-oxydation) et sur les matrices aléatoires.

Quelques résultats marquants :

1) Vieillissement des mousses :

Participants : I . Cantat, R. Delannay, J. Lambert

Collaborations : P. Cloetens et R. Mokso (ESRF), F. Graner (LSP, Institut Curie), J. Glazier (Indiana University, USA).

Contexte : Les différences de pression entre les bulles d’une mousse liquide, et la diffusion de gaz qu’elles engendrent, provoquent une évolution spontanée. Notre étude porte sur ce phénomène dont les conséquences sur l’évolution de la structure de la mousse sont encore l’objet de débats. Le gaz diffuse en moyenne des plus grosses bulles vers les plus petites, qui finissent par disparaître. Ce processus, relativement lent, induit une augmentation constante de la taille moyenne des bulles. Ce « vieillissement », du fait de la dynamique interne qu'il induit, est couplé aux propriétés viscoélastiques de la mousse.

Résultats marquants : L'utilisation de la tomographie X à l'ESRF, et la mise au point de techniques d'analyses d'images 3D performantes, nous ont permis de réaliser et d'exploiter des images 3D de mousses. Cette technique, utilisée pour la première fois sur des mousses liquides, nous a donné accès à la structure complète d'un échantillon de mousse, et au suivi de la dynamique de vieillissement de milliers de bulles individuelles pendant plusieurs heures. Deux résultats importants ont été obtenus : (i) La mesure du taux de variation de volume des bulles en fonction de leur taille et de leur nombre de faces23 ; (ii) La preuve de l'existence d'un régime de croissance

23 J. Lambert et al. Phys. Rev. Lett. 99, 058304 (2007)

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autosimilaire aux temps longs, dans lequel les distributions statistiques des différentes grandeurs (adimensionnées par la taille des bulles si nécessaire) qui caractérisent la structure ne varient plus24.

2) Compaction : états stationnaires et dynamique hétérogène

Participants : D. Bideau, R. Delannay, G. Le Caër, S. McNamara , P. Richard Etudiants : S. Kiesgen de Richter (doct.), P. Ribière (doct.) Collaborations : M. Nicodemi et A. Coniglio (U. Naples) Contexte : La compaction de milieux granulaires est présente dans de nombreux procédés industriels. Les physiciens ont également montré beaucoup d'intérêt pour ce phénomène du fait de ses analogies avec la relaxation des systèmes désordonnés tels que les verres. L'analogie compaction granulaire - relaxation vitreuse est cependant à manier avec précaution, la correspondance énergie mécanique - énergie thermique n'est pas rigoureuse. Il est tentant de chercher à développer une mécanique statistique de ces systèmes hors équilibre. La plus célèbre de ces tentatives est celle d'Edwards dans laquelle l'énergie U d'un système thermique est remplacée par le volume V de l'empilement. L'entropie est définie comme le nombre de façons d'obtenir un empilement d'un volume donné. Il est alors naturel d’introduire une quantité, la compactivité, analogue à la température X = dV/dS.

Résultats marquants : Nos expériences de compaction granulaire ont été réalisées en soumettant des assemblées de grains peu denses à des secousses d'intensité donnée. On observe une relaxation lente du système vers un état stationnaire (qui ne dépend pas de la compacité initiale). Plus l'intensité des secousses est importante, plus la compaction est rapide mais plus la compacité de l'état stationnaire est faible. Par une étude poussée de l'état stationnaire nous avons montré que ces états peuvent être considérés comme des états thermodynamiques25 auxquels la théorie d’Edwards est susceptible de s’appliquer. Nous avons développé un moyen de tester cette théorie basée sur la mesure des fluctuations de volumes26. La théorie prédit que le rapport d'histogrammes des volumes doit être une exponentielle similaire au facteur de Boltzmann exp(-V/X). Nous avons effectué des tests sur le volume global (empilement entier) et le volume local (associé à chaque grain). Dans les deux cas, les histogrammes obtenus sont cohérents avec la présence du facteur de Boltzmann, mais les valeurs de X ainsi obtenues ne sont pas les mêmes. Nous avons également procédé à une étude numérique de la dynamique à l’échelle locale27, qui révèle une dynamique hétérogène, non triviale, pour laquelle les approches usuelles de physique statistique ne s’appliquent pas. Des corrélations importantes apparaissant près des parois (sur une distance de l’ordre de 5 diamètres de grain) montrent l’importance des effets de bord. Près du fond les mouvements des grains sont corrélés, du fait des phénomènes coopératifs, sur une distance de l’ordre de 3 diamètres de grain. 3) Ecoulements gravitaires

Participants : J. Crassous, R. Delannay, P. Richard, A. Valance, Etudiants : W. Bi (post-doc), J-F. Métayer (doct.), P. Sanchez (post-doc) Collaborations : J. Jenkins et M.Louge (Cornell U.), N. Taberlet (ENS Lyon) Contexte : Lors de glissements rocheux ou d’écoulements de débris, certaines avalanches parviennent à conserver leur vitesse sur des pentes d’angle faible (avalanches à longue portée). De façon plus générale, dans les simulations d’avalanches de pierres développées par les géologues, il est nécessaire d’utiliser des coefficients de frottement effectifs des grains sur le fond anormalement faibles pour rendre compte des dépôts observés. Nous tentons d’identifier les mécanismes à l’origine de ces observations depuis plusieurs années. Nous avons ainsi montré que, lorsqu’un écoulement de grains sur un fond rugueux est assez énergétique, il apparaît une « couche de lubrification », de faible épaisseur, engendrée par les collisions des grains sur le fond rugueux, sur 24 J. Lambert et al. à paraitre dans Phys. Rev. Lett. 25 P. Ribière et al. Eur. Phys. J. E, 22, 249-253 (2007). 26 S. McNamara et al. , Phys. Rev. E 80, 031301 (2009) 27 S. Kiesgen de Richter et al. , Europhys. Lett. 85, 3, 58004 (2009).

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laquelle la partie supérieure de l’écoulement peut glisser « en bloc » (écoulements supportés)28. Une autre piste intéressante est celle de la réduction de frottement observée pour des écoulements à fort débit sur fond meuble, dans une situation de confinement entre deux parois. Les écoulements sur fond meuble sont également présents sur la face d’avalanche des dunes (leur étude est donc liée à un autre sujet important de l’équipe). Ils présentent en outre la particularité de présenter au sein du même écoulement une grande gamme de vitesses des grains : du "très rapide" près de la surface au "très lent" dans la partie meuble. Ils permettent donc d’observer la co-existence des différents états de la matière granulaire dans une situation stationnaire et de tester des théories dont le but est de rendre compte de l'ensemble des comportements complexes des milieux granulaires29. Résultats Marquants : L’étude systématique des écoulements de pastilles entre deux plaques (écoulements 2D)30, nous a permis de mettre en évidence l’existence d’un régime particulier : au-delà d’un débit critique, il se forme un tas granulaire sur lequel a lieu l’écoulement. Nous avons observé le même phénomène pour des écoulements de billes ou de grains de sable entre deux plaques écartées d’une distance W : après un transitoire relativement long, le système, constitué d’un tas surmonté d’un écoulement qui le stabilise du fait des frottements sur les parois, devient stationnaire. Cette stationnarité est attestée par le fait que ce régime peut être reproduit dans des simulations numériques avec conditions aux limites périodiques le long de l’écoulement31. Ces simulations numériques fournissent des profils de vitesse et de compacité analogues à ceux mesurés expérimentalement par imagerie (particle tracking, PIV) et densitométrie aux rayons gamma. Nous avons pu ainsi montrer32 que ces profils dépendent d’une même longueur caractéristique et que le taux de cisaillement de la partie fluide était constant et indépendant de l’inclinaison. En combinant une méthode de suivi de particules avec la diffusion multiple de la lumière (pour les grains les plus lents) nous avons caractérisé le fluage du tas sous l’effet du cisaillement par l’écoulement qui le surmonte33. Un exemple de profil de vitesses, présenté sur la figure suivante, permet de constater que les mesures de vitesses moyennes obtenues par les deux techniques se recoupent. Nous avons ainsi pu montrer que la décroissance exponentielle de la vitesse était observable sur les 6 décades auxquelles ces techniques nous donnent accès.

Profil de vitesse obtenu par suivi de particules et diffusion multiple de la lumière

Le profil de vitesse révèle une cassure définissant la frontière entre la zone d'écoulement et la zone de fluage (creeping). Dans cette dernière, l’étude de la trajectoire des grains en contact avec les parois verticales a mis en évidence l’existence de mouvements cages et de sauts similaires à ce qui est observé dans le cas de la compaction sous secousses verticales. Plus le grain est situé profondément dans l'empilement, plus les sauts deviennent rares. Le mouvement des grains est donc intermittent. Lorsqu'ils sont piégés dans une cage, les

28 N. Taberlet et al. , Eur. Phys. J. E 22, 17–24 (2007). 29 R. Delannay et al. , Nature Materials 6, 99–108 (2007). 30 Bi W. at al., Phys. Fluids 18, 123302 (2006) 31 N. Taberlet et al. , Computers and Mathematics with Applications 55, 230–234 (2008). 32 P. Richard et al., Phys. Rev. Lett., 101, 248002 (2008). 33J. Crassous et al. , J. of Stat. Mech: Theory and experiment, P03009 (2008).

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grains ont un déplacement moyen nul et une contribution négligeable au frottement effectif dans la direction de l’écoulement. Seuls les sauts contribuent à ce frottement effectif. Cette dynamique locale produit donc une décroissance du frottement aux parois avec la profondeur. Cette décroissance, confirmée par les simulations numériques, peut paraître surprenante, mais est indispensable à l'équilibre du tas.

4) Transport éolien Participants : M. Ammi, D. Bideau, I. Cantat, J. Crassous, L. Oger, A. Valance. Etudiants : D. Beladjine (doct), H. Mint Babah(doct.), Ho T. D. (doct), M. Cresseyls (post-doc) Collaborations : A. Ould El Moctar, P. Dupont (Laboratoire Thermocinétique de Nantes), J. Jenkins et M. Louge (Cornell University), K. Rasmussen (Université d'Aarhus), D. Ould Ahmedou (Univ. Nouakchott, Mauritanie). Contexte : La formation et la dynamique des rides et des dunes éoliennes restent encore mal comprises. Il s’avère donc essentiel d’appréhender les mécanismes intimes du transport du sable par le vent. Notre compréhension actuelle du transport éolien repose encore en grande partie sur les travaux de Bagnold réalisés dans les années 50. Ces dix dernières années, il y a eu un regain d'activité sur cette problématique notamment avec l’entrée en jeu des physiciens de la matière granulaire.

Résultats marquants : Les études que nous avons menées ces dernières années ont combiné les approches expérimentales de laboratoire et de terrain, et les approches numériques et théoriques. Celles-ci se sont articulées autour des aspects suivants: (i) mécanisme d'impact des grains en saltation (ou effet "Splash"), (ii) interaction des grains en saltation avec l'écoulement turbulent de l'air , (iii) suivi et caractérisation d'un champ de dunes en Mauritanie, (iv) formation et dynamique des dunes sous-marines.

(i) La description du mécanisme d'impact (ou effet « Splash ») des grains en saltation sur le sol est cruciale pour la compréhension du transport éolien du sable. Pour avoir une meilleure compréhension du phénomène d'impact, nous avons mis en place une expérience modèle de collision permettant d’envoyer une particule sphérique à vitesse et angle d’incidence contrôlés sur un empilement statique constitué de billes identiques à la particule incidente (voir Figure).

A gauche: schéma du dispositif expérimental. A droite: séquence de la collision prise avec une caméra rapide

Nous avons notamment obtenu une caractérisation complète34 de la fonction Splash 3D. Nous montrons notamment qu'au premier ordre, la distribution des vitesses des particules éjectées ne dépend ni de la vitesse, ni de l'angle d'impact. Seul leur nombre affiche une dépendance envers ces deux paramètres. Par ailleurs, les lieux d'éjection se répartissent de manière isotrope autour du point d'impact, suggérant ainsi que l'empilement granulaire agit comme un milieu diffusif vis-à-vis de la propagation de l'onde de choc généré par l'impact. Ces résultats ont pu être interprétés simplement à la lumière d’un modèle discret35 où le transport d’énergie au sein du milieu granulaire est modélisé

34 D. Beladjine et al. Phys. Rev. E 75, 061305 (2007). 35 J. Crassous et al. Phys. Rev. Lett. 99, 248001 (2007).

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par une succession de collisions binaires. Ce transport peut être vu alors comme une marche au hasard où le caractère aléatoire est introduit par le désordre des contacts de l'empilement.

(ii) Nous avons également étudié le couplage entre les grains en saltation et l’écoulement par des expériences en soufflerie (réalisées au Laboratoire de thermocinétique de Nantes et à l’Université d’Aarhus). Grâce aux progrès de l’imagerie et des caméras numériques ultra-rapides, nous avons pu caractériser avec une grande précision les profils de vitesse et de concentration des grains en saltation. Nous avons montré notamment que dans le régime de saltation complètement développée, la vitesse des grains près du sol est pratiquement indépendante de la vitesse nominale de l’écoulement. Il en résulte que le flux de grains transporté par l’écoulement est non pas proportionnel à u*3 comme le prédit Bagnold mais à u*2 (u* étant la vitesse de frottement caractérisant l’écoulement turbulent de l’air). Par ailleurs, nous montrons que la concentration de particules, qui décroît exponentiellement avec la distance au sol, présente une longueur caractéristique de décroissance également indépendante de la vitesse de l’écoulement. Ces résultats ont pu être interprétés dans le cadre d’un modèle continu36 prenant en compte explicitement les premiers moments de la fonction Splash dans le calcul des conditions aux limites au sol. Ce modèle montre en outre que la distribution spatiale et énergétique des grains en saltation dépend de façon cruciale de la fonction Splash.

(iii) Partant du constat qu’il existait un manque cruel de mesures quantitatives provenant du terrain sur les problèmes de formation et d’évolution des dunes, nous avons instrumenté37 un champ de barkhanes en Mauritanie de 2004 à 2008. Ces dunes en forme de croissant s’établissent sur des terrains plats peu pourvus en sable et ont la particularité d’évoluer et de se déplacer assez rapidement jusqu’à 50 m par an. Une station de mesures permanente y a été installée, celle-ci permettant d’enregistrer en continu les paramètres éoliens, la température, l’humidité de l’air et le flux de sable instantané avec une sonde acoustique. L’analyse des données enregistrées a permis de montrer notamment que la quantité de sable transportée par les dunes ne représente qu’une petite partie (1/8) de la quantité totale transportée par saltation. D’autre part, les données révèlent que sur ce site, les larges fluctuations du vent (en direction et en intensité) ne peuvent être ignorées si l’on veut comprendre l’évolution spatio-temporelle des dunes et déterminer les mécanismes qui sont responsables de la sélection de leur taille et de leur organisation spatiale.

Un autre aspect important dans la compréhension de la dynamique des dunes est la caractérisation du matériau constitutif de la dune. Outre sa granulométrie, la compacité et l’humidité sont des paramètres importants, pouvant grandement influer sur le processus d’érosion. Nous avons ainsi développé38 avec Michel Louge de l’Université de Cornell des sondes capacitives permettant de mesurer simultanément l’humidité et la compacité à la surface de la dune et en profondeur. A partir de stratigraphies réalisées sur les dunes mauritaniennes, nous avons mis en évidence que la compacité aussi bien que la teneur en eau varient de façon significative spatialement à l’échelle d’une dune.

(iv) Un moyen simple pour reproduire des dunes en laboratoire est d’utiliser comme fluide porteur l’eau au lieu de l’air. On réduit ainsi la taille des dunes par un facteur 1000, correspondant au rapport de densité entre l’eau et l’air. Nous avons mis en place un chenal39 permettant d’étudier la formation et la dynamique des dunes sous-marines. Nous avons étudié entre autres l’influence du débit solide sur la taille et la forme des dépôts. Après un régime transitoire, les dépôts formés adoptent une forme d’équilibre stationnaire. Deux régimes d’équilibre ont été identifiés: un régime linéaire où la hauteur d'équilibre des formes augmente linéairement avec le débit solide, et un régime invariant où celle-ci devient indépendante du débit solide. Nous interprétons la saturation de la hauteur d'équilibre comme la signature du passage d'un régime limité par l'apport en sédiments à un régime limité par la capacité de transport de l'écoulement. Enfin, nous proposons des lois d'échelles simples pour la hauteur et la vitesse de migration des dunes en fonction du débit solide et de la vitesse de l'écoulement. Ces données expérimentales fournissent une quantification unique des facteurs contrôlant la hauteur et la vitesse de migrations des formes d'équilibre dans une configuration où le débit de sédiment est limité.

36 M. Cressels et al. Journal of Fluid Mechanics Volume 625, 47-74 (2009). 37 D. Ould Ahmedou et al. J. Geophys. Res., Vol. 112, No. F2, F2016 (2007). 38 M.Y. Louge et al. J. Geophys. Res., 115, F02001 (2010), M.Y. Louge et al. J. Geophys. Res., 115, F02002 (2010). 39 Julie Dreano, accepté dans Earth Surface Processes and Landforms (2010).

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5) Films liquides

Participants : I. Cantat, R. Delannay, B. Dollet, J. Emile, A. Saint-Jalmes

Etudiants : E. Terriac (doct.)

Collaborations : Artzner F. (IPR), Axelos M. (INRA), Boué F (LLB), C. Mériadec (chimie Rennes)

Contexte : L’étude des écoulements des mousses et des émulsions en géométrie confinée conduit à se poser des questions à la fois théoriques (Nature 454, 84-87, 2008) et appliquées (microfluidique, écoulements dans les sols et roches, écoulements dans les alvéoles pulmonaires ...). Lorsque la taille des bulles est du même ordre de grandeur que les dimensions du milieu qui les confine, les bulles s'organisent en train de films limités par un ménisque au contact des parois. Une des activités importantes de notre équipe porte sur la compréhension des phénomènes hydrodynamiques impliqués dans ces écoulements à surface libre, de façon expérimentale et théorique.

Résultats marquants : Un film de savon au repos dans un tube, ou poussé à faible vitesse, est perpendiculaire aux parois du tube. A des vitesses élevées, il se déforme en se courbant dans la direction de l'écoulement. Un modèle classique (Bretherton, 1961) prédit que la perte de charge

varie comme bv-α, avec un préfacteur b dépendant linéairement de la densité de films et du rayon des ménisques et un exposant α= 2/3. Par un montage développé localement pour mesurer la différence de pression de part et d'autre du train de films, et en contrôlant la physico-chimie des tensioactifs, nous avons montré (i) un écart à la linéarité de b avec la densité de films impliquant le rayon du ménisque40 ; (ii) une valeur 1/2 ou 2/3 de α selon les propriétés de rhéologie interfaciale de la solution moussante (en accord avec les travaux de Denkov et al. (2005)) et une dépendance du

préfacteur b41 ; (iii) une extension de la loi bv-2/3 pour les tensioactifs mobiles aux hautes vitesses d'écoulement, jusqu'à une vitesse critique de rupture des films42 (iv) un gonflement des films sous écoulement, non prévu par la théorie classique et dont l'origine reste à comprendre43. Le rôle crucial des tensioactifs dans le comportement dynamique des films, et d'une façon plus générale, des mousses liquides, suscite une activité de recherche de plus en plus importante. En utilisant la diffusion aux petits angles sur une mousse, nous avons extrait l'épaisseur globale du film in-situ et, dans une moindre mesure, sa structure moléculaire, en régime statique et montré la faisabilité de la technique en régime dynamique44.

40 E.Terriac et al. Europhys. Lett. 74, 909, 2006 41 J. Emile at al. , Langmuir, 25, 13412-13418 (2009) 42 B. Dollet et al. J. Fluid Mech. JFM 652, 529-539 (2010). 43 J. Emile et al. Coll. Surf. A, 304, 72-76 (2007) 44 Terriac E.et al. Coll. and Surface A 309, 112, 2007, Terriac E. Et al. Langmuir 23, 12055, 2007.

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Annexes Thèses et HDR soutenues I. Cantat : HDR, Dynamique d’interfaces liquides : influence des écoulements hydrodynamiques et de l’élasticité de la structure, 6 juin 2006, Université Rennes 1. P. Richard : HDR, Quelques éléments de physique des milieux granulaires secs, 11 octobre 2006, Université Rennes 1. D. Beladjine : Thèse, Encadrants : Alexandre Valance, Madani Ammi, Etude expérimentale du processus de collision d’une bille sur un empilement granulaire : application au mécanisme de saltation dans le transport éolien, 22 juin 2007, Université Rennes 1. F. Lominé : Thèse, Encadrant : Luc Oger, Ecoulement de particules dans un milieu poreux, 15 octobre 2007, Université Rennes 1. E. Terriac, Thèse, Encadrants : Janine Emile, Isabelle Cantat, Train de films liquides confinés, structure et écoulement, 30 novembre 2007, Université Rennes1. J.-F. Métayer, Thèse, Encadrants : Renaud Delannay, Patrick Richard, Stabilité et propriétés rhéologiques d’empilements granulaires confinés, 17 décembre 2008, Université rennes1. S. Kiesgen de Richter, Thèse, Encadrants :Renaud Delannay, Gérard Le Caër, Etude de l’organisation des réarrangements d’un milieu granulaire sous sollicitations mécaniques, 10 novembre 2009, Université Rennes 1. J. Dréano, Thèse, Encadrants : Alexandre Valance, Dimitri Lague, Dynamique et morphologie de dépots sédimentaires en chenal expérimental, 10 décembre 2009, Université Rennes 1. H. Mint Babah, Thèse, Encadrant : Alexandre Valance, Etudes expérimentales de quelques aspects de la problématique des dunes éoliennes :des processus d’avalanche à la stratigraphie des dunes, 4 mai 2010, Université Rennes1 E. Mama Guene, Thèse, Encadrants : Jérôme Lambert et Renaud Delannay, Réaction d’une mousse monodisperse 2D soumise à une déformation cyclique localisée, 4 juin 2010, Université Rennes1. Financements obtenus : * ACI et ANR 2004 – 2007 projet « Vieillissement et relaxation lente dans les milieux granulaires » de

l’ACI « Energie et conception durable » Resp. R. Delannay (Montant : 100 000 euros).

2005 – 2009 Projet MICMAC : « Empilements statiques et écoulements de surface dans les milieux granulaires, conséquences pour les transferts sédimentaires naturels », GIP ANR, Programme blanc, Coordinateur R. Delannay (montant pour l’équipe : 237 128 euros).

2007-2011 Projet « Newfoam » GIP ANR, Programme blanc, Coordinateur A. Saint Jalmes (180 000 euros)

2010-2013 Projet STABINGRAM : « destabilisation de milieux granulaires » GIP ANR, programme blanc, Coordinateur P. Gondret (montant pour l’équipe : 209 k€)

* DGA 2006 Projet "Migration de dunes et ensablement" à Cornell, Resp. I. Cantat

(47000euros) * Région Bretagne

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2004-2007 « Train de films liquides confinés » Allocation de recherche doctorale (ARED) Mousses, Resp. J. Emile (80 000 euros)

2006 Projet GRAINS « Ecoulements granulaires sous l’effet de la gravité », DCIMOB (Développement des relations internationales), financement post-doctoral, Responsables R. Delannay et M. Louge (17500 euros)

2008 – 2010 Projet « Décompaction de milieux granulaires, application à l'étude et à la modélisation du mouvement d’un robot échantillonneur dans un silo de stockage de céréales », CREATE, resp. R. Delannay (montant : 184 000 euros). 2006 – 2009 « Etude de la relation structure rhéologie de mousses liquids

tridimensionnelles » ARED RheoMousses, resp R. Delannay, J. Lambert (80 000 euros).

2008 – 2011 « Rhéologie d’écoulements confinés, application aux silos », ARED RESILO resp P. Richard (80 000 euros)

* PPF 2003-2007 Pôle de calcul intensif de l’Ouest, porté par L. Oger Transport de sédiments porté par A. Valance 2008 – 2011 « Phénomènes de transport dans des milieux poreux de structure évolutive » porté par R. Delannay (montant : 120 000 euros). "Lasers à états séparés, applications à la photo-commutation moléculaire et à la dynamique des films liquides" porté par Marc Brunel. * Université Rennes 1 : Défis scientifiques émergents Université Rennes1 : 2009 : Ecoulements granulaires sur fond meuble stabilisés par effets de parois à fort

débit, Resp. R. Delannay, P. Richard, 15 000 euros 2010 : La physique de l’encombrement ; de la particule colloïdale au bouchon, Resp.

R. Delannay, H. Tabuteau, 20 000 euros Post-doc Université Rennes 1 : 10/2009 – 09/2010 : Physique du transport sédimentaire polydisperse : modélisation expérimentale

et mesure in-situ haute résolution. Financement post-doctoral, Responsables : A. Valance, D. Lague, P. Davy (Géosciences RENNES), 45 000 euros

Action incitative Université Rennes1 : 2010 Activités internationales en transport granulaire. Resp. R. Delannay, 5000

euros * Crédits d’intervention CNRS : Acoustique des milieux divisés 2008, 40 000 euros (R. Delannay, P. Richard) 2010, 20 000 euros (B. Dollet) collaborations nationales et internationales : GdR

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Nous avons participé au GdR Midi (milieux divisés) jusqu’à son terme fin 2007. Nous avons été à l’origine d’un nouveau GdR Transnat "Transport Solide Naturel" (GDR 3276) créé en 2009 : Responsables A. Valance et A. Crave (Géosciences Rennes). GDR Mousses 2983 CNRS, Responsable M. Adler (janvier 2006 - novembre 2008), C. Gay (depuis décembre 2008). Notre équipe est l’une des deux équipes fondatrices du Réseau Thématique de Recherche de l’UEB : RISC-E (Recherche Interdisciplinaire sur les Systèmes Complexes de l’Environnement) qui regroupe une dizaine d’équipes de recherche bretonnes dans des domaines variés (physique, géosciences, archéologie, biologie, mécanique, mathématiques, traitement du signal, informatique et simulations, chimie…). Nous participons activement à son animation. Collaborations internationales : 2005 – 2007 PICS (n°3058) CNRS : « relaxation lente dans les milieux granulaires » avec

l’Italie (partenaires : A. Coniglio et M. Nicodemi, Univ. de Naples). 2007 – 2009 PICS CNRS « Transitions de phases dans les milieux granulaires » avec les USA

(Partenaires ; J. Jenkins et M. Louge de Cornell Univ., W. Losert de l’Univ. du

Maryland).

2009 – 2011 Partenaire du PICS « La Physique des Systèmes Complexes Géologiques » avec la Norvège (coordinateur Y. Méheust de Géosciences Rennes, partenaire : A. Hansen, NTNU)

2009-2011 Partenaire du PICS « Etudes de la dynamique et de la structure de matériaux granulaires basées sur les effets acoustiques non linéaires » avec la Russie (coordinateur V. Tournat du LAUM, partenaire : V. Zaitsev)

2008-2011 Programme de recherche franco-mauritanien sur le banc d'Arguin: Projet d'Approfondissement des Connaissances scientifiques de l'écosystème du Banc d'Arguin (PACOBA)

2007-2010 : Programme Hubert Curien Pessoa (mécanosynthèse des alliages concnetrés Fe-Cr et Fe-V, transformations ordre-désordre) avec Benilde Costa Département de Physique Université de Coimbra, Portugal

2010-2011 PHC Alliance (F-UK) « Rhéologie et et visualisation des mousses » avec Simon Cox (Université d’Aberystwyth, UK)

Jusqu’en 2008 PAI Algérie (CMEP) Accords de collaboration universitaire : Université de Buenos Aires (Argentine) et UR1, Université de San Luis (Argentine) et UR1. Accueil de membres de l’équipe pour un séjour invité de longue durée à l’étranger : - N. Vandewalle GRASP, Liège, Belgique (P. Richard), - S.B. Savage "Department of Civil Engineering and Applied Mechanics" de McGill University à Montréal au Canada (L. Oger). - J. Jenkins Cornell University (I. Cantat, P. Richard, D. Bideau) Accueil dans l’équipe de professeurs ou chercheurs invités 4 mois en 2006 S. McNamara, Université de Stuttgart, prof invité puis

chercheur associé CNRS

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Octobre 2006 V. Zaitsev, Institut de physique appliquée de Nizhny Novgorod, Académie des Sciences de Russie

4 mois en 2006 et 4 mois en 2007 A. M. Vidales (Université de San Luis, Argentine) : Professeur PAST dans le cadre d'un accord de coopération payé par le ministère des Affaires étrangères français.

Juin 2007 A. Hansen, Institut de physique, Trondheim, Norvège Juillet 2007 N. Vandewalle, GRASP, Univ. de Liège, Belgique Octobre 2007 – Juin 08 J. Jenkins, Université Cornell Novembre 2008 et mai 2009 V. Zaitsev, Institut de physique appliquée de Nizhny

Novgorod, Académie des Sciences de Russie Environ un mois tous les ans M. Louge, Cornell University Organisation de Conférence: Conférences organisées par un membre de l’équipe : - Conférences du GDR Transnat "Transport SolideNaturel" (organisateur A. Valance). - Congrès international dygram 06 : granular dynamics, jamming, rheology and instabilities, 19-23 juin 2006,

Rennes (organisateur P. Richard).

- Ecole Thématique sur les Systèmes Complexes : 15 au 17 septembre 2009, Rennes (organisateur R.

Delannay).

- Colloque JEPI 2009, Lille (Co-organisateur D. Bideau) - Congrès Statistical mechanics of static granular media, 6 - 10 juillet 2009, Lorentzcenter, Leiden (pays-bas) (Co-organisateur P. Richard). - Colloque Flow of Foams (Co-organisateur B. Dollet, avec S. Cox et M. van Hecke), Leiden, 17-21 août 2009. Participation à des comités scientifiques ou d’organisation de conférences : - Fluid foam physics : a model for complex systems, 9-20 janvier 2006, Les Houches (R. Delannay) - Congrès Granular Matter 20th Canberra International Physics Summer School and Workshop on Granular Materials, Canberra (Australie), 4-8 décembre 2006 (P. Richard) - Congrès « statics and dynamics of granular media and colloidal suspensions », Napoli 4-6 juin 2007. (P. Richard, D. Bideau) - Série de Conférences "International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying" INCOME 2006 Novosibirk 3-6 Juillet 2006, ICOME 2008 Jamshedpur (Inde) 1-4 Décembre 2008 (G. Le Caër) - Powders and grains 2009 (L. Oger et D. Bideau)

Editeur invité :

- G. Le Caër : Proceedings of the 12th international Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials (Paris, 3-7 Juillet 2005) : Journal of Alloys and Compounds Volumes 434-435, 875 pages, 31 May 2007 - P. Richard : numéro spécial sur la physique des milieux granulaires, The European Physical journal E, (2007).

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Vulgarisation scientifique L’équipe a effectué plusieurs actions de diffusion de la science, notamment lors de «Sciences en fête». Nous avons eu une participation importante à l’exposition « Grains de Sciences : Voyage aux confins du désert », organisée par le CNRS du 14 au 22 octobre 2006 au jardin du Trocadéro à Paris, qui a accueilli 12000 personnes. L’équipe a tenu un stand d’animations expérimentales sur les milieux granulaires pendant toute la durée de la manifestation et a réalisé un diaporama projeté pendant l’exposition. A. Valance y a donné une conférence grand public. Par ailleurs nous interagissons avec de nombreux élèves de lycée et CPGE dans le cadre des TPE, ainsi qu’avec le musée du sable des Sables d'Olonne. Différents membres de l’équipes participent individuellement à des actions de diffusion et de vulgarisation : A. Valance 2007 Journées de l'Enseignement de la Physique et de ses Interfaces (JEPI, Rennes) Conférence sur "les dunes". J. Lambert Conférences grand public : L'astronomie dans la bande dessinée (espace Ouest France, octobre 2009) La physique de Beep Beep et le coyote ("nuit des chercheurs", novembre 2008) D. Bideau Responsable de l'Espace des Sciences du Pays de Morlaix (une conférence grand public par mois, des animations régulières dans les écoles, un projet de musée scientifique et industriel à la manufacture), membre actif de l'espace des Sciences de Rennes, président de la Commission "Culture Scientifique de la Société francaise de Physique) A. Amon Participation à la commission de Culture Scientifique et Technique (CST) de l'UR1 : rénovation d'instruments scientifiques anciens (Actinomètre de Jules Violle). Organisation à la Bibliothèque Universitaire d'une exposition instruments d'optique anciens/livres anciens. Rédaction des notices des instruments (septembre 2009). Animation ``Des grains à surveiller, lumière sur leurs petits déplacements'' dans le cadre du Festival des Sciences, présentations à Chavagne, écoles et grand public (Automne 2007). I. Cantat : Ouvrage de vulgarisation sur les Mousses, collection echelle, Belin, a paraitre en aout 2010; Cantat, Cohen-Addad, Elias, Graner, Hohler, Pitois, Rouyer, Saint Jalmes. A. Faisant XXVII SIC Symposium - Lisbon 2008 - Historical instruments as tools to develop the curiosity of young people: The example of Heron fountain Alain Faisant, Stéphane Bourlès & Dominique Bernard

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Distinctions – Prix: A. Valance 2005 Prix Branly de l’Académie des Sciences D. Bideau 2007 : Prix Diderot de l'initiative culturelle pour la réalisation d’une "valise énergie" en collaboration avec l'Espace des Sciences de Rennes et Bernard Tamain, professeur à L'ENSI Caen I. Cantat 2009 : Membre junior de l’Institut Universitaire de France H. Mint Babah 2009 Prix L’Oréal (Programme de Bourses Pour les Femmes et la Science en France).

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PHOTONIQUE ET LASERS

LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

ALOUINI Mehdi MC BÊCHE Bruno PR BONDU François CR BRUNEL Marc PR CARRÉ Anthony T FREIN Ludovic T HAMEL Cyril T HUBY Nolwenn MC LOAS Goulc'hen IR ROMANELLI Marco MC VALLET Marc PR

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PHOTONIQUE ET LASERS

PERSONNELS AU 1ER JUIN 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

(sur 4 ans) CNRS : Doctorants 4 Chargés de recherche 1 dont hors UE 1 Directeurs de recherche Post-doctorants 1 ITA 1 dont hors UE ATER 1 Université de Rennes 1 : MASTER 2 3 Maîtres de conférences 3 stagiaires (≥ 1 mois) 20 Professeurs 3 IATOSS 2,5 ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS Autres Chercheurs ou Professeurs invités 1 (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 61 Conférences invitées (congrès) 15 dans l'unité 29 dans l'unité 13 hors unité 32 hors unité 2 Actes de congrès ACL 23 Séminaires hors congrès (hors IPR) 3 Livres/articles de synthèse 1 Communications : 53 OV+OS+DO+AP orales 36 affiches 17 Demandes de brevets 4 Séjours des membres de l'IPR à l'étranger Thèse soutenues (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR 2 Réseaux nationaux Réseaux internationaux CNRS 2 Organisation de congrès ou écoles Autres 8 PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …) 2 - Union Européenne 1 Internationaux (européens, …) - autres RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION Région 1 Contrats industriels 1 Actions de valorisation 4

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Bilan de l’équipe “Photonique et Lasers” (M. Brunel & M. Vallet)

Organisation de l’équipe L’équipe “Photonique et Lasers” a été créée en octobre 2008 suite à la restructuration de l’ancienne équipe de physique des lasers. A cette date-là, “Photonique et Lasers” regroupa huit membres tous permanents : Marc Vallet (PR), Marc Brunel (PR), Mehdi Alouini (MCF), Marco Romanelli (MCF), Goulc’hen Loas (IR), Ludovic Frein (AI électronique à 50%), Cyril Hamel (T mécanique) et Anthony Carré (T optique). Depuis, neuf personnes ont rejoint l’équipe : François Bondu (CR1 en mutation) en mars 2009, Jérémie Thévenin (doctorant) et Bernardo Miranda (doctorant) en septembre 2009, puis le groupe de photonique intégrée comptant Bruno Bêche (PR), Nolwenn Huby (MCF), François Doré (ATER), Daphné Duval (doctorante), et David Pluchon (doctorant) en janvier 2010, et enfin Jean-François Hayau (postdoc Virgo) en janvier 2010 également, portant ainsi le nombre de permanents à 11 et de non-permanents à 6. Le groupe est en évolution rapide et devrait accueillir 3 nouveaux membres à la rentrée 2010 (1 MCF-Chaire CNRS, 1 AI à 50%, 1 doctorant). Nous développons nos recherches autour des thémes suivants : 1. dynamique des lasers, 2. opto-hyper et THz, 3. senseurs et interactions fondamentales, 4. photonique intégrée et matériaux, 5. imageries avancées. Nous présentons brièvement ci-dessous les évolutions et principaux résultats de ces cinq thèmes, ainsi que quelques études menées avec d’autres équipes de l’IPR (études transverses). Il faut noter que la présentation thématique est en fait plutôt un point de départ vu les évolutions très récentes et que les résultats présentés ici ont été obtenus dans des environnements différents (par exemple le thème 4 initié sous l’impulsion de B. Bêche dans l’équipe de physique des surfaces et interfaces, puis continué en biophysique, ou bien les études menées par M. Alouini et al. avec Thales R&T dans les thèmes 1, 2 et 5, ou encore dans le thème 3 les travaux de F. Bondu et al. sur l’interféromètre VIRGO pour la détection des ondes gravitationnelles).

Bilan scientifique

Thème 1 : Dynamique des lasers [1-13] Personnel : M. Brunel, M. Vallet, M. Alouini, M. Romanelli, J. Thévenin, B. Miranda

Dans la suite des travaux menés avant 2006 par M. Brunel et M. Vallet sur les microlasers (isolants dopés terres-rares pompés par diode), ou par M. Alouini et al. avant 2008 à Thales R&T sur les lasers à semiconducteurs, l’étude des lasers à solides a débouché sur plusieurs résultats nouveaux. Effets vectoriels. Sur les lasers solides pompés par diodes, nous avons montré tout d’abord l’accrochage de la longueur d’onde d’émission sur une référence absolue en utilisant la modulation de la puissance de pompe [1]. L’expérience a été réalisée sur deux types de microlasers dopés erbium émettant à 1,53 µm, l’un bifréquence continu, l’autre monofréquence déclenché (régime nanoseconde), en résonance avec des raies d’absorption de l’acétylène (C2H2). Cette méthode, qui bénéficie de l’extrême sensibilité de ce type de laser aux variations locales de température, est unique pour stabiliser directement un laser pulsé sur une référence moléculaire. Ensuite, nous avons démontré la cohérence du battement d’impulsion à impulsion généré par un laser bifréquence à déclenchement passif, lorsque celui-ci est soumis à une contre-réaction décalée en fréquence [2]. Cette méthode originale ouvre la voie à des applications du type lidar-radar. Les recherches sur les lasers impulsionnels à plusieurs états de polarisation sont poursuivies dans le cadre de la thèse de J. Thévenin. Bruit et couplages dans les lasers. Par ailleurs, le concept de laser faible bruit classe A développé par M. Alouini et al. à Thales R&T a donné lieu à de nouvelles réalisations [3-10]. La transition classe B/classe A a été observée pour la première fois dans un même laser. De plus, l'oscillation bifréquence stable et accordable a été obtenue dans les lasers à émission de surface à cavité étendue (VECSEL) faible bruit. L’étude du couplage non linéaire entre modes a débouché sur une mesure dans ce nouveau type de laser de classe A. La thèse de B. Miranda se poursuit sur cet axe en collaboration avec le Laboratoire Aimé Cotton. Une nouvelle approche pour la réalisation de lasers à état solide au bruit de grenaille est en cours d'exploration. Elle est fondée sur l'utilisation de non-linéarités optiques intra-cavité pour autoréguler le bruit d'intensité du laser. Notons que M. Brunel avait particpé aux travaux de thèse de K. Singh sur les résonances stochastiques dans les lasers vectoriels bistables [11-12]. Effets transverses. Nous avons très récemment observé une grande variété de motifs transverses stables dans le profil d’intensité d’un laser. L’étude qui porte au départ sur un laser saphir-titane bifréquence (pour les applications THz, voir ci-dessous) a débouché sur la mise en évidence de structures dissipatives typiques de la morphogénèse dans les systèmes spatialement étendus : réseaux de vortex, structures hexagonales,

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spirales, etc. [13]. Cette observation est probablement inédite en physique des lasers ; les recherches sont en cours et feront l’objet d’une collaboration avec Axelle Amon de l’équipe “granulaires-mousses” de l’IPR.

Train d’impulsions et zoom sur une impulsion contenant un batement à 200 MHz. Le battement est cohérent d’impulsion à impulsion sur 1s (10000 impulsions sucessives) [2].

Exemple de profil transverse stationnaire d’intensité du laser saphir-titane à cavité plan-concave en limite de stabilité [13].

Thème 2 : Opto-hyper et THz [14-20] Personnel : M. Brunel, M. Vallet, F. Bondu, M. Alouini, M. Romanelli, G. Loas

Stabilisation des lasers bifréquences. Les lasers bifréquences pour la génération et le transport de signaux RF et microondes étaient jusqu’à récemment stabilisés au moyen de boucles à verrouillage de phase analogiques. En collaboration avec Martial Oger à l’IETR, nous avons réalisé pour la première fois une boucle de synthèse numérique optique-hyperfréquence dans la gamme 100 MHz-1 GHz [14]. Ce nouvel asservissement offre comme avantages une plage de capture de plus de 100 MHz et une programmation possible avec une résolution temporelle de quelques microsecondes. Ce concept est aujourd’hui étendu à un microlaser générant un battement autour de 40 GHz. Par ailleurs, le développement d’un prototype industriel de laser bifréquence se poursuit avec plusieurs unités de Thales dans le cadre du projet Aramos [15]. Sources lasers pour les THz. Le schéma de lasers bi-axe THz développé à Rennes par Alouini et al. en 1998 a été repris récemment dans deux directions pour la génération de rayonnement THz accordable de haute pureté spectrale : une source titane-saphir pour le photomélange dans une antenne GaAs-BT d’une part, une source erbium-verre pompée par diode pour le photomélange dans une antenne InGaAs-BT d’autre part. Ces travaux sont en cours, et deux demandes de dépôt de brevets liés à la stabilisation de telles sources ont été formulées. Une collaboration avec l’industriel allemand MenloSystems est engagée. Liaisons opto-hyper. Cette thématique s'inscrit dans la continuité des travaux de M. Alouini et al. en partenariat avec Thales [16-20]. Elle a pour objectif d'accompagner l'introduction de l'optique dans le cœur des architectures radar pour la distribution et/ou le traitement de signaux RF sur porteuse optique. Trois études sont actuellement en cours. La première porte sur la lumière lente obtenue par oscillations cohérentes de population dans les amplificateurs semi-conducteurs (thèse en cours à Thales) en vue de contrôler la phase des signaux RF sur porteuse optique. Un modèle théorique, tenant compte notamment du bruit et des non-linéarités, a été développé et validé expérimentalement avec Thales. Nous étudions par ailleurs la possibilité d'aller au delà des limites fondamentales en termes de bande passante et de retard induit en proposant des techniques d'oscillations cohérentes de population forcées et de mélange opto, respectivement. La deuxième étude concerne la conception et l'exploration de liaisons optiques hyperfréquences limitées par le bruit quantique en y insérant, par exemple, les lasers faible bruit classe A. Ce volet comporte aussi l'étude et la réalisation avec G. Loas d'amplificateurs optiques faible bruit destinés à l'étude de la dynamique des nanolasers réalisés au LPN dans le cadre du projet ANR Natif. La troisième étude porte sur la compréhension de la dégradation de bruit de phase observée dans les liaisons optiques hyperfréquences comportant un joint tournant optique multivoies. Dans ce contexte, nous dotons le laboratoire d'équipements de pointe pour l'optique hyperfréquence et en particulier d'un analyseur de réseau vectoriel optique 50 GHz et d'un banc de mesure de bruit de phase RF.

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Synthèse numérique d’un battement laser. Spectre de ce battement asservi à 500 MHz. Démonstration de la programmation de fréquence avec des sauts allant jusqu’à 170 MHz [14].

(a) Déphaseur RF dans un amplificateur à semi-conducteur par ralentissement de la lumière [19-20]. (b) Déphasage en fonction de la fréquence de modulation pour différentes puissances optiques d'entrée. (c) Rapport signal à bruit de la liaison optique hyperfréquence

Thème 3 : Senseurs et interactions fondamentales [21-29] Personnel : M. Vallet, F. Bondu, M. Alouini, M. Romanelli, G. Loas, J. F. Hayau

Cavités résonantes passives : dans la continuité de nos études menées dans l'ancienne équipe physique des lasers sur les effets de polarisation dans les cavités Fabry-Perot, nous avons développé un senseur basé sur une cavité résonante passive à deux bras pour mesurer des variations d'épaisseurs optiques d'un échantillon intracavité placé dans l’un des bras. Nous avons montré théoriquement et expérimentalement que la résolution est uniquement déterminée par la finesse du bras ne contenant pas l’échantillon. Cette nouvelle méthode permet de s'affranchir de l'effet des pertes introduites par l'échantillon et d’atteindre une résolution de 60 pm [21]. Nous nous intéressons également à l’influence de biréfringences intracavités distribuées sur la fonction de transmission de cavités résonnantes, en particulier dans les cavités de recyclage de VIRGO (voir ci-dessous). Interféromètre fibré en anneau : Depuis un an, nous développons un interféromètre de Sagnac fibré dans lequel peut être inséré un échantillon. Si la physique de l’interféromètre et son utilisation comme gyromètre sont bien connues, des études portant sur l’utilisation de l’interféromètre pour mesurer des effets non réciproques, statiques ou temporels, autres que l’effet Sagnac, sont, à notre connaissance, inexistantes. L’interféromètre doit permettre de mesurer la biréfringence magnétochirale de matériaux de faible qualité optique (diffusant ou absorbant). Ces travaux sur la magnétochiralité s’inscrivent dans la continuité des travaux de M. Vallet sur les implications de l'anisotropie magnétochirale en chimie du vivant [22-23]. Des mesures de l’effet d’entraînement de Fresnel-Laub ont montré qu'on atteint aujourd'hui une résolution de 0,1µrad [24]. Nous nous attachons à accroître encore la sensibilité de l’instrument. Projet Advanced Virgo. Le projet Advanced Virgo vise à augmenter la résolution de l'interféromètre de détection d'ondes gravitationnelles Virgo d'un facteur 10, ce qui devrait rendre la détection certaine [25]. F. Bondu a la responsabilité de la coordination de la définition du verrouillage des 5 cavités intriquées de l'instrument (25 degrés de libertés intriqués, longitudinaux et angulaires). Les activités ont été planifiées ; l'ensemble du projet Advanced Virgo, de 20 millions d'euros, a été accepté à l'automne 2009 par les institutions CNRS et INFN (Italie). Dans cet instrument, les cavités optiques résonnantes, désaccordées de 10–11 m, soutiendront une puissance de près de 800 kW. Nous avons montré qu'alors le ressort effectif pour le contrôle devient négatif, et que les coefficients de qualité de la résonance deviennent négatifs, ce qui correspond à des pôles à partie réelle positive en boucle ouverte. Nous avons proposé une stratégie de contention de ces effets à base de ressorts numériques. Jean-François Hayau, post-doc, a adapté un programme du projet LIGO (Etats-Unis) de simulation des fonctions de transfert de l'instrument qui tient compte des effets de pression de radiation. K. Somiya, visiteur japonais, participant aux projets LCGT (Japon) et LIGO nous a visité au printemps 2010 pour participer à la définition de la stratégie de verrouillage. Nous avons montré que le laser doit avoir une stabilité relative en amplitude de 6.10–9 /sqrt(Hz) à 30 Hz pour que cette contribution ne soit pas dominante dans la résolution de l'instrument. Nous avons montré que le miroir de recyclage de signal ne doit pas avoir un mouvement excédant 5.10–18 m/sqrt(Hz) à 40 Hz [26].

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Nous avons défini quelles étaient les fréquences de modulation de phase qui nous serviront à générer les signaux d'erreur pour verrouiller l'instrument. Nous avons développé et diffusé un programme qui génère des cartes aléatoires de surface de miroirs, à partir d'une densité spectrale de défauts de surface donnés ; utilisées dans un programme de propagation de faisceaux, ces cartes permettent de spécifier le profil tolérable pour un niveau de pertes donné. Nous étudions maintenant les spécifications sur le bruit de fréquence du laser, sur le mouvement des miroirs de la cavité de filtrage de mode. Nous définirons ensuite les circuits de correction, et les filtres de correction par anticipation qui permettront de corriger l'effet des bruits quantiques de la mesure des degrés de liberté auxiliaires sur le degré de liberté principal qui mesure les ondes gravitationnelles. M. Vallet, M. Romanelli et F. Bondu étudient l'effet de biréfringence résiduelle des miroirs sous l'effet des contraintes mécaniques et du dépôt des revêtements des miroirs. En particulier, nous voulons connaître la forme du mode oscillant lorsque la biréfringence n'est pas uniforme sur la surface des miroirs, et ainsi spécifier cette grandeur pour les miroirs qui seront utilisés dans Advanced Virgo.

Schéma et photographie de l’interféromètre de Sagnac fibré permettant la mesure d’effets non-réciproques. Mesure de l’effet d’entraînement de Fresnel-Laub d’un barreau de verre de 5 cm se déplaçant à la vitesse V entre les collimateurs [24] .

Densité spectrale de bruit de fréquence du laser Virgo (signal d’erreur), comparé à la spécification. C’est la meilleure stabilité laser jamais publiée [26]

Détection de petits effets de surfaces : l’existence de délais non linéaires de “Newton-Wigner” a été démontrée expérimentalement au moyen d’un faisceau sonde femtoseconde à polarisation tournante combinée à une détection différentielle résolue en temps [27-29]. Activités transverses : en collaboration avec J.L. Le Garrec et B. Mitchell (équipe astrochimie expérimentale), un nouveau banc de mesure réalisé à l’IPR a permis de mesurer in situ la concentration résiduelle de C2H2 dans des flammes d’hydrocarbures. D’autre part, des travaux ont débutés sur l’utilisation de l’interféromètre Sagnac afin d’accéder à la dynamique d’effets photo-induits ultra-brefs induits par une pompe femtoseconde. Ces études sont menées avec M. Lorenc et M. Servol (équipe matériaux moléculaires). Enfin, G. Loas collabore avec J. Emile (équipe granulaires-mousses) pour la mise en place d’un banc interférométrique destiné à la mesure en dynamique de l’épaisseur de films de savons. Thème 4 : Photonique intégrée et matériaux [30-53] Personnel : B. Bêche, N. Huby, G. Loas, F. Doré, D. Duval, D. Pluchon

Nos thématiques de recherche portent sur l’étude de la physique de la photonique intégrée aux dimensions microniques et nanométriques (micro- et nano-photonique), que ce soit de l’approche théorique jusqu’à la caractérisation de composants multi-fonctionnels. L’idée générale est de transférer et d’intégrer de nouveaux concepts propres à la propagation des photons (lumière confinée) sur puce, de manière à concevoir un ensemble de fonctionnalités nouvelles. Ainsi, au sein de l’IPR, nos activités de photonique intégrée et matériaux s’appuient sur un savoir-faire antérieur en termes de photonique intégrée sur organiques dédiée aux télécommunications optiques et aux composants capteurs : ces derniers reposent sur des structures d’interféromètres de Mach-Zehnder, avec des fonctions de types, modulateurs, capteurs de pressions, capteurs de flux thermiques, ainsi que des composants dédiés aux mesures et à la détection de gaz et d’acides.

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Photographie de la salle propre IPR installée sur le financement PPF ‘Equipement mutualisé en lithographie pour l’émergence de projets transversaux en fluidique et nanophotonique’ (2008-2011) ; processus de type couches minces organiques (enduction, insolation UV, développement) et la mise en forme de matériaux.

Structure photonique de type micro-résonateur (MR) multicouche 2.5D sur matériaux organiques réalisé en salle propre : microscopie électronique à balayage (MEB) d’un MR en anneau disposé au dessus des deux guides d’ondes.

Actuellement, nos activités se positionnent sur deux axes majeurs : Tout d’abord, nous étudions l’intégration d’éléments optiques de type Micro-Résonateurs (MR) 2D, multicouches 2.5D et 3D au sein de structures guidantes basées sur l’excitation de modes de galeries localisés aux bords des cavités résonantes.

Formation des MRs ou gouttes organiques sur puce micro-fluidique (jonction-T, phases porteuse et dispersée). Imagerie MEB du positionnement guide/MR.

Injection micronique et excitation des modes de galerie (λ=670 et 475 nm, vue de dessus).

Mesures spectrales et pics de résonances relatifs à des cavités micro-résonateurs 3D sphériques (intervalle spectral libre ou ISL de 0,97 nm et finesse de 37).

Les applications visées sur ce principe de résonance spectrale se situent dans le domaine des filtres et du démultiplexage en longueur d’onde, des capteurs de pression en acoustique, des oscillateurs optiques pour des applications radar, mais aussi pour la conception de futurs biocapteurs basés sur une fonctionnalisation et détection anti-corps/corps (transferrine), couple de protéines (biotine/streptavidine). En effet ces fortes localisations d’énergies au sein d’un espace confiné sur des temps de vie photonique important τ=Q/ω (Q facteur de qualité de MR) sont très séduisantes pour le rôle de sondes optiques locales et applications capteurs et métrologie.

ISL

100µm 100µm

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Obtention de nano-guides de silice par séchage dynamique de solutions fluides (surfactant et nanoparticules SiO2) ; Imagerie par MEB des nano-crêtes de silice.

Nano-couplage et guidage ; mesures de pertes en propagation (37dB/mm,configuration perpendiculaire).

Le second axe porte sur une approche hybride visant au développement de nanophotoniques et nano-connexions sur nanomatériaux biomoléculaires à base de silice, ces derniers étant auto-assemblés en nano-tubes et nano-crêtes pour l’étude de la propagation photonique et des mécanismes de couplages aux dimensions sub-longueur d’onde. Ces deux axes entrent dans le cadre de développements spécifiques de technologies hybrides, avec notamment le dépôt de films biomoléculaires par la technique de Langmuir-Blodgett, la croissance de fibres nano-structurées d’auto-assemblages moléculaires et ses manipulations, ainsi que les traitements plasmas couplés aux microtechnologies, aux processus de couches-minces et à certains principes de la micro-fluidique.

Thème 5 : Imageries avancées [54-62] Ce thème, nouveau au sein de l'équipe, est issu d'une volonté de renouveler et d'élargir les axes de recherche de l'équipe. Il s'inscrit directement dans le pôle de compétitivité régional "Images et Réseaux". Ce thème est adossé aux travaux de M. Alouini et al. à Thales sur l'imagerie polarimétrique et multispectrale. Deux études ont démarré en 2009. La première menée en collaboration avec l'Institut d'Optique et l'Institut Fresnel vise la compréhension des effets de dépolarisation au-delà du grain de speckle. Le montage expérimental produisant tous les états de polarisation à l'émission et à la réception, et cela à n'importe quelle longueur d'onde dans le visible, est opérationnel. Il s'agit aussi de contrôler la cohérence des sources d'éclairement afin d'en étudier les effets sur la dépolarisation des objets. La deuxième étude, menée en collaboration avec le Laboratoire Aimé Cotton et l'Institut Raman (Bangalore), porte sur l'imagerie de photons balistiques pour la vision au travers de brouillards ou de milieux turbides puis, à plus long terme, de milieux biologiques. Les deux voies envisagées mettent en ouvre la polarisation de la lumière et la modulation d'amplitude. A plus long terme les lasers bifréquences seront mis à profit dans ce nouveau type d'imagerie de photons balistiques.

Collaborations nationales et internationales (entre parenthèses les thèmes concernés) (2,4) IETR UMR CNRS 6164 (Rennes) (4) LAUM UMR CNRS 6613 (Le Mans), LPQM UMR CNRS 8737 (Cachan), LNE-CNAM (Paris), IMN UMR CNRS 6502 (Nantes). (2) Consortium franco-italien ARAMOS : Thales R&T (Palaiseau), Thales AirSys (Limours), Thales Optronics (Elancourt), Alcatel-Thales 3-5 lab (Palaiseau), Selex Sistemi Integrati (Roma), CNR-IFAC (Firenze), LAAS (Toulouse), IEMN (Lille) (1) Consortium NATIF : LPN (Marcoussis), LAC (Orsay), IES (Montpellier), PhLAM (Lille) (3) Consortium franco-italien VIRGO (5) LCFIO (Palaiseau), Institut Fresnel (Marseille), Institut Raman (Bangalore), LAC (Orsay)

10µm

1µm

Guide 70nm

Guide SiO 2 sub -λλλλ

Guides SU8

Injection ( λλλλ=670 nm)

Détection en section

Nano-optique

d=100µm

Transmission nano-optique (u.a.)

100 8

6

4

2

37dB/mm d=100µm

(λλλλ=670 nm)

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Financements, contrats, programmes obtenus (entre parenthèses les thèmes concernés)

2007

(1,2,3) CPER “PONANT-Pôle régional de recherches sur la photonique et les nanostructurers appliquées aux technologies de l’information” (M. Brunel, 2007-2013) (4) Rennes Métropole, Allocation d’installation scientifique (B. Bêche, 2007) (4) Projet régional ACOMB ‘Nanophot’ (B. Bêche, 2007)

2008

(2) Contrat EDA “ ARAMOS-Architectures for Advanced Modulation in Optoelectronic-RF oscillators and in RF-systems” consortium franco-italien dirigé par Thales R&T (M. Brunel, 2008-2010). (4) PPF ‘Equipement mutualisé en lithographie pour l’émergence de projets transversaux en fluidique et nanophotonique’, installation d’une salle propre IPR pour les processus de type couches minces organiques (enduction, insolation UV, développement) et la mise en forme de matériaux (B. Bêche, 2008-2011) (2) PPF “Lasers à états sépéarés, applications à la photo-commutation moléculaire et à la dynamique des films liquides” (M. Brunel, 2008-2011)

2009

(4) Projet PEPS Métrologie du futur ‘OFI3D’, (N. Huby, 2009) (4) ANR STIC ‘SANODIPperABIA’ (B. Bêche, 2009-2011). (1) ANR PNano “NATIF” (M. Alouini, 2009-2011) (1,2,3,4,5) Pluriannuel d’investissements UR1, Jouvence de lasers, (M. Brunel et M. Vallet)

2010

(4) CPER Modernisation des équipements ‘Banc microfluidique pour les applications en photonique intégrée’ (N. Huby, 2010-2013) (2) CPER Modernisation des équipements “Vector Network Analyzer pour l’opto-hyper” (M. Alouini, 2010) (2) Mi-lourd CNRS “Vector Network Analyzer pour l’opto-hyper” (M. Alouini, 2010) (2) Rennes Métropole, Allocation d’installation scientifique (M. Romanelli, 2010) (3) UR1-Préciput ANR “Interféromètre de Sagnac fibré résolu en temps” (G. Loas, 2010) (3) Convention EGO (European Gravitational-wave Observatory)-IPR (F. Bondu, 2010-2011)

Distinctions-Prix : Bruno Bêche membre junior IUF (2009-2014)

HDR soutenue : Mehdi Alouini (2009)

Thèses en cours • Daphné Duval (2007-2010), encadrant B. Bêche, allocation MENRT, monitorat. • David Pluchon (2009-2012), encadrants B. Bêche et N. Huby, allocation Région Bretagne (ARED) • Bernardo Miranda (2009-2012), encadrant M. Alouini, co-direction avec F. Bretenaker (LAC), allocation

co-financée CNRS-Région Bretagne (ARED) • Jérémie Thévenin (2009-2012), encadrants M. Brunel et M. Vallet, allocation MENRT, monitorat.

Stages Un effort particulier est fourni sur l’accueil de stagiaires depuis 2009 : 2009 : 9 stagiaires provenant de M2 physique, M2 optoélectronique, M1 physique, M1 matériaux, M1 mathématiques, L3 physique, INSA 3A, L3 pro 2010 : 8 stagiaires provenant de M2 nanosciences, M1 physique, M1 physique-chimie, L3 physique, BTS optronique

Chercheur invité : Kentaro Somiya, Caltech (2010)

Diffusion des savoirs et vulgarisation • Rédaction d’un chapitre de l'ouvrage de vulgarisation "Le Laser" édité par EDP sciences (2010) • Organisation de manifestations “50 ans du laser” (conférences publiques, animation stand fête de la

science, journée portes ouvertes) • Participations aux opérations “A la découverte de la recherche” dans les lycées.

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Références 1. BRUNEL M., VALLET M. "Wavelength locking of CW and Q-switched Er3+ microchip lasers to acetylene absorption lines

using pump-power modulation." Optics express, 15, (4), 1612-1620 (2007) 2. BRUNEL M., VALLET M. "Pulse-to-pulse coherent beat note generated by a passively Q-switched two-frequency laser." Optics

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monomode high cavity finesse semiconductor laser for microwave photonics applications." Optics Letters, 32, (6), 650-652 (2007)

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9. BAÏLI G., MORVAN L., ALOUINI M., DOLFI D., BRETENAKER F., SAGNES I., GARNACHE A. "Experimental demonstration of a tunable dual-frequency semiconductor laser free of relaxation oscillations." Optics Letters, 34, (21), 3421-3423 (2009)

10. PAL V., TROFIMOFF P., MIRANDA B., BAÏLI G., ALOUINI M., MORVAN L., DOLFI D., GOLDFARB F., SAGNES I., GHOSH R., BRETENAKER F. "Measurement of the coupling constant in a two-frequency VECSEL." Optics express, 18, 5008-5014 (2010)

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13. ROMANELLI M., BRUNEL M., VALLET M. "Observation de structures dissipatives dans le profil transverse d'intensité d'un laser saphir-titane." Comptes-rendus de la 13e Rencontre du Non-Linéaire (2010)

14. VALLET M., BRUNEL M., OGER M. "RF Photonic Synthesiser." Electronics Letters, 43, (25), 1437 (2007) 15. PILLET G., MORVAN L., BRUNEL M., BRETENAKER F., DOLFI D., VALLET M., HUIGNARD J.P., LE FLOCH A.

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52. PELLETIER N., BÊCHE B., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., GROSSARD N., POLET F., ZYSS J. "Single-mode rib optical waveguides on SOG/SU-8 polymer and integrated Mach-Zehnder for designing thermal sensors." IEEE Sensors Journal, 6, (3), 565-570 (2006)

53. BÊCHE B., PELLETIER N., HIERLE R., GOULLET A., LANDESMAN J.P., GAVIOT E., ZYSS J. "Conception of Optical Integrated Circuits on Polymers." Microelectronics Journal, 37, 421-427 (2006)

54. BÉNIÈRE A., ALOUINI M., GOUDAIL F., DOLFI D. "Design and experimental validation of a snapshot polarization contrast imager." Applied Optics, 48, 5764-5773 (2009)

55. ALOUINI M., GOUDAIL F., GRISARD A., BOURDERIONNET J., DOLFI D., BÉNIÈRE A., BAARSTAD I., LOKE T., KASPERSEN P., NORMANDIN X., BAARSTAD I., BAARSTAD I., BERGINC G. "Near infrared active polarimetric and multispectral laboratory demonstrator for target detection." Applied Optics, 48, (8), 1610-1618 (2009)

56. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., DOLFI D., ALOUINI M. "Target detection in active polarization images perturbed with additive noise and illumination non uniformity." Journal of the Optical Society of America A , 26, (7), 1678-1686 (2009)

57. CHATELAIN F., TOURNERET J., ROCHE M., ALOUINI M. "Estimating the Polarization Degree of Polarimetric Images in Coherent Illumination Using Maximum Likelihood Methods." Journal of the Optical Society of America A , 26, (6), 1348-1359 (2009)

58. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., ALOUINI M., DOLFI D. "Estimation precision of degree of polarization in the presence of signal-dependent and additive Poisson noises." Journal of the European Optical Society - Rapid Publications, 3, (08002), 1-5 (2008)

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59. ALOUINI M., GOUDAIL F., ROUX N., LE HORS L., HARTEMANN P., BREUGNOT S., DOLFI D. "Active spectro-polarimetric imaging: signature modeling, imaging demonstrator and target detection." European Physical Journal - Applied Physics, 42, (2), 129-139 (2008)

60. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., ALOUINI M., DOLFI D. "Degree of polarization estimation in the presence of nonuniform illumination and additive Gaussian noise ." Journal of the Optical Society of America A , 25, (4), 919-929 (2008)

61. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., ALOUINI M., DOLFI D. "Minimization of the influence of passive light contribution in active imaging of the degree of polarization." Optics Letters, 33, (20), 2335-2337 (2008)

62. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., ALOUINI M., DOLFI D. "Precision of degree of polarization estimation in the presence of additive Gaussian noise." Optics Communications, 278, (2), 264-269 (2007)

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SIMPA

LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

BOISSOLES Joël PR BOURHIS Gilles IR DUNSEATH Kévin CR DUNSEATH-TERAO Mariko PR LAUNAY Jean-Michel PR LEBRETON Yveline ASTRO SIMONI Andréa MC THIBAULT Franck MC VIEL Alexandra CR

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SIMPA

PERSONNELS AU 1ER JUIN 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

(sur 4 ans) CNRS : Doctorants 5 Chargés de recherche 2 dont hors UE 2 Directeurs de recherche Post-doctorants 5 ITA 1,3 dont hors UE ATER 1 Université de Rennes 1 : MASTER 2 11 Maîtres de conférences 2 stagiaires (≥ 1 mois) 32 Professeurs 3

IATOSS ACCUEIL CHERCHEURS

ETRANGERS Autres 1 Chercheurs ou Professeurs invités 6 (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 78 Conférences invitées (congrès) 22 dans l'unité 63 dans l'unité 22 hors unité 15 hors unité Actes de congrès ACL 6 Séminaires hors congrès (hors IPR) 18 Livres/articles de synthèse Communications : 69 OV+OS+DO+AP ??? orales 17 affiches 52 Demandes de brevets Séjours des membres de l'IPR à l'étranger 2 Thèse soutenues 2 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR 3 Réseaux nationaux Réseaux internationaux 1 CNRS 5 Organisation de congrès ou écoles 2 Autres (Rennes-Métropôle) 2 PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …) 4 - Union Européenne 11 Internationaux (européens, …) 12 - autres 1

RELATIONS INDUSTRIELLES ET VALORISATION

Région 1 Contrats industriels 2 Actions de valorisation

L’equipe de Simulation des Interactions entre Molecules, Photons et Atomes a comporte en moyenne8 chercheurs ou enseignants-chercheurs permanents durant la periode 2006–2010. Elle a accueilli 5doctorants et 6 post-doctorants (pour une duree totale cumulee de 88 mois). Deux departs en 2005 (P.Honvault et B. Bussery-Honvault) n’ont ete que partiellement compenses par un recrutement en 2006(A. Simoni). Enfin S. Magnier a demande sa mutation a Lille en 2009 pour raison de rapprochementde conjoint. Y. Lebreton (astronome a l’Observatoire de Paris-Meudon) est chercheur associe depuis2008.L’equipe s’interesse a l’etude theorique et a la modelisation de processus physico-chimiques en phasegazeuse. Dans la periode sous revue, ses activites peuvent se classer dans 4 thematiques : moleculesultrafroides, nanogouttes d’helium superfluides, structure et dynamique des molecules, interactionselectron-atome en champ laser intense. Les developpements methodologiques et les applicationss’appuient sur une bibliotheque de programmes generaux et modulaires pour le calcul des etats lies etcollisionnels de systemes atomiques et moleculaires, en presence ou non de champs externes. L’equipea des contacts etroits avec plusieurs groupes experimentaux ce qui se traduit par une moitie de pub-lications cosignees. L’equipement informatique est constitue d’un serveur de calcul parallele a 300processeurs partage avec d’autres equipes de l’IPR, de stations de travail et de terminaux X geres pardeux ingenieurs mis partiellement a disposition de l’equipe.

I. COLLISIONS ULTRAFROIDESJ.-M. Launay, G. Quemener, A. Simoni, S. Srinivasan(coll. P. Honvault, J.M. Hutson, Z. Idziaszek, M. Inguscio, P.S. Julienne )PR [9,14,16,31,36–38,45,46,52,58,60], CI [1, 2, 4–6,9, 11,13,16,17,20,22], CO [1,5, 10]CC [1,2, 8, 16,23,24,26,27,30,34,46], SI [2, 6, 17], SF [2,6, 9, 15,16,18]

Le domaine des atomes froids a remarquablement progresse depuis 15 ans. Des transitions de phase ontete mises en evidence (condensation de Bose-Einstein [1], transition BEC-BCS [2], isolant de Mott [3],. . .) et plusieurs applications ont ete proposees (horloges atomiques, interferometrie atomique [4] etinformation quantique [5]). Plus recemment, des gaz moleculaires quantiquement degeneres ont eteformes. Des molecules ultrafroides en translation ont ete produites dans des etats vibrationnels prochesde la limite de dissociation par association magnetique [6,7] et aussi dans le niveau rovibrationnel fon-damental a l’aide de techniques de photoassociation [8–10]. Les gaz moleculaires devraient permettrel’etude de nouvelles transitions de phase et de nouveaux effets de correlation a longue portee, et fournirdes tests tres precis des symetries fondamentales [11] et d’autres applications au calcul quantique [12].Les collisions jouent un role primordial dans la physique des gaz ultra-froids. En effet, les proprietesmacroscopiques (stabilite, coherence, phase quantique, . . .) sont determinees par la longueur de diffu-sion. De plus, les techniques de refroidissement par evaporation reposent sur un rapport entre tauxelastique et inelastique favorable. Il est donc extremement important de caracteriser theoriquementles taux de collision a ultra-basse temperature.I. A. Collisions atomiques

1. Spectroscopie et applications des resonances de FeshbachLes resonances de Feshbach magnetiques permettent de controler l’interaction interatomique dansun gaz ultrafroid. Elles permettent des etudes sur la stabilite des condensats de Bose-Einstein [13],sur les phenomenes de transport et de localisation d’Anderson [14], ainsi que sur des applicationsd’interferometrie atomique [15].Nous nous sommes interesses a la caracterisation des collisions ultrafroides et des resonances de Fesh-bach dans deux systemes : le potassium homonucleaire et le melange potassium–rubidium. Dans [PR16]nous avons effectue une analyse detaillee des resonances dans la paire isotopique fermion-boson 40K –87Rb. Les longueurs de diffusion des etats singulet et triplet, qui etaient mal connues, ont ete deter-minees avec precision en comparant theorie et experience. Nous avons propose des applications desresonances au refroidissement sympathique et a la formation de molecules ultrafroides. La validite del’approximation de Born-Oppenheimer a ete testee avec une precision de l’ordre de 100 kHz [PR45].Cette etude ainsi que des donnees spectroscopiques supplementaires sur 41K – 87Rb [PR52] ont permisde valider notre modele et d’affiner la determination des parametres collisionnels du systeme.Nous avons aussi etudie les resonances de Feshbach magnetiques dans les collisions entre atomes de39K [PR36]. Nous avons caracterise les etats vibrationnels situes tout pres du seuil. Cette modelisationtheorique nous a permis de reduire les incertitudes sur les longueurs de diffusion des etats singulet

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et triplet, ce qui se revele fondamental pour certaines applications en interferometrie atomique [15].Les resultats obtenus dans les references [PR16] et [PR36] ont contribue a la formation le premiercondensat de Bose-Einstein de 39K [PR38]. La methode experimentale est basee sur un refroidissementsympathique en champ magnetique variable, optimise par une combinaison de resonances de KRb et deK2. La valeur finale du champ magnetique est choisie de sorte que la longueur de diffusion a de l’ondes soit positive ce qui assure la stabilite du condensat. L’effondrement du condensat pour des valeursde a negatives inferieures a la valeur critique a aussi ete etudie theoriquement et experimentalement.

2. Echange de charge ion-atomeL’enorme progres des techniques de refroidissement ouvre maintenant la possibilite d’etudier des sys-temes mixtes ion-atome dans le regime ultrafroid. L’etude des collisions est essentiel pour la realisationde portes logiques quantiques [5] ainsi que pour modeliser le comportement d’une impurete ioniquedans un condensat de Bose-Einstein [16].

Figure 1: Section efficace elastique pour lacollision ion-atome ultrafroide Ca+ + Na enfonction de l’energie et du champ magnetique.On remarque deux resonances induites par lechamp (zones sombres quasi-verticales situeesautour de 18 et 60 Gauss) ainsi qu’une mod-ification de la position du minimum de Ram-sauer par le champ (zones jaunes et vertes).Dans la reference [PR60] nous avons montre la presence de nombreuses resonances magnetiques dansles collisions ion-atome, induites en champ faible par le couplage hyperfin (fig. 1). Nous avons aussicalcule le taux d’echange de charge A + B+ → A+ + B qui provoque une perte d’atomes ainsi quede la decoherence. Ce processus se produit par emission spontanee lors de la formation de la moleculeAB+. Meme en presence de resonances, son taux reste faible et ne devrait donc pas etre une limitepour les applications. Notre etude donne une premiere caracterisation quantitative des processusion-atome ultrafroids. Neanmoins, les effets de quantification de Landau qui ont ete negliges dans lareference [PR60] peuvent se reveler importants. En effet, l’ion decrit des orbites cyclotroniques dontle rayon devient a ulra-basse energie comparable a la portee de l’interaction ion-atome. Nous avonsrecemment developpe un programme numerique et montre sur un modele que des effets de seuil et deresonance inhabituels se manifestent [CI20].I. B. Collisions atome-molecule

1. Li + Li2 et Na + Na2

Nous avons effectue des etudes de dynamique quantique pour des collisions entre un atome alcalin etun dimere d’alcalins dans l’etat A3Σ a ultra-basse temperature.Nous avons etudie les systemes 6Li + 6Li2 et 7Li + 7Li2 dans le domaine d’energie allant de 1 nK a500 mK [PR31]. Pour des energies superieures a 10 mK, le taux de quenching total de l’etat rotationnelle plus bas de l’etat v = 1 peut etre obtenu semi-quantitativement a l’aide du modele de capture deLangevin. Aux energies plus basses, les lois de seuil de Wigner sont applicables et aux energiestypiques des condensats, le taux de quenching vibrationnel est plusieurs ordres de grandeur plus grandque le taux de collision elastique pour les systemes bosoniques ou fermioniques. Nous avons d’autrepart effectue une etude systematique de la sensibilite des taux de collision a la partie non-additivedu potentiel d’interaction pour le systeme Na + Na2 en utilisant une surface de potentiel ab initio[PR58]. Nous avons montre qu’un complexe intermediaire a longue duree de vie pouvait se formermeme a ultra-basse energie. Nous avons ensuite montre que des informations experimentales sur ladiffusion des ondes partielles de J non nul pouvaient donner des informations complementaires sur lepotentiel d’interaction.Les etudes precentes ont ete faites avec des atomes dans l’etat de spin total F = I + S maximalde sorte que les transitions entre niveaux hyperfins peuvent etre negligees et qu’une seule surface depotentiel de symetrie 4A est impliquee. Aussi, nous avons developpe un modele pour les collisionsalcalin-dialcalin qui inclut les interactions hyperfines et n’est donc plus restreint a une seule surfacede potentiel [PR14]. Le Hamiltonien et les representations angulaires necessaires a la description desinteractions a courte portee et a longue portee ont ete discutees. Nous avons estime l’importancerelative des transitions rotationnelles, hyperfines et de spin, ainsi que la nature de quelques resonances

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de seuil.2. Collisions avec des molecules vibrationnellement tres excitees

La technique d’association magnetique produit des molecules dans des etats vibrationnels extremementpeu lies dont l’extension spatiale va d’une centaine a plusieurs milliers de bohrs [6]. Il est doncimportant de comprendre l’effet des collisions elastiques et inelastiques sur ces etats tres diffus. Nousavons mis en oeuvre la methode hyperspherique pour etudier les collisions 6Li + 6Li2 et 7Li + 7Li2[PR37] en utilisant une surface de potentiel ab initio [17] qui decrit aussi correctement les interactionsa grande distance. Le traitement dynamique est tres difficile car il est necessaire de prendre en comptenon seulement tous les etats hyperspheriques qui convergent a grand rayon hyperspherique vers tousles etats rovibrationnels lies de Li2 mais aussi vers un grand nombre d’etats du double continuum Li+ Li + Li. Nous avons mis en evidence une variation non monotone des taux de collision elastique etde quenching vibrationel en fonction du nombre quantique vibrationnel initial et nous avons montreque le rapport du taux de quenching au taux elastique diminue pour les niveaux vibrationnels situestout pres de la limite de dissociation.Enfin nous nous sommes interesses au role de la longueur de diffusion et a celui de la symetrie bosoniqueou fermionique dans un modele unidimensionnel de collision atome-diatome [PR46]. Nos resultats mon-trent que le taux de quenching du niveau vibrationnel le plus haut diminue tres fortement quand lalongueur de diffusion atome-atome augmente et ce, uniquement pour un systeme compose d’atomesfermioniques. Nous explique physiquement cet effet a l’aide d’un modele hyperspherique adiabatique.Nos resultats confirment la validite du modele de Shlyapnikov [18] mais fournissent en plus une infor-mation sur les taux de transition entre niveaux vibrationnels.

II. NANOGOUTTES D’HELIUM SUPERFLUIDE

D. Dell’Angelo, G. Guillon, M. Leino, A.Viel (coll. K.B. Whaley, R. Zillich)PR [33,43], CO [4,15–17], CC [5,38,39,43,44,47,49,50], SI [9, 10,15], SF [5,14,17,19–21]

Les nanogouttes d’helium constituent un environnement froid (T = 380 mK) et superfluide qui permetd’isoler des atomes, des molecules ou des agregats pour des etudes de spectroscopie ou de reactivite. Cesnanogouttes ont un diametre qui varie de 10 a 100 nm et capturent donc tres efficacement les particulesenvironnantes. Du point de vue theorique, il est necessaire de mettre en oeuvre des methodes deresolution de l’equation de Schrodinger en grande dimensionalite telles que les methodes Monte Carloquantiques (QMC). La methode Monte Carlo de diffusion (DMC) permet l’etude de l’etat fondamental.La methode POITSE (Projection Operator Imaginary Time Spectral Evolution developpee a Berkeley[19] et optimisee par A. Viel [20] permet elle d’obtenir des energies d’excitation. Enfin, la methodedes integrales de chemin (PIMC) donne des informations structurelles a temperature non nulle [21].Nous nous interesserons ici a l’influence de l’helium sur la spectroscopie de molecules dopantes et a lastructure des nanogouttes dopees par un atome electroniquement excite.II. A. Modes de vibration et d’inversion de NH3

De nombreuses etudes QMC ont permis de mieux comprendre l’effet de l’environnement d’heliumsur les spectres de rotation moleculaire. Par contre, cette influence de l’helium sur les vibrationsde grande amplitude de molecules dopantes est beaucoup moins bien comprise. Les deux resultatsexperimentaux disponibles sur le mode d’inversion de NH3 ne sont pas en accord : en 1998 [22], unegrande diminution de l’ecartement par rapport a la phase gazeuse a ete trouvee alors qu’en 2005 [23]l’effet de l’environnement d’helium apparaıt beaucoup moins important. Les mesures de 1998 montrentque la frequence du mode de parapluie ν2 est decalee vers le bleu de 17.4 cm−1 et que les ecartementsentre doublets d’inversion δ0 et δ1 sont reduits de 75% et 30%. Le travail experimental de 2005 [23]reduit le decalage sur ν2 a 2.1 cm−1 et a 6% au plus pour les δ.L’existence d’une surface de potentiel pour NH3 - He incluant la dependance en fonction de la coordon-nee d’inversion a permis de faire un etude theorique [PR33]. Les calculs de ν2, δ0 et δ1 pour NH3HeN

ont ete realises a l’aide des methodes DMC et POITSE. Ils font intervenir les 3N + 7 coordonnees dusysteme. Pour le plus gros agregat considere (N = 30) nous obtenons une diminution de l’ecartementδ0 de 4 a 5% identique aux resultats issus de deux approximations dynamiques testees [PR33]. Cettediminution est en accord avec l’experience de 2005 qui montre que δ0 est inchange (dans la limite de 5 a6 % d’incertitudes experimentales). Nos resultats theoriques predisent une diminution de l’ecartementet seule une amelioration de la precision experimentale pourrait confirmer ce point.

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II. B. Exciplexes Rb∗HeN

Les nanogouttes ont deja ete utilisees dans des etudes de reactivite chimique a basse temperature [24].Cependant l’influence de l’environnement d’helium sur la reaction n’est pas bien connue. Avant memed’etudier la dynamique reactionnelle, nous nous sommes interesses a l’influence de l’helium sur lesreactifs. Ainsi, avec pour objectif l’etude de la reaction A∗+H2 → AH + H initiee par une excitationlaser, nous avons etudie des nanogouttes dopees par un atome de Rb excite. Plusieurs experiences surla formation d’exciplexes Rb-He apres une excitation electronique d’un atome de rubidium adsorbe ala surface d’un agregat d’helium ont deja ete realisees [25,26]. Seule l’excitation vers l’etat electronique2Π3/2 conduit a la formation d’un exciplexe. L’absence de formation d’exciplexes apres une excitationvers l’etat 2Π1/2 constitue une preuve de l’existence d’une barriere de potentiel empechant un atomed’helium de passer de l’agregat vers le Rb.

Figure 2: Isodensites des atomes d’helium autour d’unatome de rubidium porte dans l’etat 5p et situe au cen-tre, mais non represente. On remarque que les atomesd’helium se concentrent dans 7 ”loges” dont le centre estsitue dans le plan nodal de l’orbitale p du rubidium.

L’etude theorique [PR43] d’une goutte d’helium dopee par un atome de rubidium excite necessite demodeliser la surface de potentiel. Nous avons utilise la methode Diatomics-In-Molecules (DIM) quipermet de representer la directionalite de l’orbitale p de Rb∗ ainsi que le couplage spin-orbite. Uncalcul DMC pour des systemes contenant jusqu’a 14 atomes d’helium montre des agregats Rb∗HeN

stables. La deuxieme couche de solvatation apparaıt pour N > 7 soit un atome d’helium de moinsque ce qui est permis par la surface de potentiel, a cause de l’effet quantique de delocalisation del’helium (fig. 2). Afin d’interpreter les resultats experimentaux sur la formation d’exciplexes, descalculs de transition verticale ont ete effectues. Nous partons d’une configuration equilibree d’unrubidium dans l’etat fondamental adsorbe a la surface d’un film et nous changeons brusquement leterme d’interaction potentielle vers celui qui correspond a l’etat excite. Le systeme evolue alors vers unetat metastable ou le rubidium excite reste adsorbe a la surface du film. La simulation ne converge pasvers la configuration d’energie minimum (anneau de 7 atomes d’helium) ce que l’experience corrobore.Bien entendu, une veritable etude de dynamique en temps reel est necessaire pour pouvoir comparerdirectement avec les resultats experimentaux. L’existence de cet etat metastable conforte cependantles conclusions donnees dans la Ref. [27].

III. STRUCTURE ET DYNAMIQUE DES MOLECULESIII. A. Dynamique quantique des reactions moleculairesF. Dayou, M. Lara, J.-M. Launay, A. Viel, A. Zanchet(coll. F.J. Aoiz, B. Bussery-Honvault, P. Casavecchia, P. Honvault, T. Gonzalez-Lezana, U. Manthe, M.Costes, A. Canosa, I.R. Sims)PR [4,8, 13,18,20,25,27,39,48,50,53,54,63], AC [7], CI [8, 10,12,15], CO [9,11,12,18]CC [3,4, 10,15,22,25,29,33,36,40–42,52], SI [3, 5], SF [8,9, 12,15], CE [1]

1. Reactions d’insertionSchematiquement, la dynamique des collisions reactives atome-diatome est gouvernee par deux typesde mecanismes : arrachement dans les reactions directes et insertion dans les reactions indirectes. Dupoint de vue theorique, les reactions d’insertion sont tres difficiles a modeliser a l’aide de methodesquantiques car il est necessaire de prendre en compte beaucoup d’etats vibrationnels pour representerles grands changements de longueurs de liaison qui se produisent lors de ces reactions. Pour ce faire,nous avons mis en oeuvre la methode hyperspherique que nous avons developpee [28] et qui ne com-porte aucune approximation dynamique. La chaıne de programmes fournit la matrice S de collision,ce qui permet d’en deduire toutes les observables necessaires pour interpreter les experiences de colli-sions reactives en jets croises ou en cellule (sections efficaces integrales et differentielles, distributionsd’energie de translation des produits, parametres stereodynamiques,. . . ). Au cours de la periode sousrevue, nous avons travaille sur les reactions C(1D) + H2 → CH + H, N(2D) + H2 → NH + H et H+

+ D2 → HD + D+.La reaction C(1D) + H2 fait intervenir deux surfaces de potentiel, celle de plus basse energie de

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symetrie 1A qui provoque un mecanisme d’insertion a 90et la surface excitee 11A responsable d’unmecanisme d’insertion oblique. Toutes deux ont ete calculees dans l’equipe a l’aide de la methodeMRCI [29, 30]. Nous avons determine les contributions de chacune des surfaces a la reaction a l’aidede la methode hyperspherique et les avons compares a ceux de l’experience de P. Casavecchia a uneenergie de 15.9 kJ/mole [PR63]. Les desacoords qui subsistent peuvent etre attribues aux couplagesentre surfaces de potentiel qui ne sont pas pris en compte dans la version actuelle du code HYP3D.Concernant la reaction N(2D) + H2, nous avons etendu nos calculs precedents [31] pour determiner lesdistributions angulaires et energetiques a une energie de 160 meV et les avons comparees a l’experiencede Perugia [PR13]. Le tres bon accord obtenu nous permet de confirmer la validite de la surface depotentiel ab initio de Pederson et al [32]. Nous avons aussi compare nos resulats a ceux d’unemethode approchee quantique-statistique [33] qui est beaucoup moins gourmande en temps de calculque la methode quantique exacte. Cette methode est generalement en bon accord sauf pour la diffusionvers l’avant.La reaction endothermique H+ + D2 a ete etudiee a l’aide la methode hyperspherique ainsi qu’avec desmethodes presentant des approximations dynamiques (methode QCT, approximation de decouplagecentrifuge, methode quantique statistique) [PR8,PR50,PR54]. Parallelement E. Wrede [34] a etudiela reaction d’atomes d’hydrogene portes dans des etats de Rydberg avec le deuterium. Dans cettereaction, l’electron de Rydberg evolue a tres grance distance du proton H+ et joue un role de spectateur.Nous avons mis en evidence que la dynamique est gouvernee par la formation d’un complexe a longueduree de vie a l’energie de collision la plus basse (0.1 eV) et evolue vers un mecanisme direct aplus haute energie (0.524 eV). Des differences avec l’experience subsistent surtout pour la diffusionvers l’avant et vers l’arriere. Elles peuvent provenir de la surface de potentiel [35] qui ne decrit pascorrectement les forces a longue portee.

2. Reactivite a basse temperature

Figure 3: Reaction S(1D) + H2 → SH + H. A : Sectionsefficaces integrales et contribution (x 5) de quelques ondespartielles pour le para-hydrogene (j = 0). C : Comparaisontheorie-experience pour la reaction avec n-H2 (melange 1/4para et 3/4 ortho).

Dans le cadre d’un contrat d’ANRavec l’equipe de M. Costes (Bordeaux)et l’equipe d’Astrochimie, nous noussommes interesses a la reactivite a bassetemperature du soufre 1D metastableavec l’hydrogene [36]. Nous avons util-ise une surface de potentiel ab initio[37] que nous avons corrigee a grandedistance en incluant les contributionsde l’interaction de dispersion et del’interaction quadrupole - quadrupole.Les coefficients de vitesse et les sec-tions efficaces de reaction ont ensuite eteobtenus a l’aide de la methode hyper-spherique.Dans l’experience CRESU, la dispari-tion du soufre est detectee a des tem-peratures allant de 300K a 6K. Le coef-

ficient de vitesse k(T ) est superieur a celui que nous avons determine a cause du quenching vers l’etatfondamental 3P du soufre. Dans l’experience en jets moleculaires, les atomes d’hydrogene produits lorsde la reaction sont detectes directement. La figure 3 montre le comportement en energie de la sectionefficace integrale pour une energie de collision allant de 1 kJ/mole a 66 J/mole (0.6 meV). Celui-ci esten E−0.35 pour des energies inferieures a 100 J/mole et peut s’expliquer a l’aide d’un modele de capturefaisant intervenir l’interaction de dispersion. On remarque d’autre part des ondulations provenant deresonances quantiques visibles sur les contributions individuelles de chaque onde partielle pour H2

(j = 0). Celles-ci ont ete detectees recemment [38].3. Reactions de transfert d’hydrogene

L’etude du transfert d’hydrogene dans les molecules polyatomiques ne se limite generalement pas ala resolution de l’equation de Schroodinger pour un double puits de potentiel a une dimension. Unexemple typique est la molecule de malonaldehyde C3O2H4 (fig. 4). Il se manifeste experimentalementpar un dedoublement des niveaux vibrationnels qui est de 21,6 cm−1 pour l’etat fondamental de l’espece

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normale et de 2,9 cm−1 pour l’espece deuteree [39].Figure 4: Vue schematique du transfertd’hydrogene dans la molecule de malon-aldehyde : l’atome d’hydrogene (en bleu enhaut) peut passer d’un atome d’oxygene al’autre par effet tunnel.En 2004, nous avons pour la premiere fois determine ce dedoublement en utilisant deux methodesquantiques qui traitent de facon exacte tous les 21 degres de liberte internes [40] : POITSE et MCTDH.Les modes normaux cartesiens determines a la geometrie de l’etat de transition de la reaction detransfert (symetrie C2v) ont ete choisis comme coordonnees pour les calculs de dynamique. Les valeursobtenues pour le dedoublement de l’etat fondamental, 25±3 cm−1 avec MCTDH et 25.7±0.3 cm−1 avecPOITSE sont en accord, ce qui demontre l’exactitude des deux approches considerees. La methodePOITSE est superieure a MCTDH pour ce calcul (etat fondamental) comme souligne par la precisionobtenue sur le cas H et la possibilite de calcul pour la molecule isotopee [PR25]. La valeur obtenuepour l’isotope D (3.21 ± 0.09 cm−1) est en assez bon accord avec la valeur experimentale.Le calcul de niveaux vibrationnels a l’aide de la methode MCTDH fait intervenir une diagonalisationiterative de l’operateur de Boltzmann e−βH . Malgre cela, c’est l’utilisation de la symetrie qui rendpossible le calcul en 21 dimensions. Si en 2004 celle-ci avait ete prise en compte dans l’algorithme dediagonalisation [40], elle a ete utilisee en 2009 pour la definition de deux hamiltoniens effectifs [PR53].Ce nouvel algorithme couple au developpement recent de la version “state average” de MCTDH [41]a permis de determiner le dedoublement pour les 14 premiers niveaux vibrationnels. Notre travailfournit une valeur de reference pour un cas non-trivial permettant d’evaluer la precision d’approchessemi-classiques. Par exemple, l’approche instanton [42] conduit a des resultats precis a 20% (pour H)et 40% (pour D). D’autre part, la comparaison avec les valeurs experimentales du dedoublement del’etat fondamental et celle disponible pour l’etat vibrationnellement excite [43], ∆181 , permet de jugerde la qualite de la surface de potentiel. Les valeurs calculees pour les autres niveaux vibrationnelsconstituent des predictions qui devraient motiver la realisation de nouvelles experiences.III. B. Dynamique multisurfaceA. Viel, O. Vieuxmaire (coll. W. Eisfeld, N. Halberstadt, U. Manthe)PR [2,5–7,49], CO [2,3, 14], CC [6,7, 21,22,48,51], SI [7, 11,12], SF [3,4, 7, 9, 15,23]

Figure 5: Evolution de la population electronique adi-abatique des trois etats electroniques de NH+

3 en fonc-tion du temps. On remarque trois echelles de temps :i) transfert de population ultra-rapide (5 fs) au seindes deux etats excites (effet Jahn-Teller), ii) transfertrapide (20 fs) vers l’etat fondamental par effet pseudoJahn-Teller), iii) transfert beaucoup plus lent (100 fs)du a un piegeage dynamique dans une zone de la sur-face de potentiel du premier etat excite ou les couplagesnon-adiabatiques sont faibles. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Temps [fs]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Popula

tions

adia

bat

iques

Etat fondamentalEtat S1Etat S2

Cette thematique concerne la dynamique de molecules polyatomiques au dela de l’approximation deBorn-Oppenheimer, c’est-a-dire quand les couplages non-adiabatiques entre surfaces de potentiel sontimportants. Plus precisemment, on s’interesse a l’etude de processus induits par une photo-excitationde petites polyatomiques. La comprehension de la dynamique au niveau microscopique est fonda-mentale pour l’interpretation des spectres experimentaux mais aussi pour predire les mecanismes desprocessus photophysiques ou des reactions photochimiques. L’etude comporte la modelisation dessurfaces de potentiel electroniques et des couplages, puis la determination de l’evolution temporelledu systeme. Une attention particuliere est portee sur l’influence des intersections coniques qui corre-spondent aux cas extremes ou les surfaces electroniques se touchent.Nous avons utilise la generalisation de l’approche du couplage vibronique mise au point en 2004-2005[44]. Celle-ci permet l’etude de systemes Jahn-Teller et pseudo Jahn-Teller de type AB3, presentantun axe de symetrie d’ordre trois et pour lesquels l’anharmonicite joue un role important. Ce schemade “diabatisation par ansatz” base sur les travaux de Jahn et Teller a ete applique a l’ion NH+

3 [PR7].86

Ainsi, a l’aide des seules energies ab initio adiabatiques au niveau MRCI, nous avons propose unerepresentation diabatique des surfaces de potentiel de l’etat electronique fondamental et du premieretat excite doublement degenere. Nous avons ensuite etudie la dynamique quantique des noyaux surces surfaces couplees a six dimensions a l’aide de la methode MCTDH (Multi-Configurational TimeDependent Hartree) [45] qui permet de decrire sans approximations l’evolution temporelle de paquetsd’onde ayant un grand nombre de degres de liberte. Nous avons implemente la methode CDVR(Correlated DVR) [46] dans le programme MCTDH pour le cas multisurface.Les deux bandes du spectre de photo-electrons ont ete determinees par l’evolution temporelle dupaquet d’ondes correspondant a l’etat vibrationnel fondamental localise de NH3 apres excitation surl’etat fondamental ou excite de NH+

3 [PR7,PR49] (fig. 5). La bande a haute energie est faiblementaffectee par les coordonnees choisies pour l’etude de dynamique, modes normaux cartesiens pour lapremiere etude et coordonnees curvilineaires pour la deuxieme. Par contre l’utilisation de coordonneescurvilignes modifie la partie a faible energie de la premiere bande du spectre ce qui ameliore l’accordavec les spectres experimentaux [47].III. C. Dynamique inelastique atome-molecule et molecule-moleculeJ. Boissoles, B. Corretja, F. Thibault, A. Viel (coll. A.D. May, A. Mantz, Q. Ma, C. Camy-Peyret,D. Mondelain, D. Cappelletti, S. Montero, D. Bermejo, G. Blanquet)PR [10,11,15,19,24,26,29,30,32,34,35,44,47,56,57,61], AC [1,4–6], CI [3, 21], CO [6,8, 13]CC [11–14,18–20,31,32,35], SI [1, 16], SF [1,9, 11,13,15]

1. Relaxation rotationnelleLes collisions moleculaires inelastiques affectent de nombreux phenomenes dans les gaz : diffusion,viscosite, ecart a l’equilibre thermodynamique, proprietes des ondes de choc,. . . L’etude des trans-ferts d’energie de rotation-translation permet de relier les proprietes macroscopiques des fluides auxproprietes microscopiques. Le groupe de S. Montero (CSIC, Madrid) a developpe une experiencede spectroscopie Raman spontanee en jet supersonique libre et continu. L’evolution des populationssur l’axe d’expansion permet de determiner les taux de transfert rototranslationnels dans le domainede temperature du milieu interstellaire. Nous nous sommes interesses aux systemes H2-H2 [PR19]et H2-He [PR47]. Cette collaboration concerne aussi le systeme N2-N2. La molecule de diazote esttres abondante dans les atmospheres de la Terre et de Titan. A partir d’une surface de potentielsemi-empirique [48] nous avons calcule les sections efficaces inelastiques rotationnelles de l’azote. Lacomparaison avec les mesures effectuees entre 2 et 50 K est assez satisfaisante [PR32].

2. Profils de raiesCette activite concerne la modelisation des profils spectraux en vue d’applications atmospheriques ouplanetologiques et des phenomenes de combustion. Les modifications des profils de raies de vibration-rotation d’un gaz sous l’effet d’un gaz perturbateur (deplacements, elargissements collisionnels ettransferts d’intensite) ont ete etudiees dans le cadre de l’approximation des impacts [49] qui traitel’effet des collisions par un operateur de relaxation dont les elements dependent de la matrice S dediffusion binaire [50,51].

Figure 6: Surface de potentiel du systeme C2H2-H2

(a gauche) et coefficient d’elargissement (a droite).

Nous avons etudie les elargissements collisionnelsde CO par He de 300K jusqu’a 12K [PR35] ainsique les elargissements de CO2 par He jusqu’a80K [PR56]. Nous avons considere les effets dedependance en vitesse absolue de la molecule ac-tive et des changements de vitesse (retrecisse-ment collisionel - effet Dicke) sur les profils deraies de CO perturbe par Ar. Nous avons mon-tre la necessite de considerer les correlations entrela relaxation interne et le mouvement de transla-tion [52]. De plus, nous avons montre que seulesles collisions elastiques contribuent a l’effet Dicke[PR10,PR11].La spectroscopie CARS de la molecule N2 permet

de sonder la temperature des milieux en combustion. Nous avons determine les largeurs de raies Ramanisotrope de N2 perturbe par H2 [PR29]. Pour cela nous avons calcule une surface de potentiel ab initio

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avec le code de chimie quantique MOLPRO [53]. Les calculs CC/CS de dynamique effectues sur cettesurface sont en bon accord avec les valeurs mesurees sur la gamme de temperature allant de 77K a580K.La molecule C2H2 est un constituant minoritaire de Titan et des planetes geantes ou elle est produitea la suite de la photodissociation du methane, et aussi de notre atmosphere ou elle provient desources anthropogeniques. Elle constitue une sonde des milieux en combustion. Nous avons etudie lesmelanges acetylene - gaz rare [PR24,PR26]. Nos calculs ont permis d’ameliorer les surfaces de potentielsemi-empiriques disponibles. Plus recemment nous nous sommes interesses aux systemes C2H2-H2 etC2H2-D2 [PR44]. Nous avons construit une surface de potentiel avec la methode CCSD(T) du codeMOLPRO [53] et nous avons calcule les elargissements de raies de spectroscopie Raman isotrope [PR44]et IR [PR57]. Cette surface donne egalement de bons resultats par comparaison avec des sectionsefficaces integrales mesurees a Perugia [PR61].III. D. Diatomiques composees d’alcalinsS. Magnier (coll. Li Li, A.M. Lyyra, M. Aubert-Frecon, V.B. Sovkov, A. Ross, P. Kowalczyk)PR [1,3, 12,21–23,28,40–42,55,59], CI [7, 19], CO [7], SI [13,14], SF [10,21,22]Cette activite concerne la structure et les proprietes electroniques de petites molecules alkalines :dimeres, ions moleculaires, hydrures d’alcalins et alcalins-gaz rares. Elle comporte deux parties.La premiere concerne la spectroscopie des etats excites des dimeres alcalins. A partir des programmesque nous avons developpes, nous determinons les courbes d’energie potentielle de nombreux etatsmoleculaires (environ une centaine), les moments de transition et les polarisabilites moleculaires surun large domaine de distances internucleaires (de 4 a 100 a0). Ces etudes ont ete effectuees sur lespremiers etats excites et nous avons obtenus des resultats tres satisfaisants sur les molecules Li2 [PR42],Na2 [PR12], K2 [PR21,PR22,PR28] et Cs2 [PR23,PR41,PR59] Dans le cas de la molecule K2, nousavons recalcule les courbes de potentiel en tenant compte du couplage spin-orbite pour tous les etatsse dissociant vers 4p3/2 + 4p3/2 [PR55], en vue d’interpreter la reaction de transfert d’energie entredeux atomes de potassium K(4s)+K(8s) → K(4s)+K(4f). Nous n’avons pas pu decrire en couplagespin-orbite les asymptotes 4s + 8s et 4s + 4f mais les sections efficaces ont pu etre determinees apartir de nos premieres predictions (Magnier et al. 2004) dans le cadre d’une dynamique moleculairesemi-classique. Un accord satisfaisant a ete obtenu entre theorie et experience a 450K. Parallelementaux dimeres, nous avons etudie de maniere systematique les ions moleculaires alcalins [PR40] et leshydrures d’alcalins [PR1] par une methode de potentiel modele et de pseudopotentiel avec et sanscouplage spin-orbite.La deuxieme partie concerne la description de molecules alcalin-gaz rares et est realisee dans le cadred’un contrat d’ANR qui a demarre recemment. Ces molecules presentent pour l’etat fondamental unpuits de potentiel a grande distance de tres faible profondeur (de l’ordre de quelques cm−1). Les prin-cipales difficultes de ce travail sont la description du gaz rare et l’introduction du couplage spin-orbite.Les calculs sont effectues dans le cadre d’une methode de potentiel modele qui permet de determinerles interactions a grande distance. Les resultats preliminaires obtenus sur l’etat fondamental desmolecules LiHe et NaHe sont encourageants.

IV. INTERACTIONS ELECTRON-ATOME EN CHAMP LASER INTENSEK.M. Dunseath, M. Terao-Dunseath (coll. D. Nehari, H.W. Van der Hart)PR [17,51,62], AC [3], CI [14,18], CC [9,17,28,45], SI [8, 18], SF [1,2, 9, 15,24]Nous avons etudie les collisions electron-atome en champ laser a l’aide de la theorie R-matrice Floquet(RMF) que nous avons developpee et qui constitue la seule approche ab initio et non perturbativedes processus impliquant des atomes complexes. Nous avons egalement applique cette methode al’ionisation multiphotonique d’un atome dans le champ d’un laser a electrons libres.IV. A. Diffusion electron-helium en champ laser CO2

Kroll et Watson [54] ont developpe une theorie des transitions libre-libre valable a basse frequence(ABF) lorsque l’energie du photon est tres inferieure a celle de l’electron. Wallbank et Holmes [55] ontteste cette condition pour une cible d’helium dans un champ laser CO2 aux energies de collision entre0.2 et 2.5 eV. Leurs resultats montrent des differences significatives avec ceux de l’ABF. Nous avonsessaye de confirmer ces resultats a l’aide d’un calcul RMF pour des intensites entre 106 et 108 Wcm−2.L’ordre de grandeur et le comportement en energie de nos resultats sont en desaccord avec les mesures.Nous avons conclu que l’ABF semble etre plus robuste que prevu a basse energie de collision.

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Figure 7: Differences des sections effi-caces pour la diffusion electron-heliumen champ laser CO2 et sans champlaser, en fonction de l’angle de diffusionet de l’intensite du champ. Nγ = 0 :pas d’echange net de photons ; Nγ = 1 :absorption d’un photon. Le maximumsur les resultats pour Nγ = 1 cor-respond au minimum pour ceux avecNγ = 0, et reciproquement.

Avec D. Nehari qui a realise de nouvelles experiences, nousavons etudie la collision e-He a 22 eV dans un champ laserCO2. Pour toutes les geometries et parametres experimen-taux consideres, les resultats du calcul RMF reproduisent tresbien ceux de l’ABF. L’accord avec les donnees experimen-tales est qualitativement bon pour des intensites de l’ordrede 107 Wcm−2, indiquant que les intensites du laser ont etesurestimees dans le passe. Un meilleur accord est obtenu enprenant en compte les distributions spatiales des trois fais-ceaux ainsi que le profil temporel du pulse laser et d’eventuelsdefauts de recouvrement des faisceaux. Le resume de nos cal-culs est presente sur la figure 7.IV. B. Ionisation a deux photons d’un electron 2pde Ne+ dans un champ VUVLa reponse d’un systeme multielectronique a une radiationVUV ou X est plus complexe car les electrons internes peu-vent etre ionises. A intensite egale, l’ionisation sequentielleest favorisee car il faut moins de photons pour ejecter un elec-tron. Nous avons etudie l’influence des etats intermediairesNe+(2p5 2P, M=0,±1) dans l’ionisation double de Ne soumisau champ d’un laser a electrons libres d’intensite 1014 Wcm−2

et d’energie comprise entre 23.4 eV et 40 eV [56]. La photoionisation de Ne+(M=1) produit preferen-tiellement Ne2+ dans l’etat fondamental 2p4 3Pe. Pour Ne+(M=0), en-deca de 33 eV, l’etat finalpreferentiel est 2p4 1De; au-dela de 33 eV, l’etat final dominant alterne entre 3Pe et 1De a travers lesresonances. Nous avons ainsi montre comment la mesure des populations des differents etats finauxde Ne2+ apres ionisation sequentielle de Ne peut fournir des informations sur la valeur absolue |M |de l’etat intermediaire Ne+ et donc sur la valeur |m| du premier electron ionise. Ces calculs sont lespremiers avec la methode RMF pour l’ionisation d’un etat de M non nul.

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AUTO ORGANISATION ET COMMUTATION DE MATÉRIAUX MOLÉCULAIRES

LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

AMELINE Jean-Claude IE ARNAUD Brice MC BURON Marylise PR CAILLEAU Hervé PR COLLET Eric PR ÉCOLIVET Claude EM GELLÉ Alain MC GHOUFI Aziz MC LEFORT Ronan MC LORENC Maciej CR MOREAC Alain IR MORINEAU Denis CR RABILLER Philippe PR SERVOL Marina MC TOUDIC Bertrand DR TOUPET Loïc IR

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AUTO ORGANISATION ET COMMUTATION DE MATÉRIAUX MOLÉCULAIRES

JANVIER 2006 - JUIN 2010

PERSONNELS AU 1ER JUIN 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

(sur 4 ans) CNRS : Doctorants 14 Chargés de recherche 2 dont hors UE 3 Directeurs de recherche 1 Post-doctorants 3 ITA 2 dont hors UE 1 ATER 2 Université de Rennes 1 : MASTER 2 10 Maîtres de conférences 5 stagiaires (≥ 1 mois) Professeurs 4 IATOSS 2,3 ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS Autres Chercheurs ou Professeurs invités (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 91 Conférences invitées (congrès) 57 dans l'unité dans l'unité hors unité hors unité Actes de congrès ACL Séminaires hors congrès (hors IPR) Livres/articles de synthèse 4 Communications : 41 OV+OS+DO+AP orales affiches Demandes de brevets Séjours des membres de l'IPR à l'étranger Thèse soutenues 10 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR 5 Réseaux nationaux 1 Réseaux internationaux 4 CNRS 3 Organisation de congrès ou écoles 4 Autres PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …) 1 - Union Européenne 1 Internationaux (européens, …) 1 - autres 2

RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION

Région Contrats industriels Actions de valorisation

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AUTO-ORGANISATION ET COMMUTATION DE MATERIAUX MOLECULAIRES

Les activités de recherche de cette équipe sont centrées sur l’étude de l’organisation et la dynamique de différentes phases de systèmes moléculaires à l'état condensé. L'objectif est d'aller vers le contrôle de la fonctionnalité des matériaux moléculaires, de l'ultra-petit à l'ultra-court. S'appuyant sur un savoir-faire expérimental très vaste, couplant Très Grands Instruments, expériences sur site et approches théoriques, les différentes activités scientifiques s'organisent autour des deux axes suivants:

- A) Nanoconfinement de systèmes moléculaires

L'objectif est d'étudier la relation fonction/structure dans des matériaux sous confinement latéral et longitudinal variable allant du confinement ultime moléculaire aux nanophases. Un domaine extrêmement prometteur consiste à utiliser ces matériaux mésoporeux afin de manipuler des systèmes moléculaires (fluides simples, cristaux liquides, molécules fonctionnelles). Le confinement à l’échelle moléculaire est quant à lui obtenu par l'auto-assemblage supramoléculaire. Des degrés de liberté fondamentalement nouveaux tant d’un point de vue structural que dynamique sont générés par l’apériodicité de ces structures.

- B) Transitions de phases photo-induites et dynamique des états excités

L'objectif principal est de comprendre les phénomènes coopératifs dans les systèmes moléculaires multi-stables pouvant commuter d'états moléculaires (charge, spin…) sous l'effet de la température, la pression ou par photo-irradiation. Le développement des techniques expérimentales ultra-rapides (optique et diffraction X), qui permet l'observation directe et en temps réel de la dynamique des transformations photo-induites, est essentiel pour comprendre la physique des ces processus hors-équilibre d'un type nouveau. Cette activité s'appuie aussi sur des méthodes de calculs ab-initio performantes pour étudier la dynamique des états excités.

A) Nanoconfinement de systèmes moléculaires

A-1) Confinement de fluides complexes. Cet axe de recherche concerne l’étude des phénomènes physiques qui conduisent à des modifications fondamentales des propriétés de fluides moléculaires complexes lorsqu’ils sont confinés dans des nanostructures poreuses. Créé au précédent contrat, cet axe de recherche a connu depuis une croissance soutenue en moyens humains et expérimentaux. Un atout majeur du groupe est l’utilisation conjointe d’approches expérimentales en laboratoire, sur TGE et de méthodes de simulation moléculaire. Les renforcements récents (recrutement 2008 d’A. Ghoufi, MCF numéricien) et équipements diélectriques large bande (CPER 2009) ont permis de consolider notre assise multi-technique. Ils servent aussi de creuset pour la formation par et à la recherche de jeunes chercheurs et doctorants, qui mènent des projets alliant méthodes expérimentales et simulations numériques. Cette activité connaît une reconnaissance internationale qui s’illustre par 10 conférences sur invitation à des congrès internationaux, deux Scientific Highlights et un communiqué du CNRS. Elle s’appuie sur plusieurs collaborations internationales, et dont les principales (i.e. formalisées) sont avec l’Allemagne (P. Huber, Saarbrücken, contrats bilatéraux PHC et PICS ; A. Schönhals Berlin, ANR-DFG) et le Japon (K. Kurihara, Sendai, action internationale Rennes1-Tohoku University).

Par ailleurs, nous avons coordonné la mise en place plusieurs actions de structuration et d’animation de la recherche/enseignement au niveau local, inter-régional ou international dans les domaines scientifiques ayant trait aux nanomatériaux et aux nanosciences en général (animation de l’axe nanosciences de l’IPR, coordination du volet Nanosciences du projet régional Prin2tan du CPER, du GIS et du Réseau Thématique de Recherche BRESMAT, administration régionale du C’Nano NO, création du master Nanosciences interrégional co-habilité).

Criticalité et dynamique vitreuse des cristaux-liquides nanoconfinés J. Chem. Phys., 126, 1064902 (2007), Phys. Rev. Lett., 101, 187801 (2008), Phys. Rev. E, 78, 040701(R) (2008). J. Chem. Phys., 130, 234501 (2009). Chem. Phys. Lett., 482, 234 (2009), Chem. Phys. Lett., 478, 161 (2009), Phys. Rev. E, 81, 031703 (2010)

Les cristaux-liquides ont constitué pendant de nombreuses années des systèmes prototypes pour l’étude des variétés d’ordre intermoléculaire ou de transitions de phase. L’étude de ces systèmes en milieu nanoconfiné suscite un fort intérêt plus récent, qui concerne en particulier les effets de désordre gelé sur les transitions de phases. Le confinement de cristaux-liquides dans des matériaux désordonnés a été introduit comme une façon d’obtenir une réalisation expérimentale de modèles d’Ising en champ aléatoire (RFIM).

Nous avons montré qu’en sélectionnant certains matériaux mésoporeux, en particulier le silicium poreux, nous pouvions introduire de forts effets de désordre gelé tout en conservant un caractère anisotrope de basse dimensionalité au confinement. Cette première réalisation expérimentale d’un désordre gelé anisotrope a ouvert des perspectives nouvelles dans plusieurs domaines actuellement débattus. En particulier, nous avons apporté la démonstration expérimentale de la prédiction d’un passage d’une transition I-N du 1er ordre à continue sous confinement nanométrique. Ce résultat a permis une confrontation théorique quantitative sans précédent de ce phénomène. Par ailleurs, nous avons ainsi pu étudier l’effet d’un désordre gelé unidirectionnel sur une transition nématique-smectique qui est le cas

prototype pour lequel ont été développées des théories récentes. Nous combinons ces études structurales et thermodynamiques à une étude des processus de relaxation qui a permis l’observation d’une dynamique moléculaire spatialement hétérogène et de type vitreuse (Fig. 1, 2). Ce comportement est original pour ces fluides mésogènes et pose actuellement de nombreuses questions quant à son origine physique et le lien avec la dynamique des liquides formateurs de verre en bulk ou sous confinement.

Fig. 1. Simulation moléculaire de cristaux-liquides nanoconfinés. [J. Chem. Phys., 130, 234501 (2009)].

Fig. 2 : (a) Fonction intermédiaire incohérente de diffusion de neutrons du 8CB en bulk (symboles ouverts) et confiné (symboles fermés), pour 3 valeurs de transfert de moment Q. Le modèle théorique correspond aux lignes continues. (b) Modèle d’évolution spatiale des paramètres dynamiques du cristal-liquide dans le pore. [Phys. Rev. E, 78, 040701(R) (2008).] Confinement de solutions bioprotectrices et de liquides associés J. Chem. Phys., 130, 214502 (2009), Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 11127 (2009), J. Phys. Chem. Lett., 1, 1155 (2010)

Fig. 3: Simulation moléculaire d’une solution tréhalose/glycérol nanoconfinée [Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 11127 (2009)]

Nous avons initié cette orientation thématique par une étude de systèmes qui occupent une place majeure dans la manipulation d’objets biologiques : les fluides bioprotecteurs (Fig. 3). A haute concentration, ils ont la faculté de stabiliser les protéines dans leur état natif ou de maintenir l’activité de virus et seront un élément important de la mise en œuvre des applications biotechnologiques des microsystèmes fluidiques. L’enjeu de ce travail est de pouvoir considérer les propriétés physico-chimiques de certaines de ces solutions (comme les disaccharides) dans le contexte fonctionnel de la biopréservation qui correspond souvent à l’interface avec des objets biologiques ou des canaux fluidiques.

96Nos études numériques et par diffusion quasiélastiques de neutrons de

la dynamique de solutions bioprotectrices tréhalose-glycerol ont fait apparaître des effets antagonistes du confinement et de l’ajout du disaccharide dans la solution sur la relaxation structurale du fluide. Ces résultats sont extrêmement attrayants car ils démontrent indéniablement que la manipulation de fluides bioprotecteurs dans des dispositifs nanométriques affecte certaines propriétés dynamiques qui sont intimement associées à la fonction de biopréservation.

Ceci nous confronte aussi directement aux questions de l’auto-association par liaison hydrogène (H) de fluides dans des nanocanaux. De nombreux liquides purs forment des auto-assemblages supramoléculaires en phase volumique, qui leur confèrent des propriétés physico-chimiques singulières. La formation de tels édifices est omniprésente pour les liquides à liaisons H, incluant de nombreux solvants et des fluides complexes intéressant les sciences des matériaux ou la biologique.

Fig. 4: Facteur de structure par diffusion de neutrons du Ter-butanol en volume (trait continue) et confiné dans des MCM-41. [J. Phys. Chem. Lett., 1, 1155 (2010)]

Nous avons pu montrer dans le cas d’un système associé modèle, que le confinement mésoporeux peut totalement empêcher la formation de tels clusters mésoscopiques (cf. Fig. 4).

A-2) Confinement ultime apériodique par auto-assemblage supramoléculaire.

Cet axe d'étude concerne les effets de forte anisotropie d'espace sur les propriétés structurales, dynamiques et coopératives de systèmes moléculaires complexes. Notre objectif est de comprendre la relation fonction/structure dans des matériaux nanoconfinés unidirectionnels. Ces travaux impliquent directement de nombreux physico-chimistes avec une collaboration particulièrement forte avec les Etats-unis (M.D. Hollingsworth, département de Chimie-physique à Manhattan au Kansas), avec l’Institut de Sciences Moléculaires de Bordeaux (F. Guillaume), avec Nimègues (Ted Janssen) et avec Bilbao (T. Breczewski).

La chimie supramoléculaire et l’ingénierie cristalline rendent possible la réalisation d’architectures hôte-invité apériodiques potentiellement très riches tant d’un point de vue fondamental qu’applicatif. Les petits peptides et d’autres molécules organiques génèrent de nombreux exemples de tels systèmes auto-assemblés. Ces structures nanotubulaires obtenues par inter-croissance induisent un confinement ultime et un alignement parfait des molécules invitées dans ces structures hôtes. La fonctionnalité des molécules invitées permet le contrôle et la manipulation de nombreuses propriétés physiques (structurales, électroniques, magnétiques, photoniques) selon la spécificité de ces molécules et de leur capacité à réagir collectivement aux champs extérieurs appliqués. L’apériodicité peut apparaître très naturellement dans ces composés lorsque les paramètres hôtes et invités ne peuvent s’ajuster dans la direction de confinement. Notre objectif de recherche est de mettre en évidence les degrés de liberté structuraux et dynamiques cachés dans ces systèmes apériodiques. Un concept très important de glissement à coût nul autorise des propriétés sub-nanofluidiques et de ré-assemblage, conduisant à une richesse exceptionnelle de ces matériaux. Ces composés donnent une occasion unique de résoudre des questions de physique fondamentale dans des systèmes modèles, par exemple : - Cristallographie de super-espace appliquée à la résolution de structure; - Analyse de brisures de symétrie dans des super-espaces. Généralisation des phénomènes critiques à des

dimensions supérieures à l’espace physique; - Analyse des degrés de liberté dynamiques cachés dans les dimensions supérieures du super-espace

cristallographique: modes de vibration collectifs dans un cristal sans zone de Brillouin ; - Analyse de la dynamique individuelle et du glissement à coût nul associés à l’incommensurabilité de

systèmes nanoconfinés (généralisation possible aux problématiques de confinement type nanopeapods de fullérène dans nanotubes de carbone, de ‘fil’ d’eau dans des canaux trans-membranaires,…) ;

- Manipulation continue de propriétés moléculaires, utilisant le concept de « presse moléculaire » ; - Amplification de propriétés physiques par alignement parfait de molécules fonctionnelles auto-assemblées

ultra-confinées dans des matrices organiques rigides.

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Transitions de phases dans des superespaces cristallographiques Fig. 5 : Gauche: famille prototype de composé auto-assemblé apériodique, l’urée-alcane. L’urée possède une structure en double hélice dont le pas est irrationnel avec le paramètre de réseau de l’alcane. Droite : mise en évidence d’une brisure de symétrie concernant la dimension interne du superespace cristallographique (Science 319, 69-71, 2008).

Une propriété, jusqu’à présent essentiellement ignorée dans la littérature, est que toute transition de phase dans un matériau apériodique doit être décrite en terme de changement de symétrie entre groupes de super-espace de dimension supérieure à 3. Il existe trois familles de matériaux incommensurables, les incommensurables modulés, les quasi-cristaux et les composites apériodiques. Dans le premier cas, l'équilibre est trop fragile et les transitions de phase, si elles existent, conduisent généralement à des phases commensurables. Dans les quasi-cristaux, il est très difficile d'associer un sens physique simple aux différents pics de Bragg. La cristallographie a depuis longtemps déterminé la compatibilité des opérations géométriques avec les translations pour les structures tridimensionnelles. Il en résulte un nombre limité de groupes, soit 230 à trois dimensions. Ce chiffre croit bien sûr fortement quand la dimensionalité de l’espace augmente. Il est alors évident que pour un objet décrit dans un superespace le nombre de solutions structurales offertes est potentiellement beaucoup plus élevé que pour un cristal périodique. Une telle analyse totalement originale des transitions de phase explose totalement notre compréhension des interactions dans ces systèmes auto-assemblés. Ce résultat a fait l’objet d’une publication dans Science 319 (2008) « Hidden degrees of freedom in aperiodic crystals (Fig. 5). Ce travail a été réalisé par diffraction très haute résolution de neutrons sur un cristal de la famille prototype des composés apériodiques organiques, l’alcane-urée (en l’occurrence le nonadécane-urée).

Fig. 6 : mise en évidence par diffraction de rayonnement synchrotron

d’une transition de phase de rang 5

dans l’heptadécane-urée (ligne

CRISTAl, Synchrotron Soleil).

Plus généralement, alors que jusqu’à présent toute la famille d’urée-alcane était annoncée avoir une unique et même transition quelque soit l’alcane, nous montrons que ces matériaux explorent en fait le très grand nombre de solutions apportées par les dimensions supérieures des superespaces. Ces analyses mettent en évidence des augmentations induites de la dimensionalité des superespaces cristallographiques (passant généralement de rang 4 à rang 5) pour autoriser de nouveaux degrés de liberté structuraux. Un certain nombre d'études ont été réalisées par diffraction de rayons X sur le diffractomètre haute résolution MAR 345 au laboratoire. La complexité des signatures cristallographiques (Fig. 6) mettant en évidence de très grands paramètres (jusqu’à près de 500Å) ont nécessité l’utilisation de diffractomètres à très forte résolution spatiale sur rayonnement synchrotron (SOLEIL à Saclay et ESRF à Grenoble) ainsi que l’utilisation de spectromètres trois axes à neutrons froids à très haute résolution spatiale et dynamique (LLB à Saclay).

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Glissement à coût nul et modes collectifs de vibration dans des cristaux apériodiques La modification continûment contrôlée du rapport d’incommensurabilité dans un composite apériodique a donné une opportunité unique de manipuler des molécules invités sous nanoconfinement dans un cristal auto-assemblé. Le résultat très spectaculaire d’un accrochage commensurable obtenu expérimentalement a apporté une première preuve de l’existence de termes d’énergie d’ancrage dans de tels matériaux modèles, conduisant de plus à une estimation directe de cette énergie. Un tel résultat a été obtenu dans l’hexadécane-urée par diffraction neutronique sous pression hydrostatique d’hélium (Physical Review Letters 96, 145503 (2006)).

A cause de l’absence de symétrie de translation, le concept de zone de Brillouin disparaît et les phonons ne sont plus caractérisés par un vecteur d’onde dans une zone de Brillouin. Les cristaux apériodiques ont des excitations à très basses fréquences liées à la possibilité de décrire ces structures dans les espaces de dimensions supérieures. Ces excitations sont liées à la dégénérescence la phase associée à la variable interne du super-espace. De ce point de vue, les structures composites apériodiques sont un nouvel état de la matière, comme les états solides et liquides. L’hydrodynamique de ces matériaux a été l’objet de nombreux travaux théoriques. Pour notre part, Nous nous sommes intéressés au sens des excitations inélastiques cohérentes, type «pseudo-phonons acoustiques» émergeant des pics de Bragg des différents sous-réseaux. Les données montrent, pour la première fois, un phonon acoustique quasi-élastique sur sa Bragg. Une telle observation suppose un couplage entre ce mode et un autre degré de liberté suramorti et basse fréquence dans ce matériau. Ce mode pourrait être le phason, mode d’antitranslation à coût nul présents dans ces matériaux apériodiques. Ce résultat est fondamentalement différent de celui observé dans les quasicristaux, et il fait l’objet actuellement de développements théoriques. Un challenge expérimental consisterait à l’analyse de la séparation des deux branches de phonon acoustiques près du vrai zéro de la zone de Brillouin. Ce travail pourrait être réalisé par diffraction inélastique de rayons X à l’ESRF.

B) Transitions de phases photo-induites et dynamique des états excités

B-1) Transitions de phase photoinduites et dynamiques ultra-rapides

Le contrôle de l'état macroscopique et donc des propriétés physiques des matériaux par des contraintes extérieurs constitue un enjeu important dans le développement de nouvelles technologies. La commutation coopérative de l’état (charge, spin,…) des constituants élémentaires d'un matériau peut se réaliser à l'équilibre thermique en changeant la température, la pression, le champ magnétique..., mais aussi plus récemment hors équilibre par la lumière, suite à une photo-irradiation continue ou un pulse laser ultra-court.. Ce nouveau type de manipulation de la matière par la lumière peut induire un nouvel ordre électronique et structural auto-organisé, et donne lieu à de véritables transitions de phases photo-induites vers des états pouvant être transitoires ou quasi-stationnaires et parfois inaccessibles à l'équilibre thermodynamique.

L’objectif scientifique de cet axe de recherche est centré sur la compréhension des phénomènes photoinduits cohérents et coopératifs dans les systèmes moléculaires multistables, ayant la caractéristique de commuter entre différents états macroscopique (de non-magnétique à magnétique, d'isolant à conducteur,...). Ces transformations de phase photoinduites présentent des mécanismes par essence fortement non-linéaires et mettent en jeu différentes échelles dans l’espace et dans le temps, qu'il convient d’analyser de façon approfondie. A terme, ceci doit conduire au photo-contrôle des transitions de phase. Nous abordons ce thème de recherche à la fois par des études expérimentales (diffraction des RX et diffraction RX résolue en temps- et optique pompe-sonde ultra-rapide) et le développement de concepts nouveaux.

Cette activité connaît une bonne reconnaissance à l’échelle internationale. Ceci se traduit par de nombreuses collaborations en particulier avec le Japon. Nous entretenons ainsi des liens étroits avec S. Koshihara au Tokyo Institue of Technology et K. Tanaka à Kyoto, avec des échanges à différents niveaux incluant des doctorants. Nous avons été membre du projet ERATO ‘Non-equilibrium Dynamics (2005-2009) dont nous pilotions la partie européenne. Notre rôle reconnu autour des dynamiques structurales ultra-rapide se traduit par notre participation au projet Européen RTN Marie-Curie FLASH (Fast Light-Actuated Structural cHanges) (2005-2008), réseau d’excellence Européen MAGMANet (Molecular Approach to Nanomagnets and Multifunctional Materials

(2006-2009). Nous sommes aussi partenaires du réseau ESF DYNA, d'un PICS CNRS avec le Japon (04-07) et d'un GDRI France-Japon (08-11). Au niveau national, nous coordonnons: l'ANR blanc ‘Femto-switch’ (05-08), l'ANR blanc 'ULTIMATE' (09-13) ainsi qu’une ACI jeune chercheur (04-07) et nous sommes impliqués dans le GDR "Magnétisme et Commutation Moléculaire" (07-10) ainsi que dans le GDR "AppliX" pour l'application des sources X ultra-brèves. Au niveau régional, nous coordonnons la partie "MATRICS" du CPER PRIN2TAN, un projet PRIR (06-10) ainsi qu’un projet CREATE (08-10). Cet axe de recherche a été renforcé depuis la fin du précédant contrat par la mise en place d'une véritable plateforme de spectroscopie optique pompe-sonde dans le cadre du recrutement de M. Lorenc (CR 2005) et M. Servol (MCF 2007), financée sur différents projets (CPER 2009, ANR, ERATO, PRIR, Rennes Métropole...). Durant le contrat 4 thèses ont été soutenues, nous avons accueilli 1 post-doc et réalisé 2 échanges de doctorants avec le Japon dans le cadre du collège doctoral franco-japonais. Enfin, soulignons la nomination à l'IUF de 2 membres de l'équipe (E. Collet comme junior et H. Cailleau comme sénior).

Notre reconnaissance scientifique internationale se traduit par plus d’une quarantaine de conférences invitées entre (période 2006-2010). Nous participons également à la définition de projets autour des synchrotrons SOLEIL (ANR ‘Ultimate’) et KEK au Japon [J. Synch. Rad. 14 313 (2007)], et des lasers électron libre (source X 4ème génération X-FEL en Allemagne et ‘LCLS’ à Stanford USA), en particulier pour les "technical design report", sur les demandes d’expérience et d’expertise. Notre reconnaissance s’est aussi traduite par une invitation comme Guest-Editor d'un numéro spécial "Dynamical Structural Science" de la revue Acta Cryst. A (66, 2010).

- Commutations photoinduites et états quasi-stationnaires. Des transitions de phase hors équilibre peuvent être induites par photo-irradiation continue. On peut obtenir un état photostationnaire résultant de la compétition entre le flux de photons et la dissipation thermique vers l'extérieur. C'est le cas à basse température de systèmes moléculaires bistables où l'état électronique excité se trouve piégé dans un état métastable suite à une réorganisation structurale. La "photocristallographie" que nous développons au laboratoire - couplant diffraction X, excitations laser et basses températures (jusqu'à 10K) - donne des informations essentielles sur les mécanismes de commutations photo-induites de ces composés multi-fonctionnels (photo-magnetiques, photo-chromiques... Fig. 7). Fig. 7: Cristal photo-chromique et photo-magnétique commutant de façon réversible suivant la longueur d'onde du laser d'excitation. Ces systèmes sont étudiés sur l'expérience de photo-cristallographie. Les systèmes à transition de spin sont des solides photo-actifs multi-stables prototypes sur lesquels nous travaillons car ils présentent de véritables transitions de phase photoinduites. En plus des conversions de spin à l’équilibre thermique entre états Bas Spin (BS) à basse température et Haut Spin (HS) à haute température, la commutation est possible par irradiation laser continue. Nos études ont montré l'importante relaxation structurale du ligand autour de l'atome de Fe dans ces composés moléculaires, mais aussi les différences de comportement entre systèmes très et peu coopératifs [PRB, 73 060408(R) (2006), PRB 78,134112 (2008), Inorg. Chem 47, 7577 (2008)]. Dans le 1er cas, la transformation a lieu par nucléation de domaines, mis en évidence par diffraction des rayons X, tandis que dans le 2nd cas elle se fait de façon homogène. Certains de ces composés présentent des comportements originaux, avec des transitions de phase en deux étapes. C'est le cas de systèmes bi-nucléaires où il existe 3 états: LS-LS, HS-LS et HS-HS. Nous avons démontré qu'il est possible de commuter de façon sélective et réversible entre ces différents états par une excitation lumineuse de longueur d'onde appropriée (Fig. 8a, J. App. Cryst. 40, 158 (2007), PRB, 75 054101 (2007)). Pour d'autres systèmes, la phase intermédiaire est associée à la mise en ordre de molécules dans les états HS et LS. Nous avons démontré que dans certains composés il est possible de briser la symétrie dans la phase photoinduite (Fig. 8b), et ainsi d'atteindre des états inaccessibles à l'équilibre thermodynamique [Ang. Chem. Int. Ed 48, 9304 (2009)].

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Fig. 8a: Représentation schématique d'un système bi-nucléaire, pouvant commuter sélectivement par la lumière entre les 3 états: LS-LS, HS-LS et HS-HS et présentant des transitions entre états excités.

Fig. 8b: succession de phases liées à la mise en ordre de molécules HS et LS. L'état HS photoinduit est de symétrie différente de l'état HS stable à haute température.

Cette plate-forme cristallographique avancée a aussi permis de comprendre les effets photo-magnétiques de systèmes hétéro-bimétalliques [Ang. Chem. 48, 2780 (2009)], ou encore de caractériser le retournement de la liaison N-O d'un système à ligand Nitrozile [Acta Cryst. B. 65, 612 (2009)]. - Dynamique ultra-rapide. L’un des objectifs important autour de ces commutations photo-induites est le photo-contrôle cohérent des transitions de phase. Lorsque les excitations électroniques sont produites au même instant (grâce à une impulsion ultra-courte), les effets photo-induits coopératifs sont fortement amplifiés, pouvant faire commuter très rapidement le matériau. Le développement de techniques sophistiquées résolues en temps permet d'obtenir des informations directes sur la nature des états photo-induits et sur les mécanismes élémentaires pilotant ces transformations hors-équilibre. Ce sujet est actuellement en plein essor au niveau international. Ces études sont d'un intérêt fondamental pour comprendre et contrôler les mécanismes pilotant ces photo-commutations de matériaux. Ils impliquent différents degrés de liberté via une succession de processus hors-équilibre apparaissant sur des échelles de temps et d'espace caractéristiques, allant de la relaxation moléculaire femtoseconde à des processus de thermalisation macroscopique microseconde.

Fig. 9: Variation du signal de réflectivité lié à la transition isolant-métal (gauche). Les oscillations montrent la présence de plusieurs phonons dans le processus.

Nous nous sommes ainsi intéressés au cristal moléculaire à transfert de charge (EDOTTF)2-SbF6 [J. Phys. Conf. Series 148, 012001 (2009)], présentant une transition photoinduite entre un état isolant et métallique (Fig. 9), et plus particulièrement à la dynamique ultra-rapide. A l'équilibre thermique une réorganisation structurale importante a lieu avec la mise en ordre de charge sur les molécules et la brisure de symétrie dans la phase isolante. Les mesures optiques femtosecondes montrent que l'excitation laser induit une variation des propriétés optiques caractéristiques du passage vers un état métallique. Juste après excitation laser, les oscillations observées sont la caractéristique d'une réponse cohérente du système. Contrairement à des systèmes tels que le bismuth (cf partie théorique), ici la structure oscillante du signal met en jeu plusieurs phonons. Comme il existe beaucoup de degrés de liberté dans les cristaux moléculaires, la relaxation structurale vers l'état excité va donc impliquer plusieurs phonons pour permettre aux molécules de trouver une nouvelle position d’équilibre dans l’état métastable. Ce processus impliquant des collisions phonon-phonon garde une cohérence temporelle sur 10 ps à basse température et 5 ps à haute température. Dans le

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cadre de collaboration avec le japon, nous avons aussi utilisé cette expérience pour étudier un autre type de transition isolant-métal dans un autre composé moléculaire, montrant lui aussi des dynamiques ultra-rapide [PRB 80, 115108 (2009).]. En ce qui concerne les systèmes à transition de spin présentés ci-dessus, il n'existait aucune étude de la réponse à une impulsion femtoseconde de ce type de composé moléculaire. Nous avons grâce à notre expérience d’optique temporelle pu démontrer cette possibilité et en étudier la dynamique [PRL 103, 028301 (2009), CRAS 11, 1235 (2008)]. En particulier, nous avons observé un plateau ps (allant d'une à quelques centaines de ps, Fig. 10). Nos expériences cristallographiques résolues en temps, ont démontré que ce plateau correspond à la commutation intramoléculaire locale de l’état de spin (de bas spin vers haut spin).

Fig. 10: signature optiques de la commutation de spin photo-induite sur l'échelle de temps sub-picoseconde.

La signature cristallographique est ici l'augmentation de la longueur de liaison <Fe-N> (Fig. 11) qui se fait à volume constant. Le paramètre de maille a augmente de façon significative seulement quelques dizaines de ns après excitation et reste stable jusqu’à 100 µs environ. La variation du facteur de Debye-Waller B, indique, quelques microsecondes après excitation, une augmentation de l’agitation thermique concomitante d’une seconde augmentation de la longueur de liaison moyenne et donc de la fraction HS alors peuplée thermiquement. Ces résultats soulignent les échelles de temps pertinentes gouvernant cette dynamique hors-équilibre que l'on peut décrire de façon phénoménologique comme suit: – La commutation locale sub-picoseconde à volume constant. – Une augmentation du volume cristallin limitée par la vitesse du son (quelques 10 ns). – Une thermalisation engendrant alors une commutation de spin supplémentaire et thermiquement activée (quelques µs). – La relaxation vers l’état d’équilibre (ms). Fig. 11: Réponse temporelle structurale: Fe-N (a), paramètre de maille (b), et facteur d'agitation thermique isotrope (c). On représente également la variation du nombre de molécules dans l’état HS obtenu conformément à la description dans le texte (d). .

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B-2) Simulations autour des systèmes photoexcités Cette activité est centrée sur l'utilisation des techniques de calcul ab-initio afin de prédire et comprendre les propriétés physiques des solides (propriétés structurales et vibrationnelles, spectres de photoémission, spectres d'absorption optique, ...). A ce titre, différents résultats ont été publiés en collaboration avec l'université d'Uppsala et l'université de Nancy sur le stockage de l'hydrogène [Condens. Matter 19, 036223, 2007; Applied Physics Letters 92, 201903, 2008] ou encore sur la transition métal-isolant dans l'oxygène solide [Phys. Rev. B 77, 092104, 2008] et dans SiH4 [Proc. Natl. Sci. USA 105, 16454, 2008]. En collaboration avec l'ENSICAEN, nous avons mis au point une méthode ab-initio permettant de calculer les excitations magnétiques dans les matériaux à nombreuses couches ouvertes [Europhys. Lett 88, 37003, 2009]. Nous avons également prolongé un travail sur les excitons dans le nitrure de bore en phase hexagonale (h-BN) en montrant que les fluctuations quantiques des atomes autour de leurs positions d'équilibre permettaient d'expliquer la forme du spectre d'absorption à basse température [Phys. Rev. Lett. 96, 026402, 2006 ; Phys. Rev. Lett. 100, 189702, 2008]. A côté de ces activités, nous avons commencé à nous intéresser à la modélisation des expériences de type pompe-sonde visant à suivre les changements électroniques et structuraux consécutifs à l'arrivée d'une impulsion laser ultra-courte dans des matériaux moléculaires tels que (EDO-TTF)2PF6 ou dans des matériaux plus simples tel que le bismuth. Le bismuth a fait l'objet de nombreuses études expérimentales et théoriques puisqu'une impulsion laser ultra-courte peut exciter un phonon en centre de zone de symétrie A1g. Bien qu'un mécanisme de génération de phonons de type displacif fasse l'objet d'un large consensus, de nombreuses questions restent ouvertes quant à la description du système photoexcité et du couplage entre les électrons et le réseau. La description quantitative de la mise en mouvement des atomes dans le Bismuth photoexcité représente un véritable défi pour le théoricien. Nous avons combiné des calculs ab-initio avec des modèles thermodynamiques afin de simuler l'évolution temporelle de la raie de Bragg (111) mesurée dans des expériences de diffraction X résolues en temps pour un film de Bismuth de 50 nm d'épaisseur. Nous avons fait l'hypothèse que le système électronique se thermalisait sur une échelle de temps plus courte que la période d'oscillation du phonon (300 fs) en raison de l'interaction électron-électron. Cette hypothèse clé permet alors de décrire le système électronique par une température électronique beaucoup plus grande que la température du réseau.

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es

s

ectronique.

Nous avons dans un premier temps, sur la base de calculs ab-initio effectués pour différentes températures électroniques, calculé la dynamique du phonon de symétrie A1g aussi bien à température constante qu'à entropie électronique constante. Nous avons ensuite abordé le problème de l'évolution temporelle de l'intensité des raies de Bragg et avons considéré un modèle à deux températures qui inclue les effets de la diffusion de la chaleur dans le système électronique et de l'échange de chaleur entre le système électronique et le réseau. La figure 12 montre l'évolution de l'intensité de la raie de Bragg (111) du bismuth pour deux valeurs de la fluence. Les résultats obtenus sont quantitativement en bon accord avec l'expérience, sachant que les seuls paramètres ajustables de nos simulations sont la constante de couplage électron-phonon effective G0 et le coefficient d'amortissement du phonon cohérent (1/τph). On note que les fluences utilisées dans nos simulations sont très proches des fluences expérimentales. Par ailleurs ces résultats montrent qu'il n'est pas possible de négliger l'effet du phonon cohérent sur la température électronique.

Fig.12:Évolution temporelle del'intensité de la raie (111) dubismuth. Les ronds représentent les résultats expérimentaux [Science 315, 633, 2007], llignes continues et tiretées les résultats théoriques, avec et saneffet du phonon cohérent sur la température él

Ces simulations entérinent donc le scénario retenu pour décrire le bismuth photoexcité et montrent que le phonon cohérent s'accompagne d'une oscillation de la température électronique qui pourrait avoir un rôle essentiel dans l'interprétation des expériences de réflectivité optique résolues en temps. Le calcul de la constante de couplage électron-phonon effective G0 à partir des premiers principes constitue le prolongement direct ces travaux et fait l'objet de nos développements actuels.

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LISTE DES PERSONNELS PERMANENTS AU 30 JUIN 2010

BEN JEMAA Noureddine MC CALIL Berhouz MC MALLEGOL LEGRAND Véronique CDI T

PERSONNELS AU 1ER JANVIER 2010 ENCADREMENT SCIENTIFIQUE

CNRS : Doctorants 8

Chargés de recherche dont hors UE Directeurs de recherche Post-doctorants ITA dont hors UE

ATER Université de Rennes 1 : MASTER 2

Maîtres de conférences 2 stagiaires (≥ 1 mois) Professeurs IATOSS ACCUEIL CHERCHEURS ETRANGERS

Autres (1 CDI T + 4 permanents non rattachés à l’IPR) 5 Chercheurs ou Professeurs invités (séjours ≥ 1 mois)

PUBLICATIONS ET BREVETS RAYONNEMENT EXTÉRIEUR Articles de périodiques ACL : 6 Conférences invitées (congrès) 20

dans l'unité dans l'unité hors unité hors unité

Actes de congrès ACL 20 Séminaires hors congrès (hors IPR) Livres/articles de synthèse Communications : OV+OS+DO+AP orales affiches Demandes de brevets Séjours des membres de l'IPR à l'étranger Thèse soutenues 4 (séjours ≥ 1 mois)

CONTRATS SUR PROGRAMMES ANIMATION SCIENTIFIQUE ANR (Predit EPO/auto) 1 Réseaux nationaux Réseaux internationaux CNRS (Creta CNRS Grenoble) 1 Organisation de congrès ou écoles 1 Autres (Contrat de programme CIFRE ) 7 PARTICIPATION Á DES RÉSEAUX Internationaux : Nationaux (GDR, …)

- Union Européenne 1 Internationaux (européens, …) 1 - autres

RELATIONS INDUSTRELLES ET VALORISATION

Région Contrats industriels 3 Actions de valorisation 10

ACTIVITÉ CONTACTS ÉLECTRIQUES

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ACTIVITÉS DE RECHERCHE SCIENTIFIQUE

Cette activité de recherche pluridisciplinaire (physique, mécanique et matériaux) se situe à l’interface de la recherche fondamentale et appliquée. Elle est fortement soutenue ensuite par les organismes (ANRT, ANR, CNRS) et les entreprises. L’objectif est de produire des connaissances dans le domaine des sciences et technologie des contacts électriques, de former des chercheurs pour les besoins de l’industrie et de valoriser ses résultats et ses compétences. De plus, par ses relations très denses avec le tissu industriel, une petite activité ‘’Expertise’’ est conduite en parallèle avec l’activité recherche. L’activité principale ‘’Recherche’’ se poursuit autour des deux thématiques centrales : Arc de coupure de courant par les contacts : il s’agit des décharges et plasma d’arc de rupture des courants allant d’une fraction d’ampère et quelques volts jusqu’à plusieurs centaines d’ampère et de volts sans oublier leurs conséquences sur les matériaux, Ces conséquences se sont avérées très amplifiées et se sont traduites par des persistances du plasma de l’arc et l’apparition de nouveau mode d’érosion bilatérale et d’éjection de gouttelettes. De plus le comportement des matériaux caractérisé par le taux d’érosion est ici bouleversé : certain matériaux contenant des oxydes métalliques SnO2 (candidat au remplaçant de l’oxyde CdO pour des raisons d’environnement) se sont avérés presque inutilisables à cause de la décomposition de l’oxyde et l’apparition de l’étain en surface. La recherche d’autres matériaux composite dopés par des oxydes à terre rares (Hf, Zr…) élaborés à l’institut de chimie de rennes semble améliorer légèrement le processus d’extinction de l’arc par rapport à l’argent. Une autre voie pour accentuer l’extinction de l’arc est le recours aux champs magnétiques transverses pour «chasser » la colonne en dehors du gap par la force de Laplace ou de Lorentz. L’originalité de cette démarche étant d’inclure la production du champ par le matériau de contact Ag par l’addition des particules magnétiques dans la matrice. Cette voie a intéressé l’industriel METALOR et le laboratoire CRETA/CNRS de Grenoble et la mise en commun des travaux pour l’élaboration du matériau (Grenoble) et son étude (IPR /UR1). L’interaction du champ magnétique par les matériaux de contacts dopés NdFeB est démontrée avec une efficacité spectaculaire (90% de réduction de durée d’arc). Toutefois une longueur de plasma critique (200µm) insensible à la force de Laplace par des champs même forts demeure inexplicable et demande l’analyse du rôle des espèces ioniques observées par spectroscopies rapide des émissions du plasma ionique. Par ailleurs, d’autres conséquences des arcs de coupure sur les milieux carbonés et les matériaux isolants sont abordés sources d’inflammation et d’incendie « feux électriques ». Après la mise en place du banc d’étude, les potentiels de l’arc et du plasma dans des magmas carbonés des polymères semblent prendre leurs origines dans l’ionisation du Carbone. Conduction électrique dans les interfaces de contacts : il s’agit de la résistance électrique de l’interface et les aspects associés : matériaux-revêtements, mécanique, tribologique, environnement. Pour ce faire nos bancs de mesure constamment mis à jour ont permis l’étude de la résistance de contacts en mode d’indentation ou en mode d’insertion. La comparaison avec les modèles numérique FEM/ANSYS et les modèles analytiques (Hertz, Schridar, Williamson, Boyer … ) montrent qu’il existe une relation entre la résistance et la force traduite par une loi puissance dont l’exposant révèle la transition du domaine élastique vers le domaine élasto-plastique à fortes forces. Les écarts entre les résultats numériques et les résultats expérimentaux se réduisent lorsqu’on prend en compte dans la simulation numérique le profil réel (prise en compte des aspérités micro-surfaciques). La conduction de l’interface est fortement altérée par les vibrations d’amplitude micrométrique. Contrairement aux approches classiques basées sur l’évolution de la résistance de contact statique nous avons montrant des effets non linéaires et l’apparition de potentiels électriques de fusion des métaux voire des potentiels d’arc. De plus dans les systèmes embarqués les mouvements relatifs entre les deux pièces de contacts résultants des mouvements de l’ensemble restent peuvent être faible. Pour s’approcher et reproduire ces mouvements relatifs de très faible amplitude nous avons construit un banc d’expérimentation original à double excitateurs utilisant deux actionneurs piézo électriques de résolution 10nm. Récemment nous avons entrepris la recherche des amplitudes minimales faisant apparaitre l’élévation de la résistance de contact par l’apparition de particules d’usure. Les résultats expérimentaux ne confirment pas le modèle théorique de Mindlin traitant uniquement du frottement mécanique et s’avère insuffisant en raison de l’oxydation des particules d’usure dans l’interface. La fiabilité des interfaces de contacts dans certains domaines d’applications stratégiques (nucléaire, aéronautique, biologiques..) même pour les matériaux de contacts nobles tels que l’argent et l’or semblent être victime de l’action du temps (quelques décades) et de la pollution de l’environnement (organiques et minérales…). Nous avons démontré qu’au cours temps la relaxation des matériaux conduit à l’abaissement des pressions de contacts conjuguées avec la présence d’un film mince de polluants peuvent altérer le passage du courant.

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ACTIVITÉS D’EXPERTISE et de VALORISATION des COMPÉT ENCES Parallèlement et dans une moindre mesure, l’équipe répond aux demandes d’expertises formulées par des partenaires industriels avec lesquels elle travaille sur des programmes de recherche depuis longues dates (VALEO, SIEMNES, PSA-CITROEN, RENAULT…). Brièvement, car souvent soumis à des accords de confidentialités et non publiables, Il s’agit de la caractérisation et de la recherche des causes des défauts de contacts des composants en cours de développements, ou en pannes répétées de véhicules, ou de validation pour les nouveaux véhicules. Les contacts tels que ceux des relais et connecteurs nous sont confiés pour des mesures électriques et mécaniques sur nos équipements de recherche (de performance unique en France) et complétés par des analyses de surface au centre de microscopie électronique CMEBA et le centre de mesure physique de l’ouest CRMPO de l’université. Grace aux compétences de l’équipe et la confrontation des résultats d’analyses faites dans d’autres labos, certaines causes telles que la ségrégation des oxydes métalliques en surface sous les effets des arcs de fermeture dans les calculateurs de bords, et la pollution sont validées. Un autre aspect de valorisation de nos compétences et de nos bancs d’essai consiste à fournir de conseils scientifique pour la préparation des protocoles de tests et à assister aux essais de caractérisation des défauts des composants de connexion pour les véhicules électriques RENAULT sur les plateformes de Puissance EDF. Cette activité de valorisation des compétences intellectuelles et des moyens de tests de la connectique pourrait se développer davantage sous une forme d’activité d’expertise avec le recours des outils de l’université (SAIC, Bretagne Valorisation, ….). PUBLICATIONS 1. L. Doublet, N. Ben Jemaa, S. Rivoirard, C. Bourda, E. Carvou, D. Sallais, D. Givord, P. Ramoni New contact material for reduction of arc duration for dc application. European Physical Journal Applied Physics, 50, (1), 2010. 2. N. Benjemaa, R. El Abdi and E. Carvou, Numerical and Experimental Study of the Contact Resistance for High Copper Alloys in Force Domain 1-100N. European Physical Journal - Applied Physics. 2010. 3. E. Carvou, N. Ben Jemaa, Statistical study of voltage fluctuations in power connector during fretting vibration. IEEE Transactions on Comp.and Pack. Tech, Vol. 32, Num. 2, pp. 268-272, juin 2009. 4. R. El Abdi and N. Ben Jemaa Experimental and Analytical Studies of the Connector Insertion- Extraction Phase .IEEE Trans Comp. pack. Tech., Vol.31 N° 4, pp 758, December 2008. 5. D. Sallais, N. Ben Jemaa, E. Carvou, An Arc Study At High Dc Current In Automotive Applications. IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, Vol. 30, Num. 3, pp. 540-545, Septembre 2007. 6. R El Abdi and N. Benjemaâ, “Study of Contact Resistance for High Copper Alloys under Indentation and Insertion Forces”. Int. J. of Systems Applications, Engineering & Development. Vol. 2, Issue 2, pp. 75-82. 2008

COMMUNICATIONS dans Proceeding avec comité de lecture 7. A. Bouzera, E. Carvou, N. Benjemaâ, R. El Abdi, L. Tritani and E.M. Zindine, “Minimum Fretting Amplitude in Medium Force and Vibration Frequency Range”. 25th International Conference on Electrical Contacts & 56th IEEE Holm Conference. Charleston (South Carolina), USA. October 4-7, 2010 8. Multi-physical characterization of micro-contact materials for MEMS switches A. Broue,J. Dhennin1, P.-L. Charvet, P. Pons, N. Ben Jemaa, P. Heeb, F. Coccetti1, R. Plana 25th International Conference on Electrical Contacts & 56th IEEE Holm Conference. Charleston, USA. October 4-7, 2010 9. J. Praquin, C. Gautherot, J. Rivenc, N. Benjemaâ, R. El Abdi and J. B. A. Mitchell , “Influence of Contact Resistance in Carbon-Gold Contact in Automotive Keypad Switches”. 25th International Conference on Electrical Contacts & 56th IEEE Holm Conference. Charleston (South Carolina), USA. October 4-7, 2010 10. A. Vassa, L. Doublet, C. Bourda, D. Jeannot, P. Ramoni, E. Carvou ,N. Ben jemaa, S. Rivoirard, D. Givord “Magnetic blowing of break arcs up to 360 VDC”. 25th International Conference on Electrical Contacts & 56th IEEE Holm Conference. Charleston (South Carolina), USA. October 4-7, 2010 11. A.Vassa, L. Doublet, C. Bourda, D. Jeannot, P. Ramoni, S. Rivoirard, D. Givord, N. Benjemaa and E. Carvou, Magnetic contact for electrical breaking devices European Congress and Exhibition on Advanced Materials , Glasgow, Sept 2009. 12. E. Carvou, N. Ben Jemaa, S. Tian, Z. Belhaja, B. Jusselin, Electrical Arc Characterization For Ac-Arc Fault ApplicationsProc. 55rd IEEE Holm Conference on Electrical Contacts, Vancouver, pp. 21-26, Sept. 2009. 13. H. Essone-Obame, L. Cretinon, R. El Abdi, N. Ben jemâa, E. Carvou, Spring Stiffness Investigations for Long Lifetime Connectors Proc. 55rd IEEE Holm Conf. , Vancouver, pp. 212-217, Sept. 2009. 14. E. Carvou, N. Ben Jemaa, Experimental studies on arc duration and extinction gap in ac voltage supply.Proc. of the 24rd International Conf. on Electrical Contacts; St Malo, pp 7-12, juin 2008. 15. M. Porte, E. Carvou, N. Ben Jemaa, M. Guilloux- Viry, Elaboration and characterization of ZnO films in the objective of the building of an anti arcing contact coating .Proc. of the 24rd Internat. Conf. on Electrical Contacts; St Malo, pp341-346, juin 2008.

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16. R. El Abdi, N. Benjemaa, M.A. Beloufa, E. Carvou, Numerical and experimental study of the contact resistance for high copper alloys used in power connectors. Proc. of the 24rd Int. Conference on Electrical Contacts; St Malo, pp 199-205, juin 2008. 17. L. Doublet, P. Ramoni. C. Bourda, N. Ben Jemaa, E. Carvou, D. Sallais, D. Givord, S. Rivoirard, New Contact Material for Reduction of Arc Duration for DC Application. Proc. of the 24rd International Conference on Electrical Contacts; St Malo, pp 94-100, juin 2008. 18. D. Sallais, E. Carvou, N. Ben Jemaa, Opening speed effect on arc duration and extinction gap for usual contact materials. Proc. 2nd International Conference on Reliability of Electrical Products and Electrical Contacts, Xiamen, Chine pp. 73-77, March 2007. 19. A. Lefort, M. Abbaoui, D. Sallais, N. Ben Jemaa, E. Carvou, Theoretical and experimental determination of erosion rate for silver under 14 VDC. Proc. 8th International Conference on Electric Fuses and their Applications, Cler.t-Fer., pp. 153-158, Sept. 2007. 20. E. Carvou, N. Benjemaâ, A. Beloufa, and R. El Abdi, Time and Level Analysis of Contact Voltage intermittences Induced by Fretting in Power Connector 2nd International Conference Automotive Power Electronics – S.I.A. Paris, pp. 26-27 September 2007. 21. R. El Abdi, N. Benjemaâ and A. Beloufa Numerical and Experimental Studies of Automotive Connector Behavior. 18th IASTED International Conference on Modelling and Simulation (MS2007). Montréal – Canada – pp. 209-214. May 30- June 1, 2007. 22. D. Sallais, N. Ben Jemaa, E. Carvou, Minimization of arc extinction gap in the opening speed range 1cm/s – 1m/s.Proc. 53rd IEEE Holm Conference on Electrical Contacts, Pittsburgh, pp. 239-243, Sept. 2007. 23. E. Carvou, N. Ben Jemaa, Time level analysis of contact voltage intermittences induced by fretting in power connector Proc. 53rd IEEE Holm Conference on Electrical Contacts, Pittsburgh, pp. 211-215, Sept. 2007. 24. A. Lefort, M. Abbaoui, D. Sallais, N. Ben Jemaa, E. Carvou, Theoretical and experimental determination of erosion rate for silver contacts under 14 VDCProc. 8th International Conference on Electric Fuses and their Applications, Clermont-Ferrand, pp. 153-158, Sept. 2007. 25. N. Ben Jemaa, E. Carvou, Electrical contact behaviour of power connector during fretting vibration. International Conference Automotive Power Electronics, Paris, 21-22 juin 2006. 26. N. Benjemaa, J. Swingler, Correlation between Wear and Electrical Behaviour of contact Interfaces During Fretting Vibration 23rd International Conference on Electrical Contacts, Sendai-Japan, PP 215-220, Sep. 2006. 27. E. Carvou, N. Ben Jemaa, Electrical arc Study in the range of 14-112VDC for Automotive Power Contacts.Proc. of the 23rd International Conference on Electrical Contacts; Sendai (Japan), pp 28-33, juin 2006. 28. Damien Sallais, Noureddine Ben Jemaa, Andre Perrin, Timothee Heraud, Didier Jeannot, Christine Bourda,New Silver-Oxide Composites to Reduce Break Arc Duration and Its Subsequent Damages Proc. of the 23rd International Conference on Electrical Contacts; Sendai (Japan), pp 278-283, juin 2006.

THÈSES

L’équipe a encadré 7 thèses (3 achevés et 4 en cours) financées par convention CIFRE et s’articulant autours de ses deux thématiques de recherches. Elles ont donné lieux à des publications et communications dans des congrès internationaux du domine sans oublier l’embauche des thésards dans les entreprises.

Nom (financement)

Soutenue Emploi Titre Nombre de Pubbli.

THESES SOUTENUES D. Sallais (CIFRE) 14/12/07 Air iquide Contribution à l’étude de nouveaux matériaux soumis

aux arcs de coupure et de fermeture du courant 8

.M. Porte (CIFRE) 14/04/07 Peugeot A Étude des arcs de déconnexion dans les connecteurs automobiles et recherche de solutions à leurs effets

2

A. Beloufa (ANR) 16/0 /08 Algérie Analyse numérique et expérimentale du comportement électrique mécanique et thermique des contacts

3

THESE EN COURS A Vassa (CIFRE) 2011 Metalor Etude des matériaux magnétiques et leurs interactions 2

A. Bouzera (CIFRE) 2012 FCI Étude de la conduction en régime de micro-vibrations 1

H. Obame (CIFRE ) 2012 EDF Propriétés et dégradations mécaniques et environnementale des contacts durables « nucléaire »

1

J. Praquin (CIFRE) 2013 Renault Contact souple dans les polymères dopé au carbone 1

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CONTRATS ET PROJETS DE COLLABORATIONS

La reconnaissance locale, nationale ainsi que celle acquise au niveau international par notre participation aux manifestations scientifiques et technologiques du domaine nous ont permis de poursuivre nos activités de façon autofinancée par des contrats ANR et FP5 et leurs extensions à des contrats bilatéraux avec l’industrie. Actuellement nous sommes impliqués dans plusieurs programmes à court et long terme (Tableau ci-dessous) dont certains adossés à des Thèses CIFRE. Outre ses propres connaissances scientifiques et ses moyens humains de l’IPR (N. Ben Jemaa, B. Mitchell, E. Carvou, B. Calil,) pour les études des phénomènes de plasma de l'arc électrique elle mène avec des chercheurs de LARMAUR (R. ElAbdi) les études de la mécanique des contacts. De plus, elle s'appuie localement sur le laboratoire LCISM M. Viry-Guilloux de l’institut de chimie pour les revêtements et sur l'IETR (M. Himdi) pour la connectique signal. Durant ces projets et programmes de fortes collaborations se sont installées avec des chercheurs d’universités ou centre tels que le LAEPT de Clermont Ferrand (A. Lefort, et M. Abbaoui), le LGEP/Paris (P. Testé, S. Noël) et le CRETA/CNRS de Grenoble (D. Givord et S. Rivoired). Enfin une collaboration avec le groupe des laboratoires du CNES, LAAS-CNRS (P. Pons), CEA-LETI et l’entreprise NOVAMEMS (A.Broué) sur la recherche MEMS est en cours et concerne l’apport de nos compétence scientifiques sur la conduction et commutation des micro et nano contacts.

Par ailleurs sur le plan international une longue collaboration et échange avec l’université de Southampton (prof Mc Bride et J. Swingler) sont toujours en cours. On peut citer le programme europeen FP5 (Autocon 2002-2206) et plus récemment le projet déposé IeMRC et ESPRC (Carbon nanotube coating for electric contacts) et enfin le projet de la création d’un institut européen de fiabilité incluant IPR.

De plus, Membre de l’International Advisory Group on Electrical Contacts et représentant la France, nous avons organisé en juin 2008 à Saint-Malo la manifestation la plus importante du domaine qu’est l’Internationale Conference on Electrical Contact ICEC2008. Étaient présents 300 participants de 15 pays (Japon, Chine, Inde, USA, Allemagne, Suisse,…).

Partenaire Durée Montant Titre CONTRATS ACHEVES ou en COURS

EPO-Auto+ (ANR- PREDIT)

2004-2008 400k€ Étude de l’interconnexion dans les organes automobiles de puissance

METALOR 2004-2008 100k€ Réduction d’arc par des nouveaux matériaux de terre rares Schneider Electric

2007-2009 2010-1012

30k€ 30K€

Étude des arcs en courant alternatif AFCI (Arcs Faults Circuit Interruptor)

FCI

2005-2008 50K€ Étude de la déconnection des connecteurs de puissance

EDF 2009-2012 100k€ Étude des microcoupures dans les connecteurs de fond de baie des centrales électriques

FCI 2008-2012 100k€ Étude expérimentale et numérique des vibrations Nanométriques des interfaces de contacts

CNRS/CRETA 2008-2012 30k€ Matériaux magnétiques pour la réduction d’arc (CRETA/CNRS de l’institut Néel de Grenoble)

RENAULT 2009-2013 50K€ Etude des contacts Elastomère-Carbone dans les véhicules RENAULT 2010-… 20K€ Assistance et conseil scientifique interconnexion véhicule

électrique CONTRATS en NEGOCIATION

THALES (demande) 2010-2014 Etude de la pollution de l’environnement des contacts des systèmes aéronautiques embarqués

ANR-Blanc (demandé)

2010-2012 Étude électrique, spectroscopie optique de l’ignition de l’arc (avec le LAEPT de Clermont-Ferrand, le LGEP Paris VI, l’Univ. de Dijon

FP7 Euratom 2011 Non metallic materials « Cable and connectors » Nuc. Power Plant.

LEACH (FR/USA) 2010 Arc et nouveau matériau dans les relais et contacteurs aéronautique Pole de compétitivité énergie électrique

Connecteurs de puissance : couplage thermo mécanique

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PRODUCTION SCIENTIFIQUE

PAR ÉQUIPES

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INTER-EQUIPES

Articles dans une revue avec comité de lecture 2010

HUBY N., PLUCHON D., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Design of organic 3D microresonators with microfluidics coupled to thin-film processes for photonic applications." Optics Communications, 283, (11), 2451-2456

BÊCHE B., JIMENEZ A., COURBIN L., CAMBERLEIN L., ARTZNER F., GAVIOT E. "Functional silica nano-connections based on fluidic approach for integrated photonics." Electronics Letters, 46, (5), 356-358

BÊCHE B., GAVIOT E., RENAULT A., ZYSS J., ARTZNER F. "Another way to shape comprehensive analytical approach describing electromagnetic energy distribution through four-slab-layer structures." Opt. - Int. J. Light Electron. Opt., 121, 188-194

BÊCHE B., POTEL A., BARBE J., VIE V., ZYSS J., GODET C., HUBY N., PLUCHON D., GAVIOT E. "Resonant coupling into hybrid 3D micro-resonator devices on organic/biomolecular film/glass photonic structures." Optics Communications, 283, (1), 164-168

SALONEN A., IN M., EMILE J., SAINT-JALMES A. "Solutions of surfactant oligomers: a model system for tuning foam stability by the surfactant structure." Soft Matter, 6, 2271

DUVAL D. , LHERMITE H., GODET C., HUBY N., BÊCHE B. "Fabrication and optical characterization of sub-micronic waveguide structures on UV210 polymer." Journal of Optics A : Pure and Applied Optics, 12, 055501-055507

2009 DAUPHAS S., ABABOU-GIRARD S., GIRARD A., LE BIHAN F., MOHAMMED-BRAHIM T., VIE V., CORLU A., GUGUEN-GUILLOUZO C., LAVASTRE O., GENESTE F. "Stepwise functionalization of SiNx surfaces for covalent immobilization of antibodies." Thin Solid Film, 517, (21), 6016-6022

GUILLERMIC R.M., SALONEN A., EMILE J., SAINT-JALMES A. "Surfactant foams doped with laponite: unusual bahaviors induced by aging and confinement." Soft Matter, 5, 4975

RECHER G., ROUÈDE D., RICHARD P., SIMON A., BELLANGER J.J., TIAHO F. "Three distinct sarcomeric patterns of skeletal muscle revealed by SHG and TPEF Microscopy." Optics express, 17, (22), 19763-19777

EMILE J., SALONEN A., DOLLET B., SAINT-JALMES A. "A systematic and quantitative study of the link between foam slipping and interfacial viscoelasticity." Langmuir, 25, 13412-13418

2008 DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., GAVIOT E., RENAULT A., BÊCHE B. "Development of a new practical approach of integrated photonics based on biomimetic molecular self-assembled nanotubes." Electronics Letters, 44, (19), 1134-1135

ZEBDA A., CAMBERLEIN L., BÊCHE B., GAVIOT E., BÊCHE E., DUVAL D., ZYSS J., JÉZÉQUEL G., SOLAL F., GODET C. "Spin coating and plasma process for 2.5D integrated photonics on multilayer polymers." Thin Solid Film, 516, 8668-8674

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BEGOU T., BÊCHE B., GROSSARD N., ZYSS J., GOULLET A., JÉZÉQUEL G., GAVIOT E. "Marcatili's extended approach : comparison to semi-vectorial methods applied to pedestal waveguide design." Journal of Optics A : Pure and Applied Optics, 10, 055310-055319

2007 EMILE J., HARDY S., SAINT-JALMES A., TERRIAC E., DELANNAY R. "Swelling of a single foam film under slipping." Colloids and Surfaces A, 304, 72-76

BEGOU T., BÊCHE B., GOULLET A., GRANIER A., CARDINAUD C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., LANDESMAN J.P., GROSSARD N., JÉZÉQUEL G., ZYSS J. "First developments for photonics integrated on plasma-polymer-HMDSO : Single-mode TE_00 -TM_00 straight waveguides." Optical Materials, 30, 657-661

Communications 2010

PLUCHON D., HUBY N., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Réalisation de micro-résonateurs 3D organiques par procédés micro-fluidiques et couches minces pour des applications en photonique intégrée." Congrès Méditerranéen des Télécommunications - CMT 2010 (18-20 mars), (Casablanca), Maroc

HUBY N., PLUCHON D., BELLOUL M., MORÉAC A., COULON N., GAVIOT E., SAINT-JALMES A., PANIZZA P., BÊCHE B. "Microfluidics and thin film processes : a recipe for organic integrated photonics based on 3D microresonators." SPIE Photonics West (23-28 janvier), (San Francisco - Californie ), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7604, 7604-06.1-7604-06.7

AMON A., SESSOMS D.A., COURBIN L., PANIZZA P. "Droplet traffic at a junction : dynamics of path selection." 11th Experimental Chaos and Complexity Conference, (Lille), France

SESSOMS D.A., COURBIN L., PANIZZA P., AMON A. "Trafic de gouttes à une jonction." 13ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France Acte : Comptes-Rendus de la 13ème Rencontre du Non-linéaire, 175

HUBY N., LE GOFF A., GUÉRIN C., VIE V., BÊCHE B. "Réalisation de nanostructures organiques par AFM pour la photonique intégrée." Journées de la Microscopie Champ Proche (28-29 juin), (Rennes), France

PLUCHON D., HUBY N., VIE V., LOAS G., COULON N., PANIZZA P., GAVIOT E., ZYSS J., BÊCHE B. "Conception de micro-résonateurs 3D par procédés hybrides." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Besançon), France Acte : JNOG 2010

BÊCHE B., JIMENEZ A., COURBIN L., CAMBERLEIN L., DORE F., DUVAL D., ARTZNER F., GAVIOT E. "Silica nano-ridges connections based on a fluidic approach for hybrid integrated photonics." SPIE Photonics Europe (12-16 avril), (Bruxelle), Belgique Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7712-16, 7712-16.1-7712-16.9

DUVAL D. , LHERMITE H., GODET C., HUBY N., BÊCHE B. "First development of submicronic waveguide structures on UV210 polymer."

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IEEE 15th European Conference on Integrated Optics - ECIO - 2010, (Cambridge), Angleterre Acte : Proceeding IEEE Integrated Optics Lett., 1, 1-2

2009 POUGET E., TARABOUT C., DUVAL D., BÊCHE B., PANIZZA P., DUJARDIN E., CAVALIER A., FAY N., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Un échafaudage de peptides pour fabriquer des nanotubes de silice : Une organisation très hiérarchique." Atelier du Savoir 2009 : La chimie dans le nanomonde: conception, fonction (5-7 Octobre), (St Malo), France

POTEL A., BARBE J., MALIKI M. , VIE V., CAMBERLEIN L., HAMEL C., GAVIOT E., ZYSS J., LOAS G., HUBY N., BÊCHE B. "Étude du couplage en photonique intégrée entre guides d'ondes organiques SU8 et microsphères de verre au travers d'un gap biomoléculaire lipidique : résonateurs 3D." Journées Nationales de l'Optique Guidée, (Lille), France Acte : JNOG 2009, 305-307

TARABOUT C., FAY N., LEFEVRE C., DUVAL D., ROUX S., LIGETI M., POUGET E., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., HUBY N., CINTRAT J.C., ROUSSEAU B., BÊCHE B., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Nanotubes biomimétiques : synthèse, caractérisation et incroporation en photonique intégrée sur organiques." 4èmes Journées Biologie-Biophysique (8-10 juin), (Baden-Berder), France

HUBY N., DUVAL D., POTEL A., BARBE J., TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., ZEBDA A., GODET C., VIE V., LOAS G., ZYSS J., BÊCHE B. "Development of micro-optical elements such as disks, rings and spheres for photonic applications." Nanosystem Engineering and Biophotonics (NEBO), (ENS Cachan), France

BÊCHE B., GAVIOT E., GODET C., ZEBDA A., POTEL A., BARBE J., CAMBERLEIN L., VIE V., PANIZZA P., LOAS G., HAMEL C., ZYSS J., HUBY N. "Spin coating and plasma process for 2.5D and hybrid 3D micro-resonators on multilayer polymers." SPIE Optics-Optoelectronics, (Prague (20-24 avril) ), République Tchèque Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7356, 735606-1/735606-10

DUVAL D. , TARABOUT C., HUBY N., ARTZNER F., GAVIOT E., ZYSS J., RENAULT A., POUGET E., BÊCHE B. "New practical approach of integrated photonic based on biomimetic peptidic/silica self-assembled nanotubes." SPIE Photonics, (San Jose - Californie (24-29 january)), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7218, 721804-1/721804-8

2008 ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." Rencontre de physique statistique, (Paris), France

TARABOUT C., DUVAL D., POUGET E., LEFEVRE C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., DUJARDIN E., CAVALIER A., BÊCHE B., ARTZNER F. "Nanotubes biomimétiques : synthèse, caractérisation et incorporation en photonique intégrée sur organiques." Journées Nanosciences Nord-Ouest (J2NO-08), (Poitiers (16-17 octobre)), France

TARABOUT C., DUVAL D., POUGET E., LEFEVRE C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., DUJARDIN E., CAVALIER A., BÊCHE B., ARTZNER F. "Synthèse de longs bundles de nanotubes de silice par biominéralisation d'un échafaudage biologiques." Journées Nanosciences de Bretagne, (Nantes (5-7 juin)), France

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DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., HUBY N., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ZYSS J., BÊCHE B. "Observation of evanescent coupling and propagation from organic micro-disks to fibers of molecular self-assembled nanotubes." Journées Nationales sur les Technologies Émergentes en Micro-nanofabrication (19-21 novembre), (Toulouse), France

DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., RENAULT A., BÊCHE B. "Premiers développements d'une photonique intégrée à base de nanostructures tubulaires biomimétiques obtenues par auto-assemblage moléculaire." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 229-231

DUVAL D. , ZEBDA A., CAMBERLEIN L., GODET C., GAVIOT E., ZYSS J., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ARTZNER F., BÊCHE B. "Fabrication de micro-résonateurs 2.5D sur organiques par combinaison de processus couches minces." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 55-57

BEGOU T., BÊCHE B., GROSSARD N., ZYSS J., GOULLET A., JÉZÉQUEL G., GAVIOT E. "Développement d'une méthode de type Marcatili modifiée pour les simulations de structures guidantes sur piédestal." Journées Nationales de l Optique Guidée, (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 226-228 2007 BÊCHE B., GAVIOT E., PELLETIER N., CAMBERLEIN L., GOULLET A., BEGOU T., GROSSARD N., BÊCHE E., TAHANI N., CARDINAUD C., GRANIER A., HIERLE R., LANDESMAN J.P., BRUNEAU M., HUBY N., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J. "Microsystèmes et capteurs opto-thermo-mécaniques sur matériaux polymères." 6ème Colloque International Telecom, (Fes), Maroc

Posters

2009 ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Interferometric measurements of small deformations of granular materials." Powders and Grains, (Golden, Colorado), USA Acte : AIP Conference Proceedings, 1145, 237 2008 ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." 11èmes journées de la matière condensée, (Strasbourg), France

ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." 11ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France

Conférences invitées

2009 HUBY N., PLUCHON D., GODET C., LOAS G., VIE V., COULON N., MORÉAC A., PANIZZA P., SOLAL F., HAMEL C., BÊCHE B. "Organic integrated photonics coupled with plasma and complex fluids processes for micro-resonators development."

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5th International Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics (28-31 Octobre), (Rennes), France

BÊCHE B., HUBY N., DUVAL D., PLUCHON D., VIE V., GODET C., SOLAL F., PANIZZA P., ARTZNER F., COURBIN L., GAVIOT E., RENAULT A., COULON N., LHERMITE H., TARABOUT C., LOAS G., SAINT-JALMES A., JÉZÉQUEL G. "Présentation des activités de photonique intégrée au sein de l'IPR : photonique intégrée sur organiques couplée aux nano-matériaux biomimétiques auto-assemblés et aux processus à base de fluides complexes." Séminaire Invité de l Institut des Nanotechnologies de Lyon - INL (6 juillet), (Ecully-Lyon), France

BÊCHE B., HUBY N., DORE F., DUVAL D., PLUCHON D. "Vue d'ensemble : Guides d'ondes en polymères, interféromètres de Mach-Zehnder et micro-résonateurs pour des applications en télécommunications optiques et en métrologie par capteurs." 2ème Rencontres Scientifiques Sétif/Rennes/Strasbourg (9-13 octobre); Université de Ferhat Abbas, (Sétif), Algérie

2008 BÊCHE B., HUBY N., CAMBERLEIN L., POTEL A., BARBE J., LOAS G., HAMEL C., VIE V., DUVAL D. , ARTZNER F., PANIZZA P., RENAULT A., GAVIOT E. "Microcapteurs à base de photonique intégrée sur SU8 : premiers développements de microstructures photoniques résonantes 3D." Séminaire Invité à la Journée du 10 ans du Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire - ENS (21 novembre), (Cachan), France

2007 BÊCHE B., ARTZNER F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., FREIN L., GAVIOT E., HUBY N., PANIZZA P., GOULLET A., LANDESMAN J.P., RENAULT A. "Etude du couplage d'une optique intégrée sur organiques vers une photonique sub-micronique à base de nanomatériaux biomimétiques auto-assemblés." Séminaire Invité au Workshop Micro-optique, Plasmonique et Applications Biologiques (10-11 mai), France

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ASTROCHIMIE EXPÉRIMENTALE

Articles soumis à comité de lecture 1 MITCHELL J.B.A., LE GARREC J.L., FLORESCU-MITCHELL A.I., & DI STASIO S. "Small

Angle Neutron Scattering (SANS) Study of Soot Particles in an Ethylene-Air Diffusion Flame". Comb. Flame, 145[1-2], 80-87 (2006).

2 DI STASIO S., MITCHELL J.B.A., LE GARREC J.L., BIENNIER L., & WULFF M. "Synchrotron SAXS <in-situ> Identification of Three Different Size Modes for Soot Nanoparticles in a Diffusion Flame". Carbon, 44[7], 1267-1279 (2006).

3 GOULAY F., REBRION-ROWE C., BIENNIER L., LE PICARD S.D., CANOSA A., & ROWE B.R. "The Reaction of Anthracene with CH Radicals: an Experimental Study of the Kinetics between 58 K and 470 K". J. Phys. Chem. A, 110[9], 3132-3137 (2006).

4 PÁRAMO A., CANOSA A., LE PICARD S.D., & SIMS I.R. "An experimental study of the intersystem crossing and reactions of C2(X

1Σg+) and C2(a

3Πu) with O2 and NO at very low temperature (24-300K)". J. Phys. Chem. A, 110[9], 3121-3127 (2006).

5 FLORESCU-MITCHELL A.I. & MITCHELL J.B.A. "Dissociative Recombination". Phys. Rep., 430[5-6], 277-374 (2006).

6 MITCHELL J.B.A., COURBE J., FLORESCU-MITCHELL A.I., DI STASIO S., & WEISS T. "Demonstration of soot Particle Resizing in an Ethylene Flame by Small Angle X-Ray Scattering". J. Appl. Phys., 100[12], 124918 (2006).

7 EHLERDING A., VIGGIANO A.A., HELLBERG F., THOMAS R.D., ZHAUNERCHYK V., GEPPERT W.D., MONTAIGNE H., KAMINSKA M., OSTERDAHL F., UGGLAS M., LARSSON M., NOVOTNY O., MITCHELL J.B.A., LE GARREC J.L., FLORESCU-MITCHELL A.I., REBRION-ROWE C., SVENDSEN A., EL GHAZALY M.A., & ANDERSEN L.H. "The Dissociative Recombination of Fluorocarbon Ions III: CF2

+ and CF3+". J. Phys. B, 39[4], 805-812 (2006).

8 BIENNIER L., ALSAYED-ALI M.A. , FOUTEL-RICHARD A., NOVOTNY O., CARLES S., REBRION-ROWE C., & ROWE B.R. "Laboratory measurements of the recombination of PAH ions with electrons: implications for the PAH charge state in interstellar clouds". Faraday Discuss., 133, 289-301 (2006).

9 THIEVIN J., CADUDAL Y., GEORGES R., & VIGASIN A.A. "Direct FTIR high resolution probe of small and medium size Arn(CO2)m van der Waals complexes formed in a slit supersonic expansion". J. Mol. Spectros., 240[2], 163-174 (2006).

10 BÉGUÉ D., BENIDAR A., & POUCHAN C. "The Vibrational Spectra of VinylPhosphine Revisited: Infrared and Theoretical Studies from CCSD(T) and DFT Anharmonic Potential". Chem. Phys. Lett., 430[1-3], 215-220 (2006).

11 BIENNIER L., BENIDAR A., & SALAMA F. "Flow dynamics of a pulsed planar expansion". Chem. Phys., 326[2-3], 445-457 (2006).

12 CANOSA A., PÁRAMO A., LE PICARD S.D., & SIMS I.R. "An experimental study of the reaction kinetics of C2(X

1Σg+) with hydrocarbons (CH4, C2H2, C2H4, C2H6 and C3H8) over the temperature range 24 - 300 K. Implications for the atmospheres of Titan and the Giant Planets". Icarus, 187[2], 558-568 (2007).

13 BENIDAR A., GUILLEMIN J.C., BÉGUÉ D., & POUCHAN C. "Vibrational Spectra of Cyclopentadienylphosphine: Infrared and Theoretical Studies from DFT Anharmonic Potentials". J. Phys. Chem. A, 111[43], 10961-10968 (2007).

14 DIDRICHE K., MACKO P., HERMAN M., THIEVIN J., BENIDAR A., & GEORGES R. "Investigation of the shape of the R(0) absorption line in ν3, N2O recorded from an axisymmetric supersonic free jet expansion". J. Quant. Spectros. Rad. Transfer, 105[1], 128-138 (2007).

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15 SABBAH H., BIENNIER L., SIMS I.R., GEORGIEVSKII Y., KLIPPENSTEIN S.J., & SMITH I.W.M. "Understanding reactivity at very low temperatures: The reactions of oxygen atoms with alkenes". Science, 317[5834], 102-105 (2007).

16 CARLES S., LE GARREC J.L., & MITCHELL J.B.A. "Electron and Ion Reactions with Hexamethyldisiloxane (HMDSO) and Pentamethyldisiloxane (PMDSO)". J. Chem. Phys., 127[14], 144308 (2007).

17 PÁRAMO A., CANOSA A., LE PICARD S.D., & SIMS I.R. "Rate coefficients for the reactions of C2(a

3Πu ) and C2(X1Σg

+) with various hydrocarbons (CH4, C2H2, C2H4, C2H6 and C3H8): a gas phase experimental study over the temperature range 24 - 300 K". J. Phys. Chem. A, 112[39], 9591-9600 (2008).

18 THIEVIN J., GEORGES R., CARLES S., BENIDAR A., ROWE B.R., & CHAMPION J.P. "High Temperature Emission Spectroscopy of Methane". J. Quant. Spectros. Rad. Transfer, 109[11], 2027-2036 (2008).

19 LECOINTRE J., JURETA J.J., MITCHELL J.B.A., NGASSAM V., OREL A., & DEFRANCE P. "Absolute cross sections and kinetic energy release distributions for electron-impact dissociative excitation and ionization of NeD+". Journal of Physics B Atomic Molecular and Optical Physics, 41[4], 045201 (2008).

20 BERTELOITE C., LE PICARD S.D., BIRZA P., GAZEAU M.C., CANOSA A., BENILAN Y., & SIMS I.R. "Low temperature (39 K - 298 K) kinetics study of the reactions of C4 H radical with various hydrocarbons observed in Titan's atmosphere". Icarus, 194[2], 746-757 (2008).

21 LEONORI F., PETRUCCI R., HICKSON K.M., SEGOLONI E., LE PICARD S.D., BALUCANI N., FOGGI P., & CASAVECCHIA P. "Crossed Molecular Beam Study of Gas Phase Reactions Relevant to the Chemistry of Planetary Atmospheres: the Case of C2 + C2H2". Planet. Space. Sc., 56[12], 1658-1673 (2008).

22 MITCHELL J.B.A., LE GARREC J.L., SZTUCKI M., NARAYANAN T., DIKHTYAR V., & JERBY E. "Evidence for nanoparticles in microwave-generated fireballs observed by synchrotron X-ray scattering". Phys. Rev. Lett., 100[6], 065001 (2008).

23 MANZATO P., PIETRINFERNI A., GASPARO F., TAFFONI G., & CORDIER D. "BaSTI, a Bridge between Grid and Virtual Observatory Part 1: BaSTI inside the VO". Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 120[870], 922-932 (2008).

24 CORDIER D., MOUSIS O., LUNINE J.I., MOUDENS A., & VUITTON V. "Photochemical Enrichment of Deuterium in Titan's Atmosphere: New Insights from Cassini-Huygens". Astrophys. J. Lett., 689[1], L61-L64 (2008).

25 KHATER B., GUILLEMIN J.C., BENIDAR A., BÉGUÉ D., & POUCHAN C. "Vinylphosphine-Borane Synthesis, Gas Phase Infrared Spectroscopy and Quantum Chemical Vibrational Calculations". J. Chem. Phys., 129[22], 24308 (2008).

26 MOUSIS O., LUNINE J.I., THOMAS C., PASEK M., MARBOEUF U., ALIBERT Y., BALLENEGGER V., CORDIER D., ELLINGER Y., PAUZAT F., & PICAUD S. "Clathration of Volatiles in the Solar Nebula and Implications for the Origin of Titan's atmosphere". Astrophys. J., 691[2], 1780-1786 (2009).

27 LEONORI F., PETRUCCI R., BALUCANI N., CASAVECCHIA P., ROSI M., BERTELOITE C., LE PICARD S.D., CANOSA A., & SIMS I.R. "Observation of organosulfur products (thiovinoxy, thioketene and thioformyl) in crossed-beam experiments and low temperature rate coefficients for the reaction S(1D) + C2 H4". Phys. Chem. Chem. Phys., 11[23], 4701-4706 (2009).

28 BIENNIER L., GEORGES R., CHANDRASEKARAN V., ROWE B.R., BATAILLE T., JAYARAM V., REDDY K.P.J., & ARUNAN E. "Characterization of circumstellar carbonaceous dust analogues produced by pyrolysis of acetylene in a porous graphite reactor". Carbon, 47[14], 3295-3305 (2009).

29 AMYAY B., ROBERT S., HERMAN M., FAYT A., RAGHAVENDRA B., MOUDENS A., THIEVIN J., ROWE B.R., & GEORGES R. "Vibration-rotation pattern in acetylene. II. Introduction

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of Coriolis coupling in the global model and analysis of emission spectra of hot acetylene around 3 µm". J. Chem. Phys., 131[11], 114301 (2009).

30 HÉBRARD E., DOBRIJEVIC M., PERNOT P., CARRASCO N., BERGEAT A., HICKSON K.M., CANOSA A., LE PICARD S.D., & SIMS I.R. "How Measurements of Rate Coefficients at Low Temperature Increase the Predictivity of Photochemical Models of Titan's Atmosphere". J. Phys. Chem. A, 113[42], 11227-11237 (2009).

31 MOUSIS O., LUNINE J.I., WAITE J.H., MAGEE B., LEWIS W.S., MANDT K.E., MARQUER D., & CORDIER D. "Formation Conditions of Enceladus and Origin of its Methane Reservoir". Astrophys. J. Lett., 701[1], L39-L42 (2009).

32 MITCHELL J.B.A., DI STASIO S., LE GARREC J.L., FLORESCU-MITCHELL A.I., NARAYANAN T., & SZTUCKI M. "Small angle X-Ray Scattering Study of Flame Soot Nanoparticle Aggregation and Restructuring". J. Appl. Phys., 105[12], 124904 (2009).

33 LEONORI F., PETRUCCI R., BALUCANI N., CASAVECCHIA P., ROSI M., SKOUTERIS D., BERTELOITE C., LE PICARD S.D., CANOSA A., & SIMS I.R. "Crossed-beam Dynamics, Low Temperature Kinetics and Theoretical Studies of the Reaction S(1D) + C2H4". J. Phys. Chem. A, 113[52], 15328-15345 (2009).

34 MOUSIS O., LUNINE J.I., PASEK M., CORDIER D., HUNTER-WAITE J., MANDT K.E., LEWIS W.S., & NGUYEN M.J. "A primordial origin for the atmospheric methane of Saturn's moon Titan". Icarus, 204[2], 749-751 (2009).

35 MANDT K.E., WAITE J.H., LEWIS W.S., MAGEE B., BELL J., LUNINE J.I., MOUSIS O., & CORDIER D. "Isotopic evolution of the major constituents of Titan's atmosphere based on Cassini data". Planet. Space. Sc., 57[14-15], 1917-1930 (2009).

36 MARCHAL R., BÉGUÉ D., POUCHAN C., GUILLEMIN J.C., & BENIDAR A. "Vibrational Spectra of Vinylarsine: a joint experimental and anharmonic theoretical study". Chem. Phys. Lett., 480[1], 31-36 (2009).

37 BENIDAR A., KHATER B., GUILLEMIN J.C., GÁMEZ J.A., & YÁÑEZ M. "Gas-Phase Infrared Spectra of Vinyl Selenol and Vinyl Tellurol". J. Phys. Chem. A, 113[46], 12857-12863 (2009).

38 JERBY E., GOLTS A., SHAMIR Y., WONDE S., MITCHELL J.B.A., LE GARREC J.L., NARAYANAN T., SZTUCKI M., ASHKENAZI D., BARKAY Z., & ELIAZ N. "Nanoparticle plasma ejected directly from solid copper by localized microwaves". Applied Physics Letters, 95, 191501 (2009).

39 CORDIER D., MOUSIS O., LUNINE J.I., LAVVAS P., & VUITTON V. "An Estimate of the Chemical Composition of Titan's Lakes". Astrophys. J. Lett., 707[2], L128-L131 (2009).

40 CORDIER D. & MOUSIS O. "Arpenter l'Univers grâce à des Systèmes Oscillants: les Etoiles Céphéides". Bulletin de l'Union des Physiciens, 103[918], 923-939 (2009).

41 MOUDENS A., GEORGES R., GOUBET M., MAKAREWICZ J., LOKSHTANOV S.E., & VIGASIN A.A. "Direct absorption spectroscopy of water clusters formed in a continuous slit nozzle expansion". J. Chem. Phys., 131[20], 204312 (2009).

42 BERTELOITE C., LE PICARD S.D., BALUCANI N., CANOSA A., & SIMS I.R. " Low Temperature Rate Coefficients for Reactions of the Butadiynyl Radical, C4H, with Various Hydrocarbons. Part I: Reactions with Alkanes (CH4, C2H6, C3H8, C4H10)". Phys. Chem. Chem. Phys., 12[15], 3666-3676 (2010).

43 BERTELOITE C., LE PICARD S.D., BALUCANI N., CANOSA A., & SIMS I.R. "Low Temperature Rate Coefficients for Reactions of the Butadiynyl Radical, C4H, with Various Hydrocarbons. Part II: Reactions with Alkenes (ethylene, propene, 1-butene), Dienes (allene, 1,3-butadiene) and Alkynes (acetylene, propyne and 1-butyne)". Phys. Chem. Chem. Phys., 12[15], 3677-3689 (2010).

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44 MITCHELL J.B.A., DI STASIO S., LE GARREC J.L., & FLORESCU-MITCHELL A.I. "Synchrotron radiation studies of additives in combustion I: Water". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 268[9], 1486-1491 (2010).

45 LEONORI F., HICKSON K.M., LE PICARD S.D., WANG X., PETRUCCI R., FOGGI P., BALUCANI N., & CASAVECCHIA P. "Crossed-beam universal-detection reactive scattering of radical beams characterized by laser-induced-fluorescence: the case of C2 and CN". Mol. Phys.,108[7-9], 1097-1113 (2010).

46 BENNETT C.J., MORALES S., LE PICARD S.D., CANOSA A., SIMS I.R., SHIH Y.H., CHANG A.H.H., GU X., ZHANG F., & KAISER R.I. "A Chemical Dynamics, Kinetics, and Theoretical Study on the Reaction of the Cyano Radical (CN; X2

Σ+) with Phenylacetylene (C6H5CCH; X1A 1)". Phys.

Chem. Chem. Phys., 12[31], 8737-8749 (2010).

47 LE PICARD S.D., TIZNITI M. , CANOSA A., SIMS I.R., & SMITH I.W.M. "The Elusive HO3 Radical: Its Formation, Thermochemistry and Atmospheric Role". Science, 328[5983], 1258-1262 (2010).

48 SMITH I.W.M., LE PICARD S.D., TIZNITI M. , CANOSA A., & SIMS I.R. "The Quest for the Hydroxyl-Peroxy Radical". Zeitschrift für Physikalische Chemie, 224 (2010, sous presse).

49 MORALES S., LE PICARD S.D., CANOSA A., & SIMS I.R. "Experimental measurements of low temperature rate coefficients for neutral-neutral reactions of interest for atmospheric chemistry of Titan, Pluto and Triton: Reactions of the CN radical". Faraday Discuss., 147 (2010, accepté).

50 MORALES S., BENNETT C.J., LE PICARD S.D., CANOSA A., SIMS I.R., SUN B.J., CHEN P.H., CHANG A.H.H., MEBEL A.M., GU X., ZHANG F., & KAISER R.I. "On the Formation of the Aromatic Pyridine Molecule in Low Temperature Extraterrestrial Environments - A Crossed Molecular Beams, Low Temperature Kinetics, and Theoretical Investigation". J. Phys. Chem. (2010, soumis).

51 BERTELOITE C., LARA M., BERGEAT A., LE PICARD S.D., DAYOU F., HICKSON K.M., CANOSA A., NAULIN C., LAUNAY J.M., SIMS I.R., & COSTES M. "Kinetics and dynamics of the S(1D2) + H2 reaction at very low temperatures and collision energies". Phys. Rev. Lett, (2010, soumis).

Articles soumis à comité de lecture (hors équipe) 1 CARTY D., GODDARD A., KÖHLER S., SIMS I.R., & SMITH I.W.M. "Kinetics of the Radical -

Radical Reaction, O(3PJ) + OH(X2ΠΩ) → O2 + H, at Temperatures down to 39 K.". J. Phys. Chem. A, 110[9], 3101-3109 (2006).

2 EL DIB G., CHAKIR A., ROTH E., BRION J., & DAUMONT D. "Study of benzylperoxy radical using laser photolysis: Ultraviolet spectrum, self-reaction, and reaction with HO2 kinetics". J. Phys. Chem. A, 110[25], 7848-7857 (2006).

3 EL DIB G. & CHAKIR A. "Temperature-dependence study of the gas-phase reactions of atmospheric NO3 radicals with a series of amides". Atmospheric Environment, 41[28], 5887-5896 (2007).

4 ABRAMOWICZ M.A., BAJTLIK S., LASOTA J.P., & MOUDENS A. "Eppur Si Espande". Acta Astronomica, 57[2], 139-148 (2007).

5 CORDIER D., PIETRINFERNI A., CASSISI S., & SALARIS M. "A large stellar evolution database for population synthesis studies. III. Inclusion of the full asymptotic giant branch phase and Web tools for stellar population analyses". Astronomical Journal, 133[2], 468-478 (2007).

6 EL DIB G., CHAKIR A., DAËLE V., & MELLOUKI A. "Gas-Phase reaction of the Cl atoms with DimethylBenzaldehyde isomers". Chem. Phys. Lett., 455[4-6], 151-155 (2008).

7 EL DIB G., CHAKIR A., & MELLOUKI A. "UV absorption cross-sections of a series of dimethylbenzaldehydes". J. Phys. Chem. A, 112[37], 8731-8736 (2008).

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8 ABRAMOWICZ M.A., BAJTLIK S., LASOTA J.P., & MOUDENS A. "A Short Answer to Critics of Our Article " Eppur Si Espande"". Acta Astronomica, 59[1], 131-135 (2009).

Edition de livres

"Faraday Discussions: "Chemical Evolution of the Universe"" I.R. Sims and D. Williams 133, RSC Publishing, Cambridge (2006).

Chapitres dans des livres

"Gas Phase Reactive Collisions at very Low Temperature: Recent Experimental Advances and Perspectives" A. Canosa, F. Goulay, I.R. Sims, and B.R. Rowe in Low Temperatures and Cold Molecules, p 55-120, Ed.I.W.M.Smith Imperial College Press, (2008).

Soutenance de thèses 1 O. Novotny

"Experimental Study of Electron-Ion Recombination using Storage Ring and Afterglow Techniques" soutenue le 2 Mars 2006, à l'Université de Prague, sous la direction de J. Brian. A. Mitchell

2 Jonathan Thievin "Spectroscopie d'émission et d'absorption infrarouge en écoulements de gaz raréfiés. Application aux gaz à très haute température et aux complexes moléculaires à très basse température" soutenue le 24 Septembre 2007, à l'Université de Rennes 1, sous la direction de Robert Georges

3 Coralie Berteloite "Collisions Atomiques et Moléculaires en Conditions Extrêmes" soutenue le 12 Décembre 2007, à l'Université de Rennes 1, sous la direction de Ian R. Sims et Sébastien D. Le Picard

4 Mohamed Ali AlSayed-Ali "Laser surface interaction for the generation of carbonaceous heavy cations and nanoparticles and their gas-phase studies" soutenue le 14 Avril 2008, à l'Université de Rennes 1, sous la direction de Bertrand R. Rowe et Ludovic Biennier

5 H. Sabbah "Kinetics Studies of Reactions Involving Hydrocarbons: Applications to Astrophysical and Combustion Environments" soutenue le 11 Décembre 2008, à l'Université de Rennes 1, sous la direction de Ian R. Sims et Ludovic Biennier

6 Sébastien Morales "Le Hacheur Aérodynamique: un nouvel instrument dédié aux processus réactionnels à ultra-basse température" soutenue le 14 Décembre 2009, à l'Université de Rennes 1, sous la direction de Ian R. Sims

7 Vijayanand. Chandrasekaran "Infrared Spectroscopy, Kinetics and Characterisation of Aromatics: Astrophysical Implications" soutenue le 27 Janvier 2010, à l'Université de Rennes 1, sous la direction de Robert Georges et Ludovic Biennier

Soutenance de HDR Sébastien Le Picard "Collisions atomiques et moléculaires à très basses températures et applications astrophysiques" soutenue le 26 septembre 2007 à l'Université de Rennes 1 Jean Luc Le Garrec

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"Étude de processus physico-chimiques d’intérêt pour la physique des plasmas et la combustion" soutenue le 5 décembre 2008 à l'Université de Rennes 1

Contrats Obtenus Contrat industriel avec la société Total: "Etude expérimentale de fuite de gaz liquéfiés" (2010) Responsable: R. Georges ANR 06-BLAN-0247 "Cold Reactions between Neutral Species" (Novembre 2006 – Avril 2010). Coordinator: M. Costes, Université de Bordeaux 1 (France). Responsable local: I.R. Sims ANR 07-NANO-031-03 "Nano-Pléiades" (Février 2008 – Février 2011). Coordinator: SOLEIL Synchrotron (France). Responsable local: JBA Mitchell Contrat régional SAD (Stratégie d'Attractivité Durable) "CINEBATP" (Novembre 2008 – Mai 2010) Responsable: G. El Dib Coordination Action "Europlanet": A European Network for the Development of Planetary Sciences in Europe, (Janvier 2005 – Janvier 2009). Partenaires: (see http://europlanet.cesr.fr/contacts/institutes). Responsable local: A. Canosa European RTN Network "The Molecular Universe" (Octobre 2004 – Octobre 2008). Coordinator: A. Tielens, University of Leiden, (The Netherlands). Responsable local: I.R. Sims Nombreux Contrats INSU financés par différents programmes nationaux: Physique Stellaire

"Physico-chimie des grains et cyano-polyynes en laboratoire: applications aux atmosphères carbonées d'étoiles évoluées" (2010) "Physico-chimie des grains en laboratoire: applications à la physique stellaire" (2008 - 2009) "Etude expérimentale des processus de nucléation et croissance des grains: applications à la physique stellaire" (2006 - 2007) Responsable: L. Biennier

"Mesures de laboratoire, modélisation en physique moléculaire, modélisation astrophysique" (2009-2010) "Mesure de sections efficaces d’absorption dans l’infrarouge de gaz à haute température" (2006) Responsable: R. Georges Physique et Chimie du Milieu Interstellaire

"Etude expérimentale en phase gazeuse de cinétiques de collisions de 10 à 500 K" (2006-2010) Responsable: A. Canosa

"Cyanoacétaldéhyde, Cyanovinylalcool et Isonitriles correspondants : Synthèse, Spectroscopie IR en phase gazeuse et Calculs théoriques" (2008 - 2009) "Adduits du cyclopropénylidène avec le soufre, le méthylène et le radical amino, des composants probables du milieu interstellaire" (2007) Responsable: A. Benidar Planétologie

"Etude expérimentale des cinétiques de réaction entre espèces neutres en écoulement supersonique CRESU. Applications aux atmosphères planétaires froides" (2006 - 2009) Responsable: A. Canosa

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Collaborations Nationales et Internationales French and Italian "Galileo" Programme (2010) "Expériences in situ SAXS et TDLAS sur la naissance et croissance de nanostructures de carbone dans des flammes d’hydrocarbure". Partenaires: S. Di Stasio, (Istituto Motori Aerosol & Nanostructures, Napoli). Responsable local: J.L. Le Garrec NSF Network: Collaborative Research in Chemistry "Dynamics and Kinetics of the Formation and Growth of Unsaturated Hydrocarbons in Titan's Atmosphere". (Mars 2006 – Mars 2011). http://www.chem.hawaii.edu/Bil301/titanat.html Partenaires: R. Kaiser, Université d'Hawaii; A. Suits, Wayne State University; A. Mebel, University of Florida. Responsable local: I.R. Sims COST CM0805 Programme: 'The Chemical Cosmos", of the European Science Foundation (2009- 2013). http://www.cost.esf.org/domains_actions/cmst/Actions/the_chemical_cosmos Coordonnateur: N. Mason, The Open University (UK). Responsable local: I.R. Sims French and Italian "Galileo" Programme (2009) "Formation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the atmosphere: reactivity of dicarbon with hydrocarbons" Partenaire: P. Casavecchia, (Università degli Studi di Perugia). Local PI: S.D. Le Picard Programme of the "Centre Franco Indien pour la Promotion de la Recherche Avancée" (CEFIPRA), (2007-2009) "Chemistry and spectroscopy of PAH and their clusters" Partenaires: E. Arunan, (Indian Institute of Science, Bangalore, India). Responsable local: B.R. Rowe & R. Georges. Programme ECO-NET, (2007-2010) "FTIR spectroscopy and theoretical studies of weakly bound hydrated complexes of atmospheric and astrophysical relevance" Partenaires: A.A. Vigasin, (Russian Academy Sciences, Moscow); J. Makarewicz, (Université de Poznan) Responsable local: R. Georges. Projets Exploratoires Pluridisciplinaires - Physique Théorique et ses Interfaces (INP) (2009): "Spectroscopic and theoretical characterization of molecular clusters in the water vapor". Partenaires: A. Vigasin, (Russian Academy Sciences); M. Herman, (Université Libre de Bruxelles); J. Makarewicz, (Université de Poznan); P. Asselin (Université Paris 6), C. Leforestier (Université de Montpellier); M. Tretyakov (RAS Nizhnii Novgorod). Coordonnateur: R. Georges. INSU: Physique et Chimie du Milieu Interstellaire

"Molécules de l’Interstellaire à la vie. Synthèse et Enregistrement de leurs spectres infrarouge et de microonde en phase gazeuse." (2010) Coordonnateur: J.C Guillemin (ENSC Rennes), Responsable local: A. Benidar INSU: Programme National de Planétologie

"Réactivité des radicaux CN et CN- avec des hydrocarbures: Approche expérimentale, théorique et application à la modélisation de l'atmosphère de Titan" (2010) Partenaires: V. Vuitton et R. Thissen (Univ. Grenoble) Coordonnateur: A. Canosa

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INSU: Programme National Physique Stellaire:

"Modélisation de l’opacité d’étoiles froides riches en carbone" (2009). Partenaires: M. Herman, (Université Libre de Bruxelles); B. Plez, (Université de Montpellier) Coordonnateur: R. Georges. Programme Interdisciplinaire Origine des Planètes et de la Vie (2009): "Formation des clathrates dans les environnements planétaires" Coordonnateur: R. Georges et O. Mousis (Université de Franche Conté) INSU: Programme National Les enveloppes fluides et l'environnement (LEFE/CHAT)

"Etude expérimentale et théorique du spectre d’absorption de la vapeur d’eau pour des applications atmosphériques: Paramètres spectroscopiques et Continuum" (LSP Grenoble / GSMA Reims / LISA Paris 12 / LPMAA Paris 6 / IPR Rennes). Responsable local: R. Georges Programme Interdisciplinaire: Origine des Planètes et de la Vie "Les isonitriles fonctionnalisés : du milieu interstellaire, aux comètes, atmosphères planétaires et Terre Primitive" (2009-2013). Partenaires: Bégué Didier, Pouchan Claude (Université de PAU), Guillemin, Jean-Claude (ENSCR). Responsable local: A. Benidar

INSU: Programme National de Planétologie

"Spectroscopie des radicaux et molécules transitoires d’intérêt pour la haute atmosphère de Titan" (2010-2012) Partenaires: M. Yanez, O. Mo (Université Autonome de Madrid), J.C. Guillemin, (ENSC Rennes).

Organisation de conférences

1 SIMS I.R. & WILLIAMS D.A. Faraday Discussion 133 "Chemical evolution of the Universe" Abbaye de Saint Jacut de la Mer (France), 24 - 26 Avril 2006. Sims I.R. (organisateur) Canosa A., Biennier L., Le Picard S.D., and Rowe B.R. (membre du comité local)

2 MELLOUKI A. & DAGAUT P. 19th International Symposium on "Gas Kinetics" Orléans (France), 22 - 27 Juillet 2006. Sims I.R. (membre du comité scientifique)

3 WIESENFELD L., FAURE A., LEFLOCH B., & MONTMERLE T. Colloque Bi-annuel du Programme National PCMI Hôtel Mercure, Grenoble (France), 23 - 26 Octobre 2006. Canosa A. (membre du comité scientifique)

4 KAISER R.I., MEBEL A.M., SIMS I.R., & SUITS A. First Workshop on Titan: Observations, Experiments, Computations, and Modeling Honolulu, Hawaiï (USA), 5 - 7 Février 2007. Sims I.R. (co-organisateur)

5 COMBES F. & LEMAIRE J.L. International astrophysics and astrochemistry meeting "Molecules in Space and laboratory" Carré des Sciences, Paris (France), 14 - 18 Mai 2007. Sims I.R. (membre du comité scientifique)

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6 KAISER R.I., MEBEL A.M., SIMS I.R., & SUITS A. Second Workshop on Titan: Observations, Experiments, Computations, and Modeling Miami (USA), 24 - 26 Mars 2008. Sims I.R. (co-organisateur)

7 GEORGES R., MOUSIS O., & SCHMITT B. Clathrates dans les environnements naturels Université de Rennes 1, Rennes (France), 13 - 14 Mars 2008. Georges R. (co-organisateur) Canosa A., Cordier D., and Moudens A. (membre du comité local)

8 GUILLOTEAU S., STOECKLIN T., & TIELENS A.G.G.M. The Molecular Universe: an International Meeting on the Physics and Chemistry of the Interstellar Medium Arcachon (France), 5 - 8 Mai 2008. Canosa A. (membre du comité scientifique)

9 PERCIVAL C. & HORN A. GK2008: "The 20th International Symposium on Gas Kinetics" Manchester (Royaume Uni), 20 - 25 Juillet 2008. I.R.Sims, (membre du comité scientifique)

10 KAISER R.I., MEBEL A.M., SIMS I.R., & SUITS A. Third Workshop on Titan: Observations, Experiments, Computations, and Modeling San Juan de Puerto Rico (Porto Rico), 26 - 28 Février 2009. Sims I.R. (co-organisateur)

10 FRASER, H. 42nd IUPAC Congress Glasgow (Royaume Uni), 2 - 7 Août 2009. I.R.Sims, (membre du comité scientifique)

11 MOUSIS O. & PICAUD S. Atelier Clathrate Observatoire de Besançon (France), 7 - 8 Janvier 2010. Georges R. (membre du comité scientifique)

12 SIMS I.R. Faraday Discussion 147: Chemistry of the Planets Abbaye de Saint Jacut de la Mer (France), 14 - 16 Juin 2010. Sims I.R. (organisateur) Canosa A. (membre du comité scientifique et du comité local) Georges R., Benidar A., and Le Picard S.D. (membre du comité local)

13 LE PICARD S.D. Fourth Workshop on 'Titan Chemistry - Observations, Experiments, Computations, and Modeling' Abbaye de Saint Jacut de la Mer (France), 16 - 18 Juin 2010. Le Picard S.D. (organisateur) Canosa A. and Sims I.R. (membre du comité local)

14 PINO T. & DARTOIS E. Atelier du savoir "Chimie dans Les Milieux Astrophysiques" Observatoire de Haute Provence (France), 22 - 24 Septembre 2010. Sims I.R., (membre du comité scientifique)

Vulgarisation scientifique 2006 - 2010

1 Du big bang à nos jours, petite histoire de l'Univers Coralie Berteloite

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Intervention devant des elèves de 2nd, Lycée Jean Brito, Bain de Bretagne (France), Juin 2006 (Conférence débat)

2 Astrochimie Expérimentale Coralie Berteloite Conférence grand public dans le cadre de la manifestation "Le champ libre aux jeunes chercheurs du grand Ouest", CIES Grand Ouest et Espace des Sciences, Rennes (france), 15 - 17 Mai 2006 (présentation orale)

3 Tout l'Univers en une année - Voyage au-delà du système solaire Ludovic Biennier Ecole primaire Jules Verne, Chevaigné (France), Mai 2006 (activités et animation)

4 Atomes et Molécules: Créer des Molécules dans l'Espace Ian R. Sims Festival des Sciences, Espaces des Sciences des Champs Libres, Rennes (France), 17 Octobre 2006 (présentation orale)

5 La matière dans tous ses états Ian R. Sims Sciences Ouest, 2006 (entretien)

6 La Chimie qui venait du froid, Science et Avenir, n° 726, Août 2007

7 Cold Chemistry, Chemistry World, 4[8], Août 2007

8 Réactions à froid dans les nuages interstellaires, Pour la Science, n° 459, Septembre 2007

9 Cool Reactions, CNRS International Magazine n° 8, Octobre 2007

10 Dusty Fireball: Can Lab-Made Blob Explain Ball Lightning ? Jean Luc Le Garrec and J. Brian. A. Mitchell

ScienceNews 173[3], 19 Janvier 2008 (article)

11 Using Fireballs to uncover the Mysteries of Ball Lightening Jean Luc Le Garrec and J. Brian. A. Mitchell PhysOrg.com, 18 Février 2008 (article)

12 Great Balls of Fire Jean Luc Le Garrec and J. Brian. A. Mitchell The Economist, 27 Mars 2008 (article de presse)

13 Le développement Durable Jean Luc Le Garrec Cinéma35, Guipry, 4 Avril 2008 (animation orale)

14 Une Etoile dans un Caisson Ludovic Biennier Sciences Ouest, Février 2009 (entretien)

15 Un Air Frais Venu du Cosmos André Canosa Sciences Ouest, Février 2009 (entretien)

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16 Ils Ecrivent l'Histoire de Titan Daniel Cordier Sciences Ouest, Février 2009 (entretien)

17 Première Quinzaine Ludovic Biennier Année Mondiale de l'astronomie, Rennes (France), 23 Février - 5 Mars 2009 (co-organisateur)

18 La Foudre en Boule, Mythe ou Réalité Jean Luc Le Garrec and J. Brian. A. Mitchell Science et Avenir HS 159, Juillet/Août 2009 (article)

19 STARendez Vous - Direction cosmos Y. Lebreton, Ludovic Biennier, André Canosa, Daniel Cordier, and E. Carvou Année Mondiale de l'astronomie, Station de Métro République, Rennes (France), 14 Octobre 2009 (table ronde)

20 Deuxième Quinzaine Ludovic Biennier Année Mondiale de l'astronomie, Rennes (France), 12- 23 Octobre 2009 (co-organisateur)

21 Année Mondiale de l'Astronomie 2009 Ludovic Biennier Université de Rennes 1, 23 Février - 5 Mars 2009 (organisation de diverses animations)

22 Rencontre avec les Petits Débrouillards de Plérin Jean Luc Le Garrec Université de Rennes 1, 3 Juin 2009 et Plérin, 10 Juin 2009 (visite de laboratoire et rencontre)

23 Qu'y a-t-il dans les lacs de Titan ? Daniel Cordier Sciences Ouest, 2010 (article)

Séjours de chercheurs invités

Ashraf Ali (NASA, Goddard Flight Center, Greenbelt, USA), Juin 2008

Christopher Bennett (University of Hawaii) Mai – Juillet 2008

Margot Mandy (University of Northern British Columbia, Canada), Juillet 2007 – Juin 2008

Andrei Vigasin (Wave Research Centre, Russian Academy Sciences, Moscow)

Sergei Lokshtanov (Wave Research Centre, Russian Academy Sciences, Moscow)

Jan Makarewicz (Faculty of Chemistry, Adam Mickiewicz University, Poznan', Poland,)

Nadia Balucani (Università degli studi di Perugia), Juin 2007

Distinction et Prix Ian Sims s’est vu décerner une "Chaire Marie Curie" par la Commission Européenne pour la période Octobre 2004 - septembre 2007. Ces Chaires sont "dédiées à la promotion et la reconnaissance de l’excellence scientifique". Valeur: 416 000 € (incluant des éléments de salaires, de charges, des coûts de recherche et des frais de voyage)

130

131

BIOPHYSIQUE

Articles dans une revue avec comité de lecture 2010

1. BIRD J.C., DE RUITER R., COURBIN L., STONE H.A. "Daughter bubble cascades produced by folding of ruptured thin films." Nature, 465, 759-762

2. RECHER G., ROUÈDE D., TASCON C.H., TIAHO F. "Single band sarcomeric SHG pattern is a signature of unaltered myofibrils of adult striated muscles." Journal of Microscopy

3. SALONEN A., IN M., EMILE J., SAINT-JALMES A. "Solutions of surfactant oligomers: a model system for tuning foam stability by the surfactant structure." Soft Matter, 6, 2271

4. POUGET E., FAY N., DUJARDIN E., JAMIN N., BERTHAULT P., PERRIN L., PANDIT A., ROSE T., VALERY C., THOMAS D., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Elucidation of the Self-Assembly Pathway of Lanreotide Octapeptide into β-Sheet Nanotubes: Role of Two Stable Intermediates." Journal of the American Chemical Society, 132, (12), 4230-4241

5. MOLARD Y., DORSON F., CIRCU V., ROISNEL T., ARTZNER F., CORDIER S. "Clustomesogens: Liquid Crystal Materials Containing Transition-Metal Clusters." Angewandte Chemie International Edition, 49, (19), 3351-3355

6. VIE V., LEGARDINIER S., CHIÈZE L., LE BIHAN O., QIN Y., SARKIS J., HUBERT J.F., RENAULT A., DESBAT B., LE RUMEUR E. "Specific anchoring modes of two distrinct dystrophin rod sub-domains interacting in phospholipid Langmuir films studied by atomic force microscopy and PM-IRRAS." BBA Biomembrane, 1798, (8), 1503-1511

7. HUBY N., PLUCHON D., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Design of organic 3D microresonators with microfluidics coupled to thin-film processes for photonic applications." Optics Communications, 283, (11), 2451-2456

8. LE FLOCH-FOUÉRÉ C., BEAUFILS S., LECHEVALIER V., NAU F., PEZOLET M., RENAULT A., PEZENNEC S. "Sequential adsorption of egg-white proteins at the air-water interface suggests a stratified organization of the interfacial film." Food Hydrocolloids, 24, 275-284

9. GAILHOUSTE L., LE GRAND Y., ODIN C., GUYADER D., TURLIN B., EZAN F., DESILLE Y., GUILBERT T., BESSARD A., FREMIN C., THERET N., BAFFET G. "Fibrillar collagen scoring by second harmonic microscopy: A new tool in the assessement of liver fibrosis." Journal of Hepatology, 52, (3), 398-406

10. BÊCHE B., JIMENEZ A., COURBIN L., CAMBERLEIN L., ARTZNER F., GAVIOT E. "Functional silica nano-connections based on fluidic approach for integrated photonics." Electronics Letters, 46, (5), 356-358

11. BÊCHE B., GAVIOT E., RENAULT A., ZYSS J., ARTZNER F. "Another way to shape comprehensive analytical approach describing electromagnetic energy distribution through four-slab-layer structures." Opt. - Int. J. Light Electron. Opt., 121, 188-194

12. BÊCHE B., POTEL A., BARBE J., VIE V., ZYSS J., GODET C., HUBY N., PLUCHON D., GAVIOT E. "Resonant coupling into hybrid 3D micro-resonator devices on organic/biomolecular film/glass photonic structures." Optics Communications, 283, (1), 164-168

132

2009

13. MARZE S., GUILLERMIC R.M., SAINT-JALMES A. "Oscillatory rheometry of aqueous foams : surfactant, liquid fraction, aging and protocol effects." Soft Matter, 5, 1937

14. DIGUET A., GUILLERMIC R.M., MAGOME N., SAINT-JALMES A., CHEN Y., YOSHIKAWA K., BAIGL D. "droplet manipulation by chromocapillary effects." Angewandte Chemie International Edition, 48, 9281

15. DIF A., BOULMEDAIS F., PINOT M., BAUDY-FLOC\\ M., COQUELLE F., NEVEU P., DAHAN M., GUEROUI Z., MARCHI-ARTZNER V. "Use of small peptidic PEGylated Quantum dots to target to polyhistidine-tagged proteins with a controlled stoichiometry." Journal of American Chemical Society, 131, (41), 14738-14746

16. PINOT M., CHESNEL F., KUBIAC J., ARNAL I., NEDELEC F., GUEROUI Z. "Effects of confinement on the self-organization of microtubules and motors." current biology, 19, (11), 954-960

17. GUILLERMIC R.M., SALONEN A., EMILE J., SAINT-JALMES A. "Surfactant foams doped with laponite: unusual bahaviors induced by aging and confinement." Soft Matter, 5, 4975

18. COURBIN L., BIRD J.C., REYSSAT M., STONE H.A. "Dynamics of wetting: from inertial spreading to viscous imbibition." Journal of Physics: Condensed Matter, 21, 464127

19. RECHER G., ROUÈDE D., RICHARD P., SIMON A., BELLANGER J.J., TIAHO F. "Three distinct sarcomeric patterns of skeletal muscle revealed by SHG and TPEF Microscopy." Optics express, 17, (22), 19763-19777

20. EMILE J., SALONEN A., DOLLET B., SAINT-JALMES A. "A systematic and quantitative study of the link between foam slipping and interfacial viscoelasticity." Langmuir, 25, 13412-13418

21. BERCHEL M., MERIADEC C., LEMIÈGRE L., ARTZNER F., JEFTIC J., BENVEGNU T. "Supramolecular Structures Based on New Bolaamphiphile Molecules Investigated by Small Angle and Wide Angle X-ray Scattering and Polarized Optical Microscopy." Journal of Physical Chemistry B, 113, (47), 15433

22. RENAULT A., RIOUX-DUBE J.F., LEFEVRE T., PEZENNEC S., BEAUFILS S., VIE V., TREMBLAY M., PEZOLET M. "Surface properties and conformation of nephila clavipes spider recombinanant silk proteins at air-water interface." Langmuir, 25, (14), 8170-8180

23. DAUPHAS S., ABABOU-GIRARD S., GIRARD A., LE BIHAN F., MOHAMMED-BRAHIM T., VIE V., CORLU A., GUGUEN-GUILLOUZO C., LAVASTRE O., GENESTE F. "Stepwise functionalization of SiNx surfaces for covalent immobilization of antibodies." Thin Solid Film, 517, (21), 6016-6022

24. CASTELLANI O., GAILLARD C., VIE V., AL-ASSAF S., AXELOS M., PHILLIPS G.O., ANTON M. "Natural Hydrocolloids with Emulsifying Capacity. 3 – Adsorption and Structural Properties at the Air – Water Surface." Food Hydrocolloids

25. BRANDHONNEUR N., CHEVANNE F., VIE V., FRISCH B., PRIMAULT R., LE POTIER M.F., LE CORRE P. "Specific and non-specific phagocytosis of ligand-grafted PLGA microspheres by macrophages." European Journal Of Pharmaceutical Sciences, 36, (4-5), 474-485

26. SESSOMS D.A., BELLOUL M., ENGL W., ROCHE M., COURBIN L., PANIZZA P. "Droplet motion in microfluidic networks: Hydrodynamic interaction and pressure-drop measurements." Physical Review E, 80, 016317

133

27. DRESSAIRE E., COURBIN L., CREST J., STONE H.A. "Thin-film flows over microdecorated surfaces: observation of polygonal hydraulic jumps." Physical Review Letters, 102, 194503

28. BELLOUL M., ENGL W., COLIN A., PANIZZA P., AJDARI A. "Competition between local collisions and collective hydrodynamic feedback controls traffic flows in microfluidic networks." Physical Review Letters, 102, 194502

29. ODIN C., HEICHETTE C., CHRÉTIEN D., LE GRAND Y. "Second harmonic microscopy of axonemes." Optics express, 17, (11), 9235-9240

30. LE FLOCH-FOUÉRÉ C., PEZENNEC S., LECHEVALIER V., BEAUFILS S., DESBAT B., PEZOLET M., NAU F., RENAULT A. "Synergy between ovalbumin and lysozyme leads to non-additive interfacial and foaming properties of mixtures." Food Hydrocolloids, 23, 352–365

2008

31. SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D. "experiments on aqueous foams in microgravity : a way to study poroelastic effects in soft wet cellular materials." ICTAM 2008 proceedings

32. RIO E., CERVANTES A., DELON G., LANGEVIN D., SAINT-JALMES A., BINKS B. "nanoparticles monolayers at the air water interface : links with foam stability." ICTAM 2008 proceedings

33. CERVANTES A., RIO E., DELON G., LANGEVIN D., SAINT-JALMES A., BINKS B. "On the origin of the remarkable stability of aqueous foams stabilised by nanoparticles: link with microscopic surface properties." Soft Matter, 4, 1531

34. MARZE S., SAINT-JALMES A., LANGEVIN D. "Aqueous Foam Slip and shear regimes determined by rheometry and multiple light scattering." Journal of Rheology, 52, (5), 1091

35. BOTTIER C., GÉAN J., DESBAT B., RENAULT A., MARION D., VIE V. "Structure and Orientation of Puroindolines into Wheat Galactolipid Monolayers." Langmuir, 24, (19), 10901-10909

36. BELHOMME C., DAVID-BRIAND E., GUÉRIN-DUBIARD C., VIE V., ANTON M. "Phosvitin-calcium aggregation and organization at the air-water interface." The Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 63, (1), 12-20

37. LERAY A., ODIN C., LE GRAND Y. "Out-of-focus fluorescence collection in two-photon microscopy of scattering media." Optics Communications, 281, 6139–6144

38. ODA R., ARTZNER F., LAGUERRE M., HUC I. "Structure of self-assembled chiral nano-ribbons and nano-tubules revealed in the hydrated state." Journal of the American Chemical Society, 130, (44), 14705-14712

39. DIF A., HENRY E., ARTZNER F., SCHMUTZ M., DAHAN M., MARCHI-ARTZNER V. "Interaction between water-soluble peptidic CdSe/ZnS nanocrystals and vesicles: formation of hybrid vesicles and condensed lamellar phases." Journal of the American Chemical Society, 130, (26), 8289-8296

40. ROUILLER V., GRASSET F., BOULMEDAIS F., ARTZNER F., CADOR O., MARCHI-ARTZNER V. "Bioactivated Small PEG Hybrid Magnetic quantum dots Micelles." Chemistry of Materials, 20, (21), 6657-6665

41. VALERY C., POUGET E., PANDIT A., VERBAVATZ J.M., BORDES L., BOISDÉ I., CHERIF-CHEIKH R., ARTZNER F., PATERNOSTRE M.

134

"Molecular Origin of the Self-Assembly of Lanreotide into Nanotubes: A Mutational Approach." Biophysical Journal, 94, (5), 1782-1795

42. DESFOUGÈRES Y., LECHEVALIER V., PEZENNEC S., ARTZNER F., NAU F. "Dry-heating makes hen egg-white lysozyme an efficient foaming agent and enables its bulk aggregation." Journal of Agriculture and Food Chemistry, 56, (13), 5120-5128

43. PANDIT A., FAY N., BORDES L., CHERIF-CHEIKH R., ROBERT B., ARTZNER F., PATERNOSTRE M. "Self-assembly of the octapeptide lanreotide and lanreotide-based derivatives: the role of the aromatic residues." Journan of Peptide Science, 14, 66-75

44. DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., GAVIOT E., RENAULT A., BÊCHE B. "Development of a new practical approach of integrated photonics based on biomimetic molecular self-assembled nanotubes." Electronics Letters, 44, (19), 1134-1135

45. ODIN C., GUILBERT T., AL KILANI A. , BORYSKINA O.P., FLEURY V., LE GRAND Y. "Collagen and myosin characterization by orientation field second harmonic microscopy." Optics express, 16, (20), 16151-16165

46. BORYSKINA O.P., LE GRAND Y., ODIN C., FLEURY V. "The role of distribution and orientation of collagen fibers in tissue development: study by means of double imaging by two-photon excited fluorescence and second harmonic generation microscopy." Journal of the European Microwave Association, 4, (3), 255-259

47. LE GRAND Y., LERAY A., GUILBERT T., ODIN C. "Non-descanned versus descanned epifluorescence collection in two-photon microscopy: Experiments and Monte Carlo simulations." Optics Communications, 281, 5480-5486

48. PANIZZA P., ENGL W., HANY C., BACKOV R. "Controlled Production of Hierarchically Organized Large Emulsions and Particles using Assemblies on line of Co-axial Flow Devices." Colloids and Surfaces A, 312, (1), 24-31

49. TACHIBANA M., ENGL W., PANIZZA P., DELEUZE H., LECOMMANDOUX S., USHIKI H., BACKOV R. "Combining Sol-Gel Chemistry and Millifluidic toward Engineering Microporous Silica Ceramic Final Sizes and Shapes." Chemical Engineering and Processing, 47, (8), 1323-1328

50. ENGL W., BACKOV R., PANIZZA P. "Controlled Production of Emulsions and Particles by Milli- and Microfluidic Techniques." Current Opinion in Colloid & Interface Science, 13, (4), 206-216

51. ENGL W., TACHIBANA M., COLIN A., PANIZZA P. "A Droplet-based High-Throughput Tubular Platform to extract Rate Constants of Slow Chemical Reactions." Chemical Engineering Science, 63, (6), 1692-1695

52. BEAUFILS S., GROSSMANN J.G., RENAULT A., BOLANOS-GARCIA V.M. "Characterisation of the tetratricopeptide-containing domain of BUB1, BUBR1 and PP5 proves that domain amphiphilicity over amino acid sequence specificity governs protein adsorption and interfacial activity." Journal of Physical Chemistry B, 112, 7984-7991

53. ODIN C. "Critical behavior of KDCO3 from 2H and 39K single crystal NMR." Magnetic Resonance in Chemistry, 46, (1), 9

54. BOLANOS-GARCIA V.M., RENAULT A., BEAUFILS S. "Surface Rheology and adsorption kinetics reveal the relative amphiphilicity, interfacial activity and stability of human exchangeable apolipoproteins." Biophysical Journal, 94, 1-11

135

55. ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., GAILHOUSTE L., BAFFET G. "Orientation Fields of Non-Linear Biological Fibrils by Second HarmonicGeneration Microscopy." Journal of Microscopy, 229, 32-38

2007

56. DRENCKHAN W., RITACCO H., SAINT-JALMES A., LANGEVIN D., SAUGEY A., WEAIRE D. "The hydrodynamics of surfactant solution rivulet in between plates." Physics of Fluids, 19, 102101

57. TIAHO F., RECHER G., ROUÈDE D. "Estimation of helical angles of myosin and collagen by second harmonic generation imaging microscopy." Optics express, 15, (19), 10

58. DAUPHAS S., BEAUMAL V., GUNNING P., MACKIE A., WILDE P., VIE V., RIEUBLANC A., ANTON M. "Structures and rheological properties of hen egg yolk low density lipoprotein layers spread at the air/water interface at pH 3 and pH 7." The Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 57, (1), 124-133

59. SAINT-JALMES A., MARZE S., RITACCO H., LANGEVIN D., BAIL S., DUBAIL J., ROUX G., GUINGOT L., TOSINI L., SUNG P. "Diffusive liquid transport in porous and elastic materials : the case of foams in microgravity." Physical Review Letters, 98, 058303

60. EMILE J., HARDY S., SAINT-JALMES A., TERRIAC E., DELANNAY R. "Swelling of a single foam film under slipping." Colloids and Surfaces A, 304, 72-76

61. CROGUENNEC T., RENAULT A., BEAUFILS S., DUBOIS J.J., PEZENNEC S. "Interfacial properties of heat-treated ovalbumin." Journal of Colloid and Interface Science, 315, 627-636

62. VAN GRONDELLE W., LOPEZ-IGLESIAS C., COLL E., ARTZNER F., PATERNOSTRE M., LACOMBE F., CARDUS M., MARTINEZ G., MONTES M., CHERIF-CHEIKH R., VALERY C. "Natural amyloids: spontaneous fibrillation of the native neuropeptide hormone somatostatin-14." Journal of Structural Biology, 160, 211-223

63. POUGET E., DUJARDIN E., CAVALIER A., MORÉAC A., VALERY C., MARCHI-ARTZNER V., WEISS T., RENAULT A., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Hierarchical architectures by synergy between dynamical template self-assembly and biomineralization." Nature Materials, 6, 434-439

64. BEN AMARA-DALI W., LESIEUR P., ARTZNER F., KARRAY N., ATTIA H., OLLIVON M. "Anhydrous Goat’s Milk Fat: Thermal and Structural Behavior Studied By Coupled DSC and X- ray diffraction. 2. Influence of Cooling Rate." Journal of Agriculture and Food Chemistry, 55, 4741-4751

65. TERRIAC E., ARTZNER F., MORÉAC A., MERIADEC C., CHASLE P., OHANA J., EMILE J. "Structure of liquid films of an ordered foam confined in a narrow channel." Langmuir, 23, 12055-12060

66. ENGL W., TACHIBANA M., PANIZZA P., BACKOV R. "Millifluidic as a versatile reactor to tune size and aspect ratio of large polymerized objects." International Journal of Multiphase Flows, 33, (1), 897-903

67. HATTORI Y., USHIKI H., COURBIN L., PANIZZA P. "Slow Relaxation mode in concentrated oil-in-water microemulsions consisting of repulsive droplets." Physical Review E, 75, 021504

68. LERAY A., ODIN C., AMBLARD F., HUGUET E., LE GRAND Y. "Spatially distributed two-photon excitation fluorescence in scattering media : experiment and time-resolved Monte Carlo simulations." Optics Communications, 272, 269-278

136

69. ARTZNER F., OLIVIER A., GEIGER S., ALLAIS C., FINET S., AGNELY F. "Interactions between poloxamers in acqueous solutions : micellization and gelation studied by DSC, SAXS and rheology." Langmuir, 23, 5085-5092

70. BRIZARD M., AIMÉ C., LABROT T., HUC I., ARTZNER F., DESBAT B., ODA R. "Morphological control of twisted to helical ribbons and tubules from complex non chiral gemini-tartrate." Journal of the American Chemical Society, 129, (12), 3754-3762

71. BOTTIER C., GÉAN J., ARTZNER F., DESBAT B., PEZOLET M., RENAULT A., MARION D., VIE V. "Galactosyl headgroup interactions control the molecular packing of wheat lipids in Langmuir films and in hydrated liquid-cristalline mesophases." BBA Biomembrane, 1768, (6), 1526-1540

72. DAUPHAS S., BEAUMAL V., GUNNING P., MACKIE A., WILDE P., VIE V., RIEUBLANC A., ANTON M. "Structure modification in hen-egg yolk low density lipoprotein layers between 30 and 45 mN/m observed by AFM." The Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 54, (2), 241-248

73. BEAUFILS S., HADAOUI-HAMMOUTENE R., TERRIAC E., VIE V., PEREZ J., LEONIL J., HENRY G., MIRANDA G., DELAGE M.M., MARTIN P., RENAULT A. "Comparative Study of Goat α and βs1-casein at the Air-Water Interface and in Solution." Food Hydrocolloids, 21, 1330-1343

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90. NGUYEN T.H., EICHMANN A., LENOBLE F., FLEURY V. "Dynamics of vascular branching morphogenesis: The effect of blood and tissue flow." Physical Review E, 73, 061907

91. DOS SANTOS A., BOCHOT A., TSAPIS N., ARTZNER F., BEJJANI R.A., THILLAYE-GOLDENBERG B., DE KOZAK Y., FATTAL E., BEHAR-COHEN F. "Oligonucleotide-polyethylenimine complexes targeting retinal cells: Structural analysis and application to anti-TGF beta-2 therapy." Pharmaceutical Research, 23, (4), 770-781

92. CROGUENNEC T., RENAULT A., BOUHALLAB S., PEZENNEC S. "Interfacial and foaming properties of sulfhydril -lactoglobulin."βbovine Journal of Colloid and Interface Science, 302, 32-39

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Articles dans une revue sans comité de lecture 2008

1. BANHART J., GARCIA-MORENO F., LANGEVIN D., LIGIERI L., MILLER R., SAINT-JALMES A., WEAIRE D. "Foams in space." EuroPhysics News, 39, (4), 26

Ouvrages 2006

1. ODIN C. "NMR studies of Phase Transitions."

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Chapitre : 59. Pages : 107-183 G. Webb. Annual Reports on NMR Spectroscopy, Elsevier Ltd.

Conférences invitées 2010

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2. SAINT-JALMES A. "exotic foams." seminaire invité - complex fluids lab, (princeton), USA

3. SAINT-JALMES A. "mousses exotiques." séminaire invité du laboratoire ppmd (espci), (paris), France

4. ARTZNER F. "Nanotechnologies bio-inspirées : Les atouts des processus lents." Séminaire Annuel de l’Observatoire de Micro et Nanotechnologie, 2 février 2010, Institut Pasteur, PARIS

5. ARTZNER F. "Bio-Inspired Hybrid Materials: From Structures to Optical Properties, EMRS, European Materials Research Society Meeting." European Materials Research Society Meeting, 7-11 juin 2010, Strasbourg

2009

6. COURBIN L. "Shaping flui-fluid interfaces: thin-film flows over rough surfaces." FRONTIER 2009, (Sendai), Japon

7. COURBIN L. "Shaping liquid films and sheets over rough surfaces." Symposium on Biomimetic Surface Engineering, (Sapporo), Japon

8. COURBIN L. "Viscous imbibition of non-uniform channels and rough surfaces." International Symposium on Engineering Neo-Biomimetics, (Tokyo), Japon

9. SAINT-JALMES A. "les paramètres qui controlent la vie et la mort d'une mousse." conference au centre de recherche Archimex, (vannes), france

10. SAINT-JALMES A. "yield stress fluids : the case of foams." foam flows - conference, (leiden), pays-bas

11. SAINT-JALMES A. "naissance, vie, propriétés et mort des mousses aqueuses." conference au centre de recherche des laboratoires Galderma, (nice), france

12. SAINT-JALMES A. "des mousses liquides usuelles à la conception de nouveaux matériaux." conference au centre de recherche Lafarge, (saint-quentin-fallavier), france

13. ARTZNER F. "Organisation de Phases Composites de Cristaux Liquides et Colloïdes." 14ème Colloque Francophone des Cristaux Liquides 8-11 septembre 2009, Orsay.14ème Colloque Francophone des Cristaux Liquides 8-11 septembre 2009, Orsay.

14. ARTZNER F. "Bio-inspired Scaffolds to manufacture Inorganic Nanotubes." Atelier du savoir CNRS : La chimie dans le nanomonde, 5-7 octobre 2009, Saint-Malo

139

15. HUBY N., PLUCHON D., GODET C., LOAS G., VIE V., COULON N., MORÉAC A., PANIZZA P., SOLAL F., HAMEL C., BÊCHE B. "Organic integrated photonics coupled with plasma and complex fluids processes for micro-resonators development." 5th International Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics (28-31 Octobre), (Rennes), France

16. BÊCHE B., HUBY N., DUVAL D., PLUCHON D., VIE V., GODET C., SOLAL F., PANIZZA P., ARTZNER F., COURBIN L., GAVIOT E., RENAULT A., COULON N., LHERMITE H., TARABOUT C., LOAS G., SAINT-JALMES A., JÉZÉQUEL G. "Présentation des activités de photonique intégrée au sein de l'IPR : photonique intégrée sur organiques couplée aux nano-matériaux biomimétiques auto-assemblés et aux processus à base de fluides complexes." Séminaire Invité de l Institut des Nanotechnologies de Lyon - INL (6 juillet), (Ecully-Lyon), France

2008

17. COURBIN L. "From bouncing to splashing: Impact of rigid spheres and liquid droplets on elastic membranes." W. G. Pritchard Lab Seminar series, Penn State University, (University Park), Etats-Unis

18. SAINT-JALMES A. "liquid fraction and rheology." Workshop on foam mechanics, (grenoble), france

19. SAINT-JALMES A. "les mousses aqueuses : equilibre entre physique et chimie." séminaire invité du laboratoire STLO de l'inra, (rennes), france

20. SAINT-JALMES A. "a tour in the world of aqueous foams." séminaire invité du CSIRO, (melbourne), australie

21. ARTZNER F. "Les tubes de silice qui se fabriquent tous seuls: une histoire de catalyses de surfaces." Journées Surfaces-Interfaces 2008,28-30 janvier, Grenoble (38).

22. ARTZNER F. "Hierarchical nanostructures by synergy between dynamical template self-assembly and biomineralization." 2nd IEEE International Nanoelectronics Conference, Shanghai 24-27 March 2008

23. ARTZNER F. "Application of X-Ray diffuse Scattering: from the pharmacy to the nanoscience." Opening Workshop of the NMR and X-ray Facility at IECB, Bordeaux, 14 avril 2008

24. ARTZNER F. "Synthèse bio-assistée de nanotubes de silice." Séminaire de prospective Chimtronique, Université Paris VI-Jussieu, 20-21 mai 2008.

25. ARTZNER F. "Peptidic Nanotubes : from drug release to glass nanowires." XXIth Congres of The International Union of Crystallography, 23-31 aout 2008, Osaka.

26. ARTZNER F. "Un échafaudage de peptides pour fabriquer des tubes de silice: une organisation très hiérarchique." Ecole GALERNE 2008, avignon, 13-16 octobre 2008

27. BÊCHE B., HUBY N., CAMBERLEIN L., POTEL A., BARBE J., LOAS G., HAMEL C., VIE V., DUVAL D. , ARTZNER F., PANIZZA P., RENAULT A., GAVIOT E. "Microcapteurs à base de photonique intégrée sur SU8 : premiers développements de microstructures photoniques résonantes 3D." Séminaire Invité à la Journée du 10 ans du Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire - ENS (21 novembre), (Cachan), France

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2007

28. SAINT-JALMES A. "les paramètres qui caractérisent une mousse : equilibre entre physique et chimie." séminaire invité du laboratoire LCVN, (Montpellier), france

29. ARTZNER F. "Auto-assemblages Biomimétiques : des forces simples pour des organisations." , 9èmes Journées Francophones des Jeunes Physico-Chimistes, 2-5 octobre 2007, Maubuisson .

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31. ARTZNER F. "Hierarchical nanostructures by synergy between dynamical template self-assembly and biomineralization,." Biosensing with channels, 25-31 August 2007, Ile de Berder.

32. ARTZNER F. "Nanotubes peptidiques : des molécules simples pour un assemblage complexe." GDR 2478 du CNRS - Protéines membranaires 4-8 juin 2007 Guitté.

33. ARTZNER F. "Fonctionnalisation et biominéralisation de nano-objets,." Ecole thématique Nano-Objets aux Interfaces, 28 mai - 1er juin 2007 à Lacanau-Océan.

34. ARTZNER F. "Nanotubes peptidiques : des molécules simples pour un assemblage complexe." 15ème Réunion Peptides et Protéines, 20-25 Mai 2007, Dinard.

35. ARTZNER F. "Biomimetic self-assemblies: structures of pharmaceutical nanostructures by SAXS." 2nd Users Meeting SOLEIL 17-18 janvier 2007, Saclay

36. BÊCHE B., ARTZNER F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., FREIN L., GAVIOT E., HUBY N., PANIZZA P., GOULLET A., LANDESMAN J.P., RENAULT A. "Etude du couplage d'une optique intégrée sur organiques vers une photonique sub-micronique à base de nanomatériaux biomimétiques auto-assemblés." Séminaire Invité au Workshop Micro-optique, Plasmonique et Applications Biologiques (10-11 mai), France

2006

37. SAINT-JALMES A. "influence of the chemical components on the foam properties." EUFOAM 2006, (potsdam), allemagne

38. SAINT-JALMES A. "physical-chemistry in foam aging." “Self Organization under Confinement” , European Network Annual Meeting , (paris), france

39. SAINT-JALMES A. "les paramètres qui caractérisent une mousse : equilibre entre physique et chimie." séminaire invité du LPS-ENS, (paris), france

40. SAINT-JALMES A. "ecoulement de liquide dans les mousses." séminaire invité du LadHyX (polytechnique), (palaiseau), france

41. ARTZNER F. "Auto-assemblages biomimétiques : complémentarité des rayons X et de la Microscopie Electronique,." GUMP, 5-6 avril 2006, Rennes.

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Communications 2010

1. ODIN C. "Microscopie incohérentes et cohérentes du vivant : de la molécule aux Champs d'Orientations fibrillaires." Séminaire invité : Journées Thématiques de IPF de Bordeaux I, La physique et la vivant, 3 mai 2010 , (Bordeaux), France

2. GUILBERT T., ODIN C., LE GRAND Y., GAILHOUSTE L., EZAN F., BAFFET G., TURLIN B., DESILLE Y., GUYADER D. "La microscopie de seconde harmonique comme outil de diagnostic biomédical." Rencontres Biologie Physique RBPGO4 8-10 juin 2009, (Berder), France

3. HUBY N., LE GOFF A., GUÉRIN C., VIE V., BÊCHE B. "Réalisation de nanostructures organiques par AFM pour la photonique intégrée." Journées de la Microscopie Champ Proche (28-29 juin), (Rennes), France

4. PANIZZA P., SESSOMS D.A., BELLOUL M., COURBIN L., AMON A. "Etude de la dynamique du traffic de gouttes dans des réseaux microfluidiques." Journées nationales du GDR Micro et nanofluidique, (Lille), France

5. PANIZZA P., SESSOMS D.A., BELLOUL M., COURBIN L., AMON A. "Etude de la dynamique du traffic de gouttes dans des réseaux microfluidiques." Journées nationales du GDR Micro et nanofluidique, (Lille), France

6. AMON A., SESSOMS D.A., COURBIN L., PANIZZA P. "Droplet traffic at a junction : dynamics of path selection." 11th Experimental Chaos and Complexity Conference, (Lille), France

7. SALONEN A., RIO E., DRENCKHAN W., LANGEVIN D., EMILE J., GUILLERMIC R.M., SAINT-JALMES A. "optimizing the use of complex fluids in foams : a route to outstanding stability." Food Colloids 2010, (Grenade), espagne

8. SAINT-JALMES A., DIGUET A., GUILLERMIC R.M., BAIGL D., CHEN Y., MAGOME N., YOSHIKAWA K. "Photo-manipulation of a liquid droplet by chromocapillary effect." APS March meeting 2010, (Portland), USA

9. GUILLERMIC R.M., ERPELDING M., BEN SALEM I., DOLLET B., CRASSOUS J., SAINT-JALMES A. "New Experimental Results on Foam Acoustics." EUFOAM 2010, (borovets), bulgarie

10. SALONEN A., IN M., EMILE J., SAINT-JALMES A. "Foaming and Interfacial Properties of Oligomeric Surfactant Solutions." EUFOAM 2010, (borovets), bulgarie

11. PLUCHON D., HUBY N., VIE V., LOAS G., COULON N., PANIZZA P., GAVIOT E., ZYSS J., BÊCHE B. "Conception de micro-résonateurs 3D par procédés hybrides." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Besançon), France Acte : JNOG 2010

12. SESSOMS D.A., COURBIN L., PANIZZA P., AMON A. "Trafic de gouttes à une jonction." 13ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France Acte : Comptes-Rendus de la 13ème Rencontre du Non-linéaire, 175

13. BÊCHE B., JIMENEZ A., COURBIN L., CAMBERLEIN L., DORE F., DUVAL D., ARTZNER F., GAVIOT E. "Silica nano-ridges connections based on a fluidic approach for hybrid integrated photonics." SPIE Photonics Europe (12-16 avril), (Bruxelle), Belgique Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7712-16, 7712-16.1-7712-16.9

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14. PLUCHON D., HUBY N., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Réalisation de micro-résonateurs 3D organiques par procédés micro-fluidiques et couches minces pour des applications en photonique intégrée." Congrès Méditerranéen des Télécommunications - CMT 2010 (18-20 mars), (Casablanca), Maroc

15. HUBY N., PLUCHON D., BELLOUL M., MORÉAC A., COULON N., GAVIOT E., SAINT-JALMES A., PANIZZA P., BÊCHE B. "Microfluidics and thin film processes : a recipe for organic integrated photonics based on 3D microresonators." SPIE Photonics West (23-28 janvier), (San Francisco - Californie ), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7604, 7604-06.1-7604-06.7

2009

16. ODIN C., LE GRAND Y. "Microscopies non linéaires TPEF/SHG et Champs d'Orientation fibrillaires." Séminaire invité au LMSC, Univ Paris Diderot, 5 janvier 2009, (Paris), France

17. ODIN C. "Des fils moléculaires et nanoporeux aux champs d'orientation fibrillaires." séminaire invité au CiNAM, Univ Marseille-Luminy 21 avril 2009, (Luminy), France

18. ODIN C. "Order and Disorder in Nanoporous and Fibrillar systems." Séminaire invité University of Zaragoza 29 april 2009, (Zaragoza), Espagne

19. BELLOUL M., SESSOMS D.A., COURBIN L., PANIZZA P. "Competition between local collisions and collective hydrodynamic feedback controls traffic flows in microfluidic networks." Second French-Chinese Conference, (Paris), France

20. BIRD J.C., DE RUITER R., COURBIN L., STONE H.A. "Folding Films, Inverse Coarsening, and the Bubble-Bursting Cascade." 2009 AIChE meeting , (Nashville), Etats-Unis

21. HATTON B., COURBIN L., STONE H.A., AIZENBERG J. "Writing Polymer Nanofibers on Superhydrophobic Surfaces for the Directed Deposition of 3D Nanowire Surface Structures." 2009 MRS Fall Meeting, (Boston), Etats-Unis

22. SALONEN A., IN M., SAINT-JALMES A. "solutions of surfactant oligomers: a model system for tuning foam stability by the surfactant structure." ECIS 2009, (Antalya), Turquie

23. ARTZNER F. "A Peptidic Template to Manufacture Silica Nanotubes." Materials Research Society, MRS Fall Meeting, 28 novembre-4 décembre 2009, Boston.

24. ARTZNER F. "A Peptidic Scaffold to manufacture Silica Nanotubes." NanoSWEC 2009, 2-4 novembre 2009, Bordeaux.

25. ARTZNER F. "Molecular Organisations of Nanotubes and ribbons : Chirality expressions and frustration,." André Collet de la Chiralité, 18-22 octobre 2009, Dinard.

26. POUGET E., TARABOUT C., DUVAL D., BÊCHE B., PANIZZA P., DUJARDIN E., CAVALIER A., FAY N., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Un échafaudage de peptides pour fabriquer des nanotubes de silice : Une organisation très hiérarchique." Atelier du Savoir 2009 : La chimie dans le nanomonde: conception, fonction (5-7 Octobre), (St Malo), France

27. POTEL A., BARBE J., MALIKI M. , VIE V., CAMBERLEIN L., HAMEL C., GAVIOT E., ZYSS J., LOAS G., HUBY N., BÊCHE B.

143

"Étude du couplage en photonique intégrée entre guides d'ondes organiques SU8 et microsphères de verre au travers d'un gap biomoléculaire lipidique : résonateurs 3D." Journées Nationales de l'Optique Guidée, (Lille), France Acte : JNOG 2009, 305-307

28. TARABOUT C., FAY N., LEFEVRE C., DUVAL D., ROUX S., LIGETI M., POUGET E., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., HUBY N., CINTRAT J.C., ROUSSEAU B., BÊCHE B., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Nanotubes biomimétiques : synthèse, caractérisation et incroporation en photonique intégrée sur organiques." 4èmes Journées Biologie-Biophysique (8-10 juin), (Baden-Berder), France

29. HUBY N., DUVAL D., POTEL A., BARBE J., TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., ZEBDA A., GODET C., VIE V., LOAS G., ZYSS J., BÊCHE B. "Development of micro-optical elements such as disks, rings and spheres for photonic applications." Nanosystem Engineering and Biophotonics (NEBO), (ENS Cachan), France

30. BÊCHE B., GAVIOT E., GODET C., ZEBDA A., POTEL A., BARBE J., CAMBERLEIN L., VIE V., PANIZZA P., LOAS G., HAMEL C., ZYSS J., HUBY N. "Spin coating and plasma process for 2.5D and hybrid 3D micro-resonators on multilayer polymers." SPIE Optics-Optoelectronics, (Prague (20-24 avril) ), République Tchèque Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7356, 735606-1/735606-10

31. DUVAL D. , TARABOUT C., HUBY N., ARTZNER F., GAVIOT E., ZYSS J., RENAULT A., POUGET E., BÊCHE B. "New practical approach of integrated photonic based on biomimetic peptidic/silica self-assembled nanotubes." SPIE Photonics, (San Jose - Californie (24-29 january)), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7218, 721804-1/721804-8

2008

32. ODIN C., LE GRAND Y. "Imagerie Biomédicale : l'exemple de la Microscopie Multiphotonique des Biomatériaux." Séminaire invité Univ Ferhat Abbas Sétif 21/10/2008, (Sétif), Algérie

33. ODIN C., LE GRAND Y. "Microscopie incohérentes et cohérentes du vivant : de la molécule aux Champs d'Orientations fibrillaires." séminaire invité CPMOH Univ Bordeaux I 16/12/2008, (Bordeaux), France

34. REYSSAT M., COURBIN L., REYSSAT E., STONE H.A. "Imbibition in geometries with axial variations." 61ème « APS Meeting of the Division of Fluid Dynamics », (San Antonio), Etats-Unis

35. DELANCY A.P., DRESSAIRE E., COURBIN L., STONE H.A. "Thin-film flows over microtextured surfaces : Polygonal water sheets." 61ème « APS Meeting of the Division of Fluid Dynamics », (San Antonio), Etats-Unis

36. LE FLOCH-FOUÉRÉ C., PEZENNEC S., LECHEVALIER V., NAU F., RENAULT A., BEAUFILS S. "Sequential adsorption of egg-white proteins: relation with physical properties of interfacial film." Food colloids: creating structure, delivering functionality 6-9 avril 2008, (Le Mans)

37. DELON G., CAPS H., PITOIS O., GUILLERMIC R.M., CANTAT I., DOLLET B., SAINT-JALMES A., LANGEVIN D. "Various Foam and Bubbly Liquid Stability in Microgravity." EUFOAM 2008, (Nordjwijk), pays-bas

38. RIO E., CERVANTES A., STOCCO A., DRENCKHAN W., LANGEVIN D., SAINT-JALMES A., BINKS B. "On the Origin of the Remarkable Stability of Aqueous Foams Stabilized by Nano-Particles." EUFOAM 2008, (Nordjwijk), pays-bas

144

39. GUILLERMIC R.M., SAINT-JALMES A. "Towards new type of foams and responsive materials." EUFOAM 2008, (Nordjwijk), pays-bas

40. RIO E., CERVANTES A., DELON G., LANGEVIN D., SAINT-JALMES A., BINKS B. "nanoparticles monolayers at the air water interface : links with foam stability." ICTAM 2008, (adelaide), australie

41. SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D. "experiments on aqueous foams in microgravity : a way to study poroelastic effects in soft wet cellular materials." ICTAM 2008, (adelaide), australie

42. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." Rencontre de physique statistique, (Paris), France

43. TARABOUT C., DUVAL D., POUGET E., LEFEVRE C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., DUJARDIN E., CAVALIER A., BÊCHE B., ARTZNER F. "Nanotubes biomimétiques : synthèse, caractérisation et incorporation en photonique intégrée sur organiques." Journées Nanosciences Nord-Ouest (J2NO-08), (Poitiers (16-17 octobre)), France

44. TARABOUT C., DUVAL D., POUGET E., LEFEVRE C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., DUJARDIN E., CAVALIER A., BÊCHE B., ARTZNER F. "Synthèse de longs bundles de nanotubes de silice par biominéralisation d'un échafaudage biologiques." Journées Nanosciences de Bretagne, (Nantes (5-7 juin)), France

45. DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., HUBY N., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ZYSS J., BÊCHE B. "Observation of evanescent coupling and propagation from organic micro-disks to fibers of molecular self-assembled nanotubes." Journées Nationales sur les Technologies Émergentes en Micro-nanofabrication (19-21 novembre), (Toulouse), France

46. DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., RENAULT A., BÊCHE B. "Premiers développements d'une photonique intégrée à base de nanostructures tubulaires biomimétiques obtenues par auto-assemblage moléculaire." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 229-231

47. DUVAL D. , ZEBDA A., CAMBERLEIN L., GODET C., GAVIOT E., ZYSS J., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ARTZNER F., BÊCHE B. "Fabrication de micro-résonateurs 2.5D sur organiques par combinaison de processus couches minces." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 55-57

48. LE FLOCH-FOUÉRÉ C., PEZENNEC S., LECHEVALIER V., BEAUFILS S., DESBAT B., PEZOLET M., NAU F., RENAULT A. "Sequential adsorption of egg-white proteins : relation with physical properties of interfacial film." Food Colloids 2008, (Le Mans), France

49. BAFFET G., GAILHOUSTE L., ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., AL KILANI A. , FLEURY V. "Microscopie Multiphotonique endogène de structures fibrillaires : application potentielles aux maladies fibro-dégénératives." 1ere Journees Interface Chimie-Biologie-Biophysique, (Rennes), France

50. CHIÈZE L., VIE V., RENAULT A., PINOT M., BOLANOS-GARCIA V.M., BEAUFILS S. "Etude de l’adsorption de l’apolipoprotéine A1 à l’interface liquide-lipide." Groupe d’Etude des Intéractions Molécules-Membranes, (Mittelwihr), France

145

2007

51. ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., AL KILANI A. , FLEURY V., GAILHOUSTE L., BAFFET G. "Microscopie de Génération de Seconde Harmonique Polarimétrique : de l'organisation Supramoléculaire aux Champs d'Orientations fibrillaires." Séminaire invité LSOL (Brest) 11/06/2007

52. ODIN C., LE GRAND Y., AL KILANI A. , FLEURY V., MELEZIHK Y., RENAULT A., GAILHOUSTE L., BAFFET G. "Microscopie Multiphotonique Endogène de Matériaux Fibrillaires :de l'Organisation Supramoléculaire aux Champs d'Orientations fibrillaires." séminaire invité INRA Nantes 14/08/2007, (Nantes), France

53. CHIÈZE L., VIE V., PINOT M., RENAULT A., BOLANOS-GARCIA V.M., BEAUFILS S. "Propriétés interfaciales des apolipoprotéines Apo A-I, Apo A-II, Apo C-I, Apo C-II, Apo C-III: points communs et spécificités." Rencontres Biologie-Physique du Grand Ouest, 26-27 juin, (Batz sur mer)

54. SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D. "Non-gravitational liquid transport in aqueous foams." ELGRA 2007, (florence), italie

55. SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D. "comment glisse une mousse sur une surface solide." Congrès Français de Mécanique, (grenoble), france

56. SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D. "rheologie de mousse 3D : oscillation et extension." Congrès Français de Mécanique, (grenoble), france

57. BRANDHONNEUR N., CHEVANNE F., VIE V., LE POTIER M.F., LE CORRE P. "Functionalization of PLGA microspheres for targeting macrophages." CRS, (Zagreb), Croatie

58. HANY C., TACHIBANA M., ENGL W., PANIZZA P., BACKOV R. "Using tubular millilfuidics as a versatile tool box for the generation of new complex architectures: some integrative chemistry synthetic pathways." MRS meeting, (Boston ), USA Acte : Materials Research Society Proceedings, 1004

59. BORYSKINA O.P., LE GRAND Y., FLEURY V. "Visualization of collagen distribution in skin by means of double imaging by two-photon excited fluorescence and second harmonic generation: implication for developmental biology." Mediterranean Microwave Symposium MMS 2007 , (Budapest), Hungary

60. LE FLOCH-FOUÉRÉ C., PEZENNEC S., LECHEVALIER V., BEAUFILS S., DESBAT B., PEZOLET M., RENAULT A. "Propriétés interfaciales de différents mélanges de protéines de blanc d'oeuf." 3èmes Rencontres Biologie _ Physique du Grand Ouest, (Batz sur Mer), France

61. ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., AL KILANI A. , FLEURY V., MELEZIHK Y., GAILHOUSTE L., BAFFET G., OGER L. "Champs d'Orientations locaux de matériaux biologiques fibrillaires : Microscopie de Génération de Seconde Harmonique Polarimétrique." RBPGO3, (Batz sur mer), France

62. ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., AL KILANI A. , FLEURY V., GAILHOUSTE L., BAFFET G. "Reconstruction de Champs d'Orientation fibrillaires par Microscopie de Génération de Seconde Harmonique Polarimétrique." OptDiag'07, (Paris), France

63. ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., AL KILANI A. , FLEURY V., GAILHOUSTE L., BAFFET G. "Imagerie Multiphotonique incohérente et cohérente de Biomatériaux." 1ere Rencontre Rennes/Setif, (Rennes), France

146

64. BÊCHE B., GAVIOT E., PELLETIER N., CAMBERLEIN L., GOULLET A., BEGOU T., GROSSARD N., BÊCHE E., TAHANI N., CARDINAUD C., GRANIER A., HIERLE R., LANDESMAN J.P., BRUNEAU M., HUBY N., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J. "Microsystèmes et capteurs opto-thermo-mécaniques sur matériaux polymères." 6ème Colloque International Telecom, (Fes), Maroc

2006

65. PANIZZA P., ENGL W., COLIN A., AJDARI A. "Droplet traffic control at a simple T junction." APS March Meeting, (Baltimore), USA

66. KRONBERG B., SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D., WEAIRE D., COX S., ADLER M. "Aqueous and organic foams under microgravity conditions”." EUFOAM 2006, (potsdam), allemagne

67. SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D. "Diffusive liquid transport in porous and elastic materials:." APS March meeting, (Baltimore), USA

68. MARZE S., SAINT-JALMES A., LANGEVIN D. "Linear Viscoelasticity and Steady-Shear Rheology of 3D Aqueous Foams : Physical Chemistry and Wall Slip effects." EUFOAM 2006, (potsdam), allemagne

69. LEROY L., LESNIEWSKA E., PATERNOSTRE M., LE GRAND Y., VIE V. "Scanning near-field optical microscopy development." Scanning Probe Microscopy Sensors and Nanostructures, (La Grande Motte), France

70. BORYSKINA O.P., LE GRAND Y., FLEURY V. "Boryskina O. P., Le Grand Y. & Fleury V. The in vivo study of elasto-plastic parameters of chicken embrio tissues on different stages of embryogenesis." Sixth Kharkov Young Scientist Conference “Radiophysics and Microwave Electronics”, (Kharkov), Ukraine

Posters 2010

1. GUILLERMIC R.M., SAINT-JALMES A. "Thermo-Responsive Interfaces, Films and Foams." EUFOAM 2010, (borovets), bulgarie

2. SAINT-JALMES A., GUILLERMIC R.M., SALONEN A. "foaming complex fluids and doping with responsive molecules : a route to new types of foams." ISMC 2010, (Grenade), espagne

3. GUILLERMIC R.M., ERPELDING M., BEN SALEM I., DOLLET B., CRASSOUS J., SAINT-JALMES A. "New experimental results on foam acoustics." ISMC 2010, (Grenade), espagne

2009

4. GUILBERT T., ODIN C., LE GRAND Y., GAILHOUSTE L., EZAN F., BAFFET G., TURLIN B., DESILLE Y., GUYADER D. "Caractérisation de coupes histologiques par microscopie de seconde harmonique : applications à la fibrose hépatique." 1er Colloque annuel Institut Technologie pour la santé 23 Oct 2009, (Paris), France

5. GUILBERT T., ODIN C., LE GRAND Y., GAILHOUSTE L., BAFFET G., GUYADER D., TURLIN B., DESILLE Y., EZAN F.

147

"La Microscopie de seconde harmonique comme outil de diagnostic biomédical." OPTDIAG'09 ESPCI 13-15 Mai 2009, (Paris), France

6. LECHEVALIER V., DESFOUGÈRES Y., CHENG K., PEZENNEC S., BEAUFILS S., NAU F. "Dry heat treatment of ovalbumin powder: interfacial and foaming properties of the different molecular species generated." 23rd conference of European Colloid and Interface Society, (Turquey)

7. LECHEVALIER V., DESFOUGÈRES Y., SAINT-JALMES A., SALONEN A., BEAUFILS S., PEZENNEC S., NAU F. "Heat treatment of ovalbumin powder: interfacial and foaming properties of the different molecular spcies generated." ECIS 2009, (Antalya), Turquie

8. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Interferometric measurements of small deformations of granular materials." Powders and Grains, (Golden, Colorado), USA Acte : AIP Conference Proceedings, 1145, 237

2008

9. EMILE J., HARDY S., TERRIAC E., SAINT-JALMES A. "foam slipping experiments : from bamboo foams to 3D foams." EUFOAM 2008, (Nordjwijk), pays-bas

10. GUILLERMIC R.M., MARZE S., SAINT-JALMES A. "non-linear viscoelasticity and slip regimes of concentrated dispersed systems." Liquids 2008, (Lund), suede

11. GUILLERMIC R.M., SAINT-JALMES A. "towards new types of foams and responsive materials." Liquids 2008, (Lund), suede

12. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." 11èmes journées de la matière condensée, (Strasbourg), France

13. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." 11ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France

14. GAILHOUSTE L., GUYADER D., TURLIN B., DESILLE Y., LE GRAND Y., ODIN C., EZAN F., BAFFET G. "Multiphoton Microscopy by Second Harmonic Generation : a new method for fibrillar collagen quantification in human liver fibrosis." American Association for the study of Liver Diseases AASLD Meeting, (San Fransisco), US

2007

15. GAILHOUSTE L., LE GRAND Y., ODIN C., TURLIN B., EZAN F., GUYADER D., RENAULT A., BAFFET G. "Fibrillar Collagen scoring in human liver fibrosis by Second Harmonic Generation Microscopy." 1ere journée Interface Chimie-Biologie-Biophysique 11-12 décembre 2007, (Rennes), France

16. ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., AL KILANI A. , FLEURY V., GAILHOUSTE L., BAFFET G. "Two Photon TPEF/SHG 5D endogeneous Microscopy : Orientation Fields of Collagen and Myosin Fibrils in biological tissues." RBPGO3 27-28 juin 2007, (Batz sur mer), France

17. LERAY A., ODIN C., LE GRAND Y., HUGUET E., AMBLARD F. "Excitation hors foyer et profondeur d'imagerie en microscopie biphotonique." OPTDIAG'07 15-16Mai 2007, (Paris), France

18. LE FLOCH-FOUÉRÉ C., PEZENNEC S., LECHEVALIER V., BEAUFILS S., DESBAT B., PEZOLET M., NAU F., RENAULT A.

148

"Non-additive interfacial properties of ovalbumin and lysozyme in mixtures as revealed by PM-IRRAS and the study of foams." Ath International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy (ICAVS4) 10-15 juin 2007, (Corfou)

19. SAINT-JALMES A., MARZE S., LANGEVIN D. "Poroelastic effects in aqueous foams." International Soft Matter conference, (aachen), allemagne

2006

20. ODIN C., LE GRAND Y., RENAULT A., AL KILANI A. , FLEURY V., GAILHOUSTE L., BAFFET G. "Fibril orientation fields of collagen in biological tissues by second harmonic generation microscopy." Journées SFO Photonique Sciences du Vivant ESPCI 30 Nov 2006, (Paris), France

21. LERAY A., ODIN C., LE GRAND Y., HUGUET E., AMBLARD F. "Distribution spatiale de la fluorescence et excitation hors foyer en microscopie biphotonique : expériences et simulations Monte Carlo résolues en temps en milieu diffusant." Journée SFO Photonique Sciences du Vivant ESPCI 30 Nov 2006, (Paris), France

22. LE FLOCH-FOUÉRÉ C., PEZENNEC S., LECHEVALIER V., BEAUFILS S., DESBAT B., PEZOLET M., NAU F., RENAULT A. "Interfacial properties of different mixtures of lysozyme and ovalbumin at the air-water interface." Food Colloids: self assembly and material sciences 23-26 avril, (Montreux)

23. PANIZZA P., ENGL W., OHATA K., COLIN A. "Deviation of a jet at a T junction at low Reynolds numbers." APS March Meeting, (Baltimore), USA

24. PEZENNEC S., LAMBERT J., BEAUFILS S., KONOVALOV O., CLOESTENS P., DELANNAY R., EMILE J., RENAULT A. "Interfacial behaviour of ovalbumin in foam and model films." Food Colloids: self assembly and material science, 23-26 avril 2006 , (Montreux)

25. BERARDINELLI A., LE FLOCH-FOUÉRÉ C., BEAUFILS S., RENAULT A., TALENSIER E., DAVID-BRIAND E., ANTON M., NAU F., LECHEVALIER V. "Interfacial properties of egg white powders before and after dry pasteurisation." EPC 2006, XII European Poultry Conference, 10-14 septembre 2006, (Verone)

26. DRENCKHAN W., SAINT-JALMES A., LANGEVIN D., SAUGEY A. "The hydrodynamics of a surfactant solution rivulet in between plates." EUFOAM 2006, (potsdam), allemagne

27. ELIAS F., SAINT-JALMES A., MARZE S., BACRI J.P. "Sound propagation in foams." EUFOAM 2006, (potsdam), allemagne

149

EPSI

Articles à comité de lecture 2010

1. DUVAL D., LHERMITE H., GODET C., HUBY N., BÊCHE B. "Fabrication and optical characterization of sub-micronic waveguide structures on UV210 polymer." Journal of Optics A : Pure and Applied Optics, 12, 055501-055507

2. DI MATTEO S. "Dipole-quadrupole spherical tensors in resonant x-ray diffraction." Journal of Physics: Conference series, 211, 012008

3. JAAFAR R., BERLING D., SÉBILLEAU D., GARREAU G. "Epitaxial Fe-Ge thin films on Ge(111): Morphology, structure, and magnetic properties versus stoichiometry." Physical Review B, 81, 155423

4. FABRE B., ABABOU-GIRARD S., SINGH P., KUMAR J., VERMA S., BIANCO A. "Noncovalent assembly of ferrocene on modified gold surfaces mediated by uracil-adenine base pairs." Electrochemistry communications

5. GUÉZO S., TURBAN P., DI MATTEO S., SCHIEFFER P., LE GALL S., LÉPINE B., LALLAIZON C., JÉZÉQUEL G. "Transverse-momentum selection rules for ballistic electrons at epitaxial metal/GaAs(001) interfaces." Physical Review B, 81, 085319

6. BÊCHE B., POTEL A., BARBE J., VIE V., ZYSS J., GODET C., HUBY N., PLUCHON D., GAVIOT E. "Resonant coupling into hybrid 3D micro-resonator devices on organic/biomolecular film/glass photonic structures." Optics Communications, 283, (1), 164-168

2009

7. DI MATTEO S. "Which orbital and charge ordering in transition metal oxides can resonant X-ray diffraction detect ?." Journal of Physics: Conference series, 190, 012008

8. SANCHEZ M.C., SUBIAS G., CUARTERO V., GARCIA J., BLASCO J., HERRERO-MARTIN J., HATADA K., HAYAKAWA K., DI MATTEO S., NATOLI C.R. "Resonant x-ray scattering at the forbidden reflections in Mn3+ perovskites REMnO3 (RE:La and Tb)." Journal of Physics: Conference series, 190, 012087

9. HATADA K ., HAYAKAWA K., CHABOY J., NATOLI C.R. "Full potential multiple scattering calculations of transition metals K-edges." Journal of Physics: Conference series, 190, 012010

10. MENEGHINI C., DI MATTEO S., MONESI C., NEISIUS T., PAOLASINI L., MOBILIO S., NATOLI C.R. "Antiferromagnetic–paramagnetic insulating transition in Cr-doped V2O3 investigated by EXAFS analysis." Journal of Physics: Condensed Matter, 21, 355401

11. PERKINS N.B., DI MATTEO S., NATOLI C.R. "Variational study of the antiferromagnetic insulating phase of V2O3 based on Nth order muffin-tin-orbitals." Physical Review B, 80, 165106

12. WILKINS S.B., DI MATTEO S., BEALE T.A.W., MAZZOLI C., HATTON P.D., BENCOK P., BRABERS V.A.M.

150

"Critical reexamination of soft x-ray Bragg forbidden reflections in magnetite." Physical Review B, 79, 201102R

13. SÉBILLEAU D., NATOLI C.R. "Some insight into the convergence of the multiple scattering expansion." Journal of Physics: Conference series, 190, 012202

14. CORDIER S., DORSON F., GRASSET F., MOLARD Y., FABRE B., HANEDA H., SASAKI T., MORTIER M., ABABOU-GIRARD S., PERRIN C. "Novel nanomaterials based on inorganic molybdenum octahedral clusters." Journal of cluster science, 20, (1), 9-21

15. NIU G., SAINT-GIRONS G., VILQUIN B., DELHAYE G., MAURICE J.L., BOTELLA C., ROBACH Y., HOLLINGER G. "Molecular beam epitaxy of SrTiO3 on Si (001): Early stages of the growth and strain relaxation." Applied Physics Letters, 95, 062902

16. SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., ZEBDA A., DAVID D., FABRE B., DEPUTIER S., PERRIN A., GUILLOUX-VIRY M., SOLAL F., GODET C. "Grafting of organic molecular layer on amorphous carbon and crystalline silicon surfaces." Diamond and Related Materials, 18, 1074-1080

17. FABRE B., CORDIER S., MOLARD Y., PERRIN C., ABABOU-GIRARD S., GODET C. "Electrochemical and charge transport behavior of molybdenum-based metallic cluster layers immobilized on modified n- and p-type Si(111) surfaces." Journal of Physical Chemistry C, 113, 17437-17446

18. DAUPHAS S., ABABOU-GIRARD S., GIRARD A., LE BIHAN F., MOHAMMED-BRAHIM T., VIE V., CORLU A., GUGUEN-GUILLOUZO C., LAVASTRE O., GENESTE F. "Stepwise functionalization of SiNx surfaces for covalent immobilization of antibodies." Thin Solid Film, 517, (21), 6016-6022

19. DROUET S., BALLUT S., RAULT-BERTHELOT J., TURBAN P., PAUL-ROTH C. "Scanning tunneling microscopy investigations of electropolymerized tetra-arylporphyrin complexes." Thin Solid Film, 517, 5474

20. GODET C., DAVID D., SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F. "Bulk and surface plasmon excitations in amorphous carbon films measured by core-level loss spectroscopy." Applied Surface Science, 265, 6598-6606

21. SABBAH Hu., CONDE J.P., CHU V., ZEBDA A., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., GODET C. "Thermal grafting of fluorinated molecular monolayers on doped amorphous silicon surfaces." Journal of Applied Physics, 105, 064914

22. LU Y., TRAN M., JAFFRÈS H., SENEOR P., DERANLOT C., PETROFF F., GEORGE J.M., LÉPINE B., ABABOU-GIRARD S., JÉZÉQUEL G. "Spin polarized inelastic tunneling through insulating barriers." Physical Review Letters, 102, 176801

2008

23. BARTALUCCI S., BERTOLUCCI S., BRAGADIREANU M., CURCEANU C., DI MATTEO S., EGGER J.P., GUARALDO C., LAUBENSTEIN M., MILOTTI E., PONTA T., SIRGHI D.L., SIRGHI F., SPERANDIO L., WIDMANN E., ZMESKAL J. "On the new limits of a Pauli Exclusion Principle violation by electrons." Il Nuovo Cimento B, 58, 34

24. PAOLASINI L., DI MATTEO S., DEEN P.P., WILKINS S.B., MAZZOLI C., DETLEFS B., LAPERTOT G., CANFIELD P. "Magnetic resonant x-ray scattering in the antiferromagnet CeFe2." Physical Review B, 77, 094433

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25. DA PIEVE F., SÉBILLEAU D., DI MATTEO S., GUNNELLA R., GOTTER R., RUOCCO A., STEFANI G., NATOLI C.R. "Multiple scattering approach for two-electron resonant emission studied by angle-resolved coincidence spectroscopy." Physical Review B, 78, 035122

26. ZHAO H.F., SÉBILLEAU D., WU Z.Y. "Correlation expansion: a powerful alternative multiple scattering calculation method." Journal of Physics: Condensed Matter, 20, 275241

27. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., LE BRETON J.C., SCHIEFFER P., LÉPINE B., JÉZÉQUEL G. "Spatially resolved electronic properties of MgO/GaAs(001) tunnel barrier studied by ballistic electron emission microscopy." Applied Physics Letters, 93, 172116

28. TOURNERIE N., SCHIEFFER P., LÉPINE B., LALLAIZON C., TURBAN P., JÉZÉQUEL G. "In-plane magnetic anisotropies in epitaxial Fe(001) thin films." Physical Review B, 78, 134401

29. HAUCH J.O., FONIN M., FRAUNE M., TURBAN P., GUERRERO R., ALIEV F.G., MAYER J., RÜDIGER U., GÜNTHERODT G. "Fully epitaxial Fe(110)/MgO(111)/Fe(110) magnetic tunnel junctions : growth, transport, and spin filtering properties." Applied Physics Letters, 93, 083512

30. DAUPHAS S., DELAHAYE T., LAVASTRE O., CORLU A., GUGUEN-GUILLOUZO C., ABABOU-GIRARD S., GENESTE F. "Localization and quantitative analysis of antigen-antibody binding on 2D substrate using imaging nanoSIMS." Analytical Chemistry, 80, (15), 5958-5962

31. ZEBDA A., CAMBERLEIN L., BÊCHE B., GAVIOT E., BÊCHE E., DUVAL D., ZYSS J., JÉZÉQUEL G., SOLAL F., GODET C. "Spin coating and plasma process for 2.5D integrated photonics on multilayer polymers." Thin Solid Film, 516, 8668-8674

32. DAUPHAS S., CORLU A., GUGUEN-GUILLOUZO C., ABABOU-GIRARD S., LAVASTRE O., GENESTE F. "Covalent immobilization of antibodies on electrochemically functionalized carbon surfaces." New Journal of Chemistry

33. ZEBDA A., SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., GODET C. "Surface energy and hybridization studies of amorphous carbon surfaces." Applied Surface Science, 254, 4980-4991

34. GAUTHIER N., ARGOUARCH G., PAUL F., HUMPHREY M.G., TOUPET L., ABABOU-GIRARD S., SABBAH Hu., HAPIOT P., FABRE B. "Silicon surface-bound redox-active wires derived from mono- and dinuclear iron (II) and ruthenium(II) oligo(phenyleneethynylene) complexes." Advanced Materials, 20, 1952-1956

35. BEGOU T., BÊCHE B., GROSSARD N., ZYSS J., GOULLET A., JÉZÉQUEL G., GAVIOT E. "Marcatili's extended approach : comparison to semi-vectorial methods applied to pedestal waveguide design." Journal of Optics A : Pure and Applied Optics, 10, 055310-055319

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2007

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37. JOLY Y., NAZARENKO E., LORENZO E., DI MATTEO S., NATOLI C.R. "Study of the electronic structure in transition-metal oxides using absorption and resonant x-ray scattering." AIP Conference Proceedings, 882, 89

38. BARTALUCCI S., BERTOLUCCI S., BRAGADIREANU M., CATTI M., CURCEANU C., DI MATTEO S., EGGER J.P., GUARALDO C., LAUBENSTEIN M., MILOTTI E., PONTA T., SIRGHI D.L., SPERANDIO L., WIDMANN E., ZMESKAL J. "VIP: an experiment to search for a violation of the Pauli Exclusion Principle." International Journal of Modern Physics A, 22, 242

39. DI MATTEO S., MAGNANI N., WASTIN F., REBIZANT J., CACIUFFO R. "Magnetic multipole order and symmetry considerations on the ground-state of NpO2." Journal of Alloys and Compounds, 444, 278

40. MAZZOLI C., FABRIZI F., DI MATTEO S., PAOLASINI L., DE BERGEVIN F., BOMBARDI A., GHIGNA P., CACIUFFO R. "Resonant magnetic X-ray scattering study of KCuF3." Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310, 796

41. MAZZOLI C., WILKINS S.B., DI MATTEO S., DETLEFS B., DETLEFS C., SCAGNOLI V., PAOLASINI L., GHIGNA P. "Disentangling multipole resonances through a full x-ray polarization analysis." Physical Review B, 76, 195118

42. DI MATTEO S., NORMAN M. "X-ray dichroism and pseudogap phase of cuprates." Physical Review B, 76, 117725

43. SUBIAS G., HERRERO-MARTIN J., GARCIA J., BLASCO J., MAZZOLI C., HATADA K., DI MATTEO S., NATOLI C.R. "Origin of the resonant x-ray scattering in LaMnO3." Physical Review B, 75, 235101

44. DA PIEVE F., DI MATTEO S., SÉBILLEAU D., GUNNELLA R., STEFANI G., NATOLI C.R. "Angular correlation between photoelectrons and Auger electrons within scattering theory." Physical Review A, 75, 052704

45. ZHAO H.F., SÉBILLEAU D., WU Z.Y. "Multiple scattering theory in a general basis." High Energy Physics and Nuclear Physics, 31, 1

46. ABABOU-GIRARD S., CORDIER S., FABRE B., MOLARD Y., PERRIN C. "Assembly of Hexamolybdenum Metallic Clusters on Silicon Surfaces." ChemPhysChem, 8, 2086-2090

47. BEGOU T., BÊCHE B., GOULLET A., GRANIER A., CARDINAUD C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., LANDESMAN J.P., GROSSARD N., JÉZÉQUEL G., ZYSS J. "First developments for photonics integrated on plasma-polymer-HMDSO : Single-mode TE_00 -TM_00 straight waveguides." Optical Materials, 30, 657-661

48. GODET C., KLEIDER J.P., GOUDOVSKIKH A. "Scaling analysis of non-Ohmic bandtail hopping transport in amorphous carbon nitride." Physica status solidi (b), 244, (6), 2081-2099

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49. BERTHEBAUD D, GRASSET F., ALLEGRET-MARET V., ABABOU-GIRARD S., PECHEV S. "Tunable optical absorption on "ZnxTixO(4-3y)N2y" nanosized spinel powders." Journal of Physical Chemistry C, 111, 7883-7888

50. ABABOU-GIRARD S., SABBAH Hu., FABRE B., ZELLAMA K., SOLAL F., GODET C. "Covalent Grafting of Organic Layers on Sputtered Amorphous Carbon : Surface Preparation and Coverage Density." Journal of Physical Chemistry C, 111, 3099-3108

51. LE BRETON J.C., LE GALL S., JÉZÉQUEL G., LÉPINE B., SCHIEFFER P., TURBAN P. "Transport property study of MgO-GaAs(001) contacts for spin injection devices." Applied Physics Letters, 91, (17), 172112

2006

52. BARTALUCCI S., BERTOLUCCI S., BRAGADIREANU M., CARGNELLI M., CURCEANU C., DI MATTEO S., EGGER J.P., GUARALDO C., LAUBENSTEIN M., MILOTTI E., PONTA T., SIRGHI D.L., SPERANDIO L., WIDMANN E., ZMESKAL J. "Experimental limit on the Pauli exclusion principle violation by electrons." Physics Letters B, 641, 18

53. DI MATTEO S., JOLY Y. "Parity and time-reversal breaking effects detected by resonant x-ray scattering." Physical Review B, 74, 014403

54. SICOT M., TURBAN P., ANDRIEU S., TAGLIAFERRI A., DE NADAI C., BROOKES N., BERTRAN F., FORTUNA F. "Spin-polarization at the NiMnSb/MgO(001) interface." Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 303, 54

55. FRAUNE M., HAUCH J.O., GÜNTHERODT G., LAUFENBERG M., FONIN M., RÜDIGER U., MAYER J., TURBAN P. "Structure-induced magnetic anisotropy in the Fe(110)/Mo(110)Al2O3(11-20) system." Journal of Applied Physics, 99, 033904

56. LU Y., LE BRETON J.C., TURBAN P., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Band structure of the epitaxial Fe/MgO/GaAs(001) tunnel junction studied by X-ray and ultraviolet photoelectron spectroscopies." Applied Physics Letters, 89, 152106

57. LU Y., ASSI C.K., LE BRETON J.C., TURBAN P., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Electronic properties of metal/MgO(001) interfaces." Journal de Physique IV France, 132, 63

58. LU Y., LE BRETON J.C., TURBAN P., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Measurement of the valence-band offset at the epitaxial MgO/GaAs(001) heterojunction by X-ray photoelectron spectroscopy." Applied Physics Letters, 88, 042108

59. SCHIEFFER P., TOURNERIE N., LÉPINE B., LALLAIZON C., GUIVARC'H A., JÉZÉQUEL G. "Interface formation and structural properties of iron thin films on Al0.48In0.52As(001)." Journal de Physique IV France, 132, 225

60. ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., FABRE B., ALIBART F., GODET C. "Covalent grafting of organic molecular chains on amorphous carbon surfaces." Journal of Non-Crystalline Solids, 352, 2011-2014

61. SÉBILLEAU D., GUNNELLA R., WU Z.Y., DI MATTEO S., NATOLI C.R. "Full multiple scattering approach with complex potential in the interpretation of electron and photon spectroscopies." Journal of Physics: Condensed Matter, topical review, 18, 175-230

154

62. EDDRIEF M., MARANGOLO M., ETGENS V., USTAZE S., SIROTTI F., MULAZZI M., PANACCIONE G., MOSCA D.H., LÉPINE B., SCHIEFFER P. "Interface bonding of a ferromagnetic/semiconductor junction : a photoemission study of Fe/ZnSe(001)." Physical Review B, 73, 115315

63. GODET C., KLEIDER J.P. "Disorder and localization in bandtail hopping transport : experiments and concepts." Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 17, 413-426

64. SCHIEFFER P., GUIVARC'H A., LALLAIZON C., LÉPINE B., SÉBILLEAU D., TURBAN P., JÉZÉQUEL G. "Formation of a body-centered-cubic Fe-based alloy at the Fe/GaAs(001) interface." Applied Physics Letters, 89, 161923

Ouvrages 2006

1. SÉBILLEAU D. "Magnetism: A Synchrotron radiation approach." Chapitre : 1 ": X-ray and electron spectroscopies : an introduction". Pages : 15-57 SPRINGER-VERLAG. Lect. Notes Phys. 697.

Conférences invitées 2010

1. SÉBILLEAU D. "MsSpec : A Multiple-Scattering Package for Spectroscopies using Electrons to probe Materials." LighTnet Dissemination Workshop, (Frascati), Italie

2. SÉBILLEAU D. "(X-Ray) Photoelectron Diffraction and Related Spectroscopies." LighTnet Dissemination Workshop, (Frascati), Italie

3. SÉBILLEAU D. "(X-Ray) Photoelectron Diffraction and Related Spectroscopies." International Workshop and Winter School: Photoemission , (Dijon), France

2009

4. CORDIER S., DORSON F., GRASSET F., MOLARD Y., FABRE B., SHESTOPALOV M., ABABOU-GIRARD S., GODET C., PERRIN C. "Novel functional surfaces, nanoparticles and nanomaterials based on metal atom clusters." 1st Int. Conf. Multifunctional, hybrid and nanomaterials, (Tours), France

5. TURBAN P., GUÉZO S., LALLAIZON C., SCHIEFFER P., LÉPINE B., JÉZÉQUEL G. "BEEM investigation of some spintronics heterostructures." 8th Japan-France Workshop on Nanomaterials, (Tsukuba), Japon

6. HUBY N., PLUCHON D., GODET C., LOAS G., VIE V., COULON N., MORÉAC A., PANIZZA P., SOLAL F., HAMEL C., BÊCHE B. "Organic integrated photonics coupled with plasma and complex fluids processes for micro-resonators development." 5th International Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics (28-31 Octobre), (Rennes), France

7. BÊCHE B., HUBY N., DUVAL D., PLUCHON D., VIE V., GODET C., SOLAL F., PANIZZA P., ARTZNER F., COURBIN L., GAVIOT E., RENAULT A., COULON N., LHERMITE H., TARABOUT C., LOAS G., SAINT-JALMES A., JÉZÉQUEL G. "Présentation des activités de photonique intégrée au sein de l'IPR : photonique intégrée sur organiques couplée aux nano-matériaux biomimétiques auto-assemblés et aux processus à base de fluides

155

complexes." Séminaire Invité de l Institut des Nanotechnologies de Lyon - INL (6 juillet), (Ecully-Lyon), France

2008

8. SÉBILLEAU D. "On the convergence of the multiple scattering series." LighTnet Meeting, (Trieste), Italie

9. SABBAH Hu., DAVID D., ABABOU-GIRARD S., FABRE B., DEPUTIER S., PERRIN A., GUILLOUX-VIRY M., ZELLAMA K., ZEBDA A., SOLAL F., GODET C. "Optimisation de couches minces de carbone amorphe pour le greffage covalent d’alcènes." Journées Scientifiques du Groupe Français d’Etude des Carbones , (Chambon-sur-Lac), France

10. GUÉZO S., TURBAN P., DI MATTEO S. "Ballistic electron emission microscopy (BEEM) investigation of epitaxial Au/GaAs(001) Schottky contacts." Statistical Physics and Low Dimensional Systems, (Nancy), France

2007

11. SÉBILLEAU D. "MsSpec : A Multiple-Scattering Package for Spectroscopies using Electrons to probe Materials." LighTnet Meeting, (Frascati), Italie

12. GODET C., KLEIDER J.P., GOUDOVSKIKH A. "Frequency scaling of ac hopping transport in amorphous carbon nitride." 5th Specialist Meeting on Amorphous Carbon thin films, (Heraklion), Greece

13. BÊCHE B., ARTZNER F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., FREIN L., GAVIOT E., HUBY N., PANIZZA P., GOULLET A., LANDESMAN J.P., RENAULT A. "Etude du couplage d'une optique intégrée sur organiques vers une photonique sub-micronique à base de nanomatériaux biomimétiques auto-assemblés." Séminaire Invité au Workshop Micro-optique, Plasmonique et Applications Biologiques (10-11 mai), France

Communications 2010

1. EL-KAZZI M., GRENET G., DELHAYE G., SAINT-GIRONS G., MERCKLING C., ROBACH Y., HOLLINGER G. "Ferroelectric BaTiO3 strained on SrTiO3(001) : Abnormal anion displacements evidenced by X-ray photoelectron diffraction (XPD)." E-MRS, (Strasbourg), France

2. SABBAH Hu., CHU V., CONDE J.P., ABABOU-GIRARD S., DELHAYE T., LEPOTTIER A., SOLAL F., GODET C. "Selective patterning of molecular grafting on doped a-Si:H templates." 23rd International Conference on Amorphous and Microcrystalline Semiconductors, (Utrecht), The Netherlands Acte : Physica Status Solidi (c), 7, (3–4), 720–723

3. DUVAL D., LHERMITE H., GODET C., HUBY N., BÊCHE B. "First development of submicronic waveguide structures on UV210 polymer." IEEE 15th European Conference on Integrated Optics - ECIO - 2010, (Cambridge), Angleterre Acte : Proceeding IEEE Integrated Optics Lett., 1, 1-2

156

2009

4. GENESTE F., DAUPHAS S., DELHAYE T.H., LAVASTRE O., CORLU A., GUGUEN-GUILLOUZO C., ABABOU-GIRARD S. "Immobilisation covalente d’anticorps sur des surfaces de carbone fonctionnalisées électrochimiquement." Journées d'électrochimie 2009, (Sinaia), Roumanie

5. GAUTHIER N., ARGOUARCH G., PAUL F., HUMPHREY M.G., ABABOU-GIRARD S., SABBAH Hu., HAPIOT P., FABRE B. "Functionalization of silicon surfaces with redox-active organo metallic complexes." Journée d'Electrochimie, (Sinai), Roumanie

6. SABBAH Hu., HERVE M., ABABOU-GIRARD S., FABRE B., DEPUTIER S., PERRIN A., GUILLOUX-VIRY M., SOLAL F., GODET C. "Robust immobilization of mulecular monolayers on amorphous carbon surfaces." Carbon 2009, the annual world conference on carbon, (Biarritz), France

7. GICQUEL-GUEZO M., NONG H., LEVALLOIS C., GRILLOT F., TURBAN P., MORÉAC A., DAPPE Y.J., MAALOUFF A., FLEURIER R., LOUALICHE S. "Ultrafast optical switch based on bundled carbon nanotubes." Frontier 2009, (Sendai), Japon

8. GICQUEL-GUEZO M., NONG H., LEVALLOIS C., GRILLOT F., LOUALICHE S., BRAMERIE L., MAALOUFF A., BOSC D., SIMON J.C., TURBAN P., MORÉAC A., FLEURIER R. "Exploring optical properties of carbon nanotubes in bundles for high-bit-rate telecommunication applications." GDR2009, (Coma-Ruga), Espagne

9. GUÉZO S., TURBAN P., DI MATTEO S., LALLAIZON C., LÉPINE B., LE GALL S., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Ballistic Electron Emission Microscopy: band structure effects in the epitaxial Au/GaAs(001) Schottky contact." 10th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures, (Granada), Espagne

10. SABBAH Hu., ZEBDA A., ABABOU-GIRARD S., FABRE B., DEPUTIER S., PERRIN A., GUILLOUX-VIRY M., SOLAL F., GODET C. "Modification of amorphous carbon film surfaces by thermal grafting of alkene molecules." E-MRS ( juin 2008), (Strasbourg), France Acte : Springer Proceedings in Physics , 129, 91-93

11. HUBY N., DUVAL D., POTEL A., BARBE J., TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., ZEBDA A., GODET C., VIE V., LOAS G., ZYSS J., BÊCHE B. "Development of micro-optical elements such as disks, rings and spheres for photonic applications." Nanosystem Engineering and Biophotonics (NEBO), (ENS Cachan), France

12. BÊCHE B., GAVIOT E., GODET C., ZEBDA A., POTEL A., BARBE J., CAMBERLEIN L., VIE V., PANIZZA P., LOAS G., HAMEL C., ZYSS J., HUBY N. "Spin coating and plasma process for 2.5D and hybrid 3D micro-resonators on multilayer polymers." SPIE Optics-Optoelectronics, (Prague (20-24 avril) ), République Tchèque Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7356, 735606-1/735606-10

2008

13. CORDIER S., DORSON F., GRASSET F., MOLARD Y., FABRE B., ABABOU-GIRARD S., PERRIN C. "Novel functional surfaces, nanoparticles and nanomaterials based on metal atom clusters." 1st Rennes-Sendai joint workshop on advanced materials and devices, (Rennes), France

157

14. ABABOU-GIRARD S., SABBAH Hu., GODET C., DEPUTIER S., CORDIER S., FABRE B., MOLARD Y., PERRIN C. "Fonctionnalisation de surfaces de carbone amorphe et de Si:H(111) par des clusters métalliques." 11èmes journées de la Matière Condensée, (Strasbourg), France

15. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., LE BRETON J.C., LE GALL S., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Microscopie à émission d’électrons balistiques (BEEM) : Imagerie et Spectroscopie d’interfaces avec une résolution nanométrique." 2èmes Journées Nanosciences de Bretagne, (Nantes), France

16. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., LE GALL S., LE BRETON J.C., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Local electronic properties of MgO tunnel barrier studied by Ballistic Electron Emission Microscopy (BEEM)." European Conference On Surface Science, (Liverpool), Grande-Bretagne

17. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., LE GALL S., LE BRETON J.C., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Microscopie à émission d’électrons balistiques (BEEM) : Etude des propriétés électroniques locales de barrières tunnel de MgO." 12eme Colloque Louis Néel, (La Grande Motte), France

18. TURBAN P., GUÉZO S., LALLAIZON C., SCHIEFFER P., LÉPINE B., JÉZÉQUEL G. "Ballistic Electron Emission Microscopy applied to spintronics heterostructures." 1st Rennes-Sendai Joint Workshop on advanced materials and devices, (Rennes), France

19. DUVAL D., TARABOUT C., ARTZNER F., HUBY N., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ZYSS J., BÊCHE B. "Observation of evanescent coupling and propagation from organic micro-disks to fibers of molecular self-assembled nanotubes." Journées Nationales sur les Technologies Émergentes en Micro-nanofabrication (19-21 novembre), (Toulouse), France

20. DUVAL D., TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., RENAULT A., BÊCHE B. "Premiers développements d'une photonique intégrée à base de nanostructures tubulaires biomimétiques obtenues par auto-assemblage moléculaire." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 229-231

21. BEGOU T., BÊCHE B., GROSSARD N., ZYSS J., GOULLET A., JÉZÉQUEL G., GAVIOT E. "Développement d'une méthode de type Marcatili modifiée pour les simulations de structures guidantes sur piédestal." Journées Nationales de l Optique Guidée, (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 226-228

22. DUVAL D., ZEBDA A., CAMBERLEIN L., GODET C., GAVIOT E., ZYSS J., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ARTZNER F., BÊCHE B. "Fabrication de micro-résonateurs 2.5D sur organiques par combinaison de processus couches minces." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 55-57

2007

23. SABBAH Hu., DAVID D., ABABOU-GIRARD S., FABRE B., DEPUTIER S., PERRIN A., GUILLOUX-VIRY M., ZELLAMA K., ZEBDA A., SOLAL F., GODET C. "Fonctionnalisation de couches minces de carbone amorphe par greffage covalent d’alcènes." Journées Scientifiques du Groupe Français d’Etude des Carbones, (Carcans-Maubuisson), France

24. SABBAH Hu., ZEBDA A., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., FABRE B., DEPUTIER S., GUILLOUX-VIRY M., PERRIN A., DAVID D., GODET C.

158

"Modification of amorphous carbon surfaces by liquid phase and vapour phase covalent grafting of organic monolayers." Journée du Club Microcapteurs CMC2, (Rennes), France

25. SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., ZEBDA A., SOLAL F., GODET C., FABRE B., GUILLOUX-VIRY M., DEPUTIER S., ZELLAMA K. "Etude par spectroscopie de photoémission de la fonctionnalisation de couches minces de carbone amorphe par des molécules organiques." Journées Rennes-Sétif, (Rennes), France

26. LE BRETON J.C., SCHIEFFER P., LE GALL S., TURBAN P., LÉPINE B., LU Y., BERTRU N., JÉZÉQUEL G. "Transport Properties at the MgO/n-GaAs(001) Interface: Propositions for Improvement of Spin Injection." MRS Fall Meeting, (Boston), USA

27. LE BRETON J.C., LÉPINE B., TURBAN P., SCHIEFFER P., LU Y., MICHEL A., JÉZÉQUEL G. "Propriétés de transport à l’interface MgO/GaAs." 11ème Colloque Louis Néel, (Lyon), France

28. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., LE BRETON J.C., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Microscopie d’électrons balistiques : le transport d’électrons chauds comme sonde des propriétés électroniques d’interface." 11ème Colloque Louis Néel, (Lyon), France

29. BÊCHE B., GAVIOT E., PELLETIER N., CAMBERLEIN L., GOULLET A., BEGOU T., GROSSARD N., BÊCHE E., TAHANI N., CARDINAUD C., GRANIER A., HIERLE R., LANDESMAN J.P., BRUNEAU M., HUBY N., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J. "Microsystèmes et capteurs opto-thermo-mécaniques sur matériaux polymères." 6ème Colloque International Telecom, (Fes), Maroc

2006

30. GODET C., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., FABRE B. "Etude XPS du greffage covalent de molécules organiques à la surface de couches minces de carbone amorphe." Journées Scientifiques du Groupe Français d’Etude des Carbones , (Presqu’île de Giens), France

31. GIRARD A., ABABOU-GIRARD S., LE BIHAN F., COULON N., MOHAMMED-BRAHIM T., JAFFREZIC N., GODET C. "Greffage de la transferrine sur oxyde de silicium." 1eres Journées Nanosciences de Bretagne, (Rennes), France

32. GUÉZO S., LE BRETON J.C., LÉPINE B., SCHIEFFER P., LALLAIZON C., JÉZÉQUEL G., TURBAN P. "Hétérostructures pour l’électronique de spin : de la croissance au transport." Journées Fonctionnalisation de Surfaces, (Rennes), France

33. LE BRETON J.C., TURBAN P., LÉPINE B., SCHIEFFER P., LALLAIZON C., LU Y., JÉZÉQUEL G. "Croissance et propriétés électroniques d’hétérostructures Fe/MgO/GaAs(001) pour l’électronique de spin." 1ères Journées Nanosciences de Bretagne, (Rennes), France

159

Posters 2010

1. FADJIE A., GODET C., TOURNERIE N., FABRE B., CORDIER S., MOLARD Y., PERRIN C., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F. "Electronic and transport properties of Hg // R – Alkyl – Si (R = Mo6I8, Re6Se8) molecular junctions." Workshop Surfaces , (Dijon), France

2. GODET C., DAVID D., SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F. "Etude des plasmons de volume et de surface du carbone amorphe par spectroscopie de pertes d’énergie des photo-électrons XPS." 24èmes Journées Surfaces et Interfaces, (Nantes), France

3. FADJIE A., GODET C., TOURNERIE N., FABRE B., CORDIER S., MOLARD Y., PERRIN C., ABABOU-GIRARD S., SORIEUX J. "Propriétés électriques des clusters métalliques immobilisés sur des surfaces de silicium fonctionnalisées: Si - Alkyl - Clusters // Hg." 24èmes Journées Surfaces et Interfaces, (Nantes), France

4. JAOUEN T., DELHAYE G., LÉPINE B., LE GALL S., SCHIEFFER P., TURBAN P., JÉZÉQUEL G. "Preliminary study of the growth of MgO on Si(001) by x-ray photoelectron spectroscopy." International Workshop and Winter School: Photoemission, (Dijon), France

5. GUÉZO S., TURBAN P., DI MATTEO S., SCHIEFFER P., LE GALL S., LÉPINE B., JÉZÉQUEL G. "Transverse-momentum selection rules for ballistic electrons at epitaxial metal/GaAs(001) interfaces." 24èmes Journées Surfaces et Interfaces, (Nantes), France

2009

6. LE BRETON J.C., LE GALL S., SCHIEFFER P., TURBAN P., DELHAYE G., LÉPINE B., JÉZÉQUEL G. "Influence of the MgO growth conditions on the electronic band structure of the Au/MgO/GaAs(001) heterostructure." E-MRS, (Strasbourg), France

7. DESPLANQUE L., DELHAYE G., ANDROUSSI Y., WALLART X. "Metamorphic Te doped AlInSb/GaInSb heterostructures." 15th European Molecular Beam Epitaxy Workshop, (Zakopane), Pologne

8. GICQUEL-GUEZO M., DAPPE Y.J., NONG H., TURBAN P., MORÉAC A., FLEURIER R., MAALOUFF A., LOUALICHE S. "Bundles of Carbon Nanotubes : a combined spectroscopic and theoretical study-influence of the weak mutual interactions on the optical properties." EMRS2009, (Strasbourg), France

9. GICQUEL-GUEZO M., TURBAN P., MORÉAC A., FLEURIER R., MAALOUFF A., NONG H., LOUALICHE S. "Insights in optical properties of bundled carbon nanotubes for telecommunications applications: a preliminary comparative study with individualized carbon nanotubes." TNT2009, (Barcelona), Espagne

10. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., LE BRETON J.C., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Local electronic properties of MgO/GaAs(001) tunnel contact studied by Ballistic Electron Emission Microscopy." 10th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures, (Granada), Espagne

160

2008

11. DAUPHAS S., ABABOU-GIRARD S., GIRARD A., LE BIHAN F., MOHAMMED-BRAHIM T., VIE V., CORLU A., GUGUEN-GUILLOUZO C., LAVASTRE O., GENESTE F. "Stepwise functionalization of Si3N4 surfaces for covalent immobilization of antibodies." 2èmes journées Nanosciences de Bretagne, (Nantes), France

12. SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., GODET C., FABRE B., GUILLOUX-VIRY M., PERRIN A., DEPUTIER S. "Modification of amorphous carbon film surfaces by thermal grafting of alkene molecules." American Physical Society Conference , (New Orleans), USA

13. ABABOU-GIRARD S., SABBAH Hu., GODET C., CORDIER S., FABRE B., MOLARD Y., PERRIN C. "Assembly of metallic clusters onto silicon surfaces." 59th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, (Sevilla), Spain

14. DESPLANQUE L., DELHAYE G., WALLART X. "High electron mobility Te-doped AlInSb/GaInSb heterostructures." 17th European Heterostructure Technology Workshop, (Venise), Italie

15. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., SCHIEFFER P., LE BRETON J.C., LÉPINE B., JÉZÉQUEL G. "Microscopie d’électrons balistiques (BEEM): Etude locale des propriétés électroniques des hétérostructures." 22èmes Journées Surfaces et Interfaces, (Grenoble), France

2007

16. SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., GODET C., FABRE B., GUILLOUX-VIRY M., PERRIN A., DEPUTIER S., DAVID D. "Etudes XPS des couches minces de carbone amorphe préparées par ablation laser et fonctionnalisées par une monocouche organique d’alcènes." Ecole Thématique NANOSOFT, (Roscoff), France

17. GUÉZO S., TURBAN P., LALLAIZON C., LE BRETON J.C., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Microscopie d’électrons balistiques : le transport d’électrons chauds comme sonde des propriétés électroniques d’interface." Ecole thématique Nanosoft, (Roscoff), France

2006

18. SABBAH Hu., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., FABRE B., ALIBART F., ZELLAMA K., GODET C. "Etude XPS du greffage covalent de molécules organiques à la surface de couches minces de carbone." Journées de la Matière Condensée , (Toulouse), France

19. TURBAN P., LALLAIZON C., LE BRETON J.C., LÉPINE B., SCHIEFFER P., JÉZÉQUEL G. "Microscopie d’électrons balistiques et électronique de spin." 1ères Journées Nanosciences de Bretagne, (Rennes), France

161

GRANULAIRES-MOUSSES

Articles dans une revue avec comité de lecture 2010 1. LE CAËR G.

"A Pearson random walk with steps of uniform orientation and Dirichlet distributed lengths." Journal of Statistical Physics

2. MUHIEDDINE M., CANOT E., MARCH R., DELANNAY R. "Coupling heat conduction and water-steam flow in a saturated porous medium." International Journal for Numerical Methods in Engineering

3. TIXIER T., TABUTEAU H., CARRIÈRE A., RAMOS L., LIGOURE C. "Transition from brittle to ductile rheological behavior by tuning the morphology of self-assembled networks." Soft Matter

4. HOLLOWAY K.E., TABUTEAU H., DE BRUYN J.R. "spreading and fingering in a yield stress fluid during spin-coating." RHEOLOGICA ACTA, 49, (3), 245-254

5. DOLLET B. "Local description of the two-dimensional flow of foam through a contraction." Journal of Rheology, 54, 741-760

6. SALONEN A., IN M., EMILE J., SAINT-JALMES A. "Solutions of surfactant oligomers: a model system for tuning foam stability by the surfactant structure." Soft Matter, 6, 2271

7. SCHEID B., DELACOTTE J., DOLLET B., RIO E., RESTAGNO F., VAN NIEROP E.A., CANTAT I., LANGEVIN D., STONE H.A. "The role of surface rheology in liquid film formation." EPL, 90, 24002

8. LAMBERT J., MOKSO R., CANTAT I., CLOETENS P., GLAZIER J., GRANER F., DELANNAY R. "Coarsening foams robustly reach a self-similar growth regime." Physical Review Letters

9. DOLLET B., CANTAT I. "Deformation of soap films pushed through tubes at high velocity." Journal of Fluid Mechanics, 652, 529-539

10. SELVA B., CANTAT I., JULLIEN M.C. "Thermocapillary actuation by optimized resistor pattern: bubbles and droplets displacing, switching and trapping." Lab on a Chip

11. LOUREIRO J.M., COSTA B.F.O., DAS S., AMARAL V.S., LE CAËR G. "Magnetic study of amorphization of ball-milled FeCr alloys." Journal of Physics: Conference series, 200, 082017 (4 pages)

12. LE CAËR G., BUREAU B., MASSIOT D. "An extension of the Czjzek model for the distributions of electric field gradients in disordered solids and an application to NMR spectra of 71Ga in chalcogenide glasses." Journal of Physics: Condensed Matter, 22, (6), 065402 (17 pp)

2009 13. LOMINÉ F., OGER L.

"Dispersion of particles by spontaneous interparticle percolation through unconsolidated porous media." Physical Review E, 79, 051307

14. GUILLERMIC R.M., SALONEN A., EMILE J., SAINT-JALMES A. "Surfactant foams doped with laponite: unusual bahaviors induced by aging and confinement." Soft Matter, 5, 4975

15. SEGUIN A., BERTHO Y., GONDRET P., CRASSOUS J. "Sphere penetration by impact in a granular medium: A collisional process." Europhysics Letters, 88, (4), 44002

162

16. RECHER G., ROUÈDE D., RICHARD P., SIMON A., BELLANGER J.J., TIAHO F. "Three distinct sarcomeric patterns of skeletal muscle revealed by SHG and TPEF Microscopy." Optics express, 17, (22), 19763-19777

17. EMILE J., SALONEN A., DOLLET B., SAINT-JALMES A. "A systematic and quantitative study of the link between foam slipping and interfacial viscoelasticity." Langmuir, 25, 13412-13418

18. LOUGE M., VALANCE A., MINT BABAH H., MOUREAU-TROUVÉ J.C., OULD EL MOCTAR A., DUPONT P., OULD AHMEDOU D. "Penetration of humidity and dust beneath ripples and dunes." Journal of Geophysical Research

19. LOUGE M., VALANCE A., OULD EL MOCTAR A., DUPONT P. "Packing variations on a ripple of nearly monodisperse dry sand." Journal of Geophysical Research

20. BORKENT B.M., SCHÖNHERR H., LE CAËR G., DOLLET B., LOHSE D. "Preferred sizes and ordering in surface nanobubble populations." Physical Review E, 80, (036315)

21. BEGIN-COLIN S., GADALLA A., LE CAËR G., HUMBERT O., THOMAS F., BARRES O., VILLIERAS F., TOMA L.F., BERTRAND G., ZAHRAA O., GALLARD M., HONERLAGE B., GILLIOT P. "On the origin of the decay of the photocatalytic activity of TiO2 powders ground at high-energy." Journal of Physical Chemistry C, 113, (38), 16589-16602

22. GARBIN V., DOLLET B., OVERVELDE M., COJOC D., DI FABRIZIO E., VAN WIJNGAARDEN L., PROSPERETTI A., DE JONG N., LOHSE D., VERSLUIS M. "History force on coated microbubbles propelled by ultrasound." Physics of Fluids, 21, (092003)

23. VALANCE A. , CRASSOUS J. "Granular Medium impacted by a projectile: Experiment and Model." European Physical Journal E, 30, 43-54

24. MCNAMARA S., RICHARD P., KIESGEN DE RICHTER S., LE CAËR G., DELANNAY R. "Measurement of granular entropy." Physical Review E, 80, 031301

25. AMMI M. , OGER L., BELADJINE D., VALANCE A. "Three-dimensional analysis of the collision process of a bead on a granular packing." Physical Review E, 79, 021305

26. CREYSSELS M., DUPONT P., OULD EL MOCTAR A., VALANCE A., CANTAT I., JENKINS J.T., PASINI J.M., RASMUSSEN K.R. "Saltating particles in a turbulent boundary layer: Experiment and Theory." Journal of Fluid Mechannics, 625, 47-74

27. COSTA B.F.O., LE CAËR G., LOUREIRO J.M. "Ball-milling in vacuum of alpha and sigma phases of near-equiatomic FeCr alloys." Journal of Alloys and Compounds, 483, 70-73

28. CRASSOUS J., ERPELDING M., AMON A. "Diffusive Waves in a Dilating Scattering Medium." Physical Review Letters, 103, 013903

29. SNABRE P., CRASSOUS J. "Multispeckle diffusing wave spectroscopy of colloidal particles suspended in a random packing of glass spheres." European Physical Journal E

30. WELKER P., MCNAMARA S. "What triggers failure in frictional granular assemblies?." Physical Review E, 79, 061305

31. KIESGEN DE RICHTER S., LE CAËR G., DELANNAY R. "Heterogeneous dynamics of a granular pack under vertical tapping." Europhysics Letters, 85, (3), 58004(6 pages)

163

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"Thermal decomposition of HfCl4 as a function of its hydration rate." Journal of Solid State Chemistry, 179, 1842-1851 (2006)

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74. TERRIAC E., EMILE J., CANTAT I. "Viscous force exerted on a foam at a solid boundary : influence of the liquid fraction and of the bubble size." Europhysics Letters, 74, 909 (2006)

75. CANTAT I., PITOIS O. "Stokes experiment in a liquid foam." Physics of Fluids, 18, 083302 (2006)

76. TABERLET N., RICHARD P., HINCH E.J. "The S-shape of a granular pile in a rotating drum." Physical Review E, 73, 050301 (2006)

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78. OGER L., LOCHMANN K., STOYAN D. "Statistical analysis of random sphere packings with variable radius distribution." Solid State Sciences, 07, 110 (2006)

79. LOMINE F., OGER L. "Transport of small particles through a 3D packing of spheres: experimental and numerical approaches." Journal of Statistical Mechanics, 07019 (2006)

80. CANTAT I., POLINI C., DELANNAY R. "Experimental evidence of foam flow destabilisation in a two-dimensional bidisperse foam." Physical Review E, 73, 011505 (2006)

81. BI W., RICHARD P., VALANCE A., DELANNAY R. "Experimental study of two-dimensional granular flows down an inlined chute." Physics of Fluids, 18, 123302 (2006)

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82. AMMI M. , VALANCE A., BELADJINE D., OGER L. "Discrete Element Method studies of the collision of one rapid sphere on 2D and 3D packing." European Physical Journal E, 17 , 467-476 (2006)

Ouvrages 2010 83. MCNAMARA S.

"Modélisation numérique discrète des matériaux granulaires." Chapitre : 4 "Méthode de Dynamique Evénementielle". Pages : 117-134 Hermès-Lavoisier. F. Radjai and F. Dubois, editeurs.

84. MCNAMARA S. "Modélisation numérique discrète des matériaux granulaires." Chapitre : 1 "Méthode de Dynamique Moléculaire". Pages : 25-48 Hermès-Lavoisier. F. Radjai and F. Dubois, editeurs.

2008

85. GAFFET E., LE CAËR G. "Nanomaterials and Nanochemistry." Chapitre : 19 "Mechanical milling". Springer. Eds: C. Bréchignac, P. Houdy, M. Lahmani.

Conférences invitées 2010 86. SELVA B., CANTAT I., JULLIEN M.C.

"Migration of a bubble towards higher surface tension under the effect of thermocapillary stresses." Eufoam 2010, (Borovets), Bulgarie

87. DOLLET B. "Agents de contraste ultrasonique." Acoustique non lineaire : de la terre au nano, (Oleron), France

88. DOLLET B. "Fast dynamics of soap films and foams." Eufoam 2010, (Borovets), Bulgarie

2009 89. RICHARD P.

"Comments on Compactivity, Angoricity, and Open Issues in Granular Statistics." Lorentzcenter workshop Statistical mechanics of static granular media, 6 - 10 Jul 2009, (Leiden), Pays-bas

90. RICHARD P. "Rheology of confined granular flows." joint AUTM-ISIMM symposium on mathematical modeling and physical instances of granular flows, 14-18 septembre 2009, (Reggio Di Calabria), Italie Acte : AIP Conference Proceedings, 1227, 79-88

91. CANTAT I., SELVA B., JULLIEN M.C. "Bubble migration in a temperature gradient." Complex and Biofluids, (Cargèse), France

92. CANTAT I. "Plasticity in foams." Flow of foams, (Leiden), Hollande

93. DELANNAY R. "Dynamiques complexes dans les matériaux granulaires." Colloque National des systèmes complexes « Vers une science et ingénierie des systèmes complexes », (Paris), France

94. MCNAMARA S. "Measuring the entropy of a granular packing with overlapping volume histograms."

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Lorentz Center Workshop: Statistical Mechanics of Static Granular Media (6-10 juillet 2009), (Leiden), Pays-Bas

2008 95. MCNAMARA S.

"Testing Edward's Statistical Mechanics with Volume Histograms." Granular Gases 2008, (Thurnau), Allemagne

96. RICHARD P. "Diminution du frottement dans des écoulements granulaires confinés." GDR PHENIX, 13-14 octobre 2008, (Lyon), France

97. RICHARD P. "Axial segregation and pattern formation in a rotating drum." attern formation in particle systems workshop, (Warwick), Angleterre

98. DELANNAY R., VALANCE A. "Kelvin-Helmholtz like Instability in granular flows." Workshop : “Pattern formation in particle systems” Complexity Science, Warwick University, (Warwick), Royaume Uni

99. DELANNAY R. "Rheology of confined granular flows." Keynote conference of DeGennesDays Granular Matter Satellite Symposium, (Paris), France

100. LE CAËR G. "Local fluctuations of eigenvalues of random matrices from the beta-Hermite ensemble." 6th Workshop on Statistical Physics and Low-dimensional Systems, ((21-23 Mai) Nancy), France

2007 101. RICHARD P.

"Temperature-like variables in granular packings." Statics and dynamics of granular media and colloidal suspensions, Satellite conference of StatPhys 23, 4-6 juillet,, (Naples), Italie

102. COSTA B.F.O., LE CAËR G., LOUREIRO J.M. "Ball-milling in vacuum of alpha and sigma phases of near-equiatomic FeCr alloys." International Symposium on Metastable, Mechanically Alloyed and Nanocrystalline Materials, (26-30 Aout Corfou), Grèce

2006 103. RICHARD P.

"Slow relaxation and compaction of granular media." 20th Canberra International Physics Summer School and Workshop on Granular Materials, 4-8 décembre 2006, (Canberra), Australie Publication correspondante : GRANULAR AND COMPLEX MATERIALS, World Scientific Lecture Notes in Complex Systems, 8, 245-255 (2006)

Communications 2010 104. AMON A., SESSOMS D.A., COURBIN L., PANIZZA P.

"Droplet traffic at a junction : dynamics of path selection." 11th Experimental Chaos and Complexity Conference, (Lille), France

105. RICHARD P. "Quelques grains sur un plan incliné." GDR Transnat, 9-10 mars 2010, (Grenoble), France

106. SESSOMS D.A., COURBIN L., PANIZZA P., AMON A. "Trafic de gouttes à une jonction." 13ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France Acte : Comptes-Rendus de la 13ème Rencontre du Non-linéaire, 175

168

2009 107. MÉTAYER J.F., DELANNAY R., RICHARD P., VALANCE A., LOUGE M.

"Rheology of Confined Granular Flows : from Gas to Glass." Powders and grains, (Denver), USA Acte : AIP Conference Proceedings, 1145, 503

108. OGER L., AMMI M. , VALANCE A. "Model of Sand Transport by Consecutive Disk collisions on 2D Disordered packing." Powders and Grains, (Golden, Colorado), USA Acte : AIP Conference Proceedings, 1145, 763

109. MCNAMARA S., RICHARD P., KIESGEN DE RICHTER S., LE CAËR G., DELANNAY R. "Overlapping Histogram method for testing Edward's Statistical Mechanics of Powders." Powders and Grains 2009 (13-17 juillet 2009), (Golden CO), USA

110. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesure de micro-déformations dans les matériaux granulaires par diffusion de la lumière." Rencontre du GdR Transport Solide Naturel, (Roscoff), France

111. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Spatially resolved light scattering measurements of micro-deformations in granular materials." Workshop frontiers of soft condensed matter, (Les Houches), France

2008 112. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J.

"Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." Rencontre de physique statistique, (Paris), France

2007

113. DELANNAY R., RICHARD P., VALANCE A., SANCHEZ P., MÉTAYER J.F. "How sidewalls influence granular flows." conference satellite de statphys. : Statics and dynamics of granular media and colloidal suspensions, (Naples), Italie

114. TABERLET N., RICHARD P., DELANNAY R. "Leidenfrost granular flows." Traffic and Granular Flow '07, 20-22 juin 2007, (Orsay), France Acte : Traffic and Granular Flow ’07, 565-576

115. RICHARD P. "Quelques aspects de la compaction granulaire." GDR MIDI; 29 mai 2007, (Carry Le Rouet), France

2006 116. DELANNAY R., BI W., TABERLET N., RICHARD P., VALANCE A.

"Two and three-dimensional confined granular flows." 3rd Annual European Rheology Conference, (Hersonisos), Grèce (2006)

117. DELANNAY R., LAMBERT J., RIBIÈRE P. "Slow relaxation of foams and granular systems." 6th European Conference on Foams, Emulsion and Applications (Eurofoam), (Postdam), Allemagne (2006)

118. AMON A., LEFRANC M. "Les sauts de mode tronquent la dynamique des oscillateurs paramétriques optiques." (Poster) 9ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France Publication correspondante : Comptes-Rendus de la 9ème Rencontre du Non-Linéaire, 13 (2006)

169

Posters

2009

119. WELKER P., MCNAMARA S. "Failure in small granular assemblies." Powders and Grains 2009 (13-17 juillet 2009), (Golden CO), USA

120. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Interferometric measurements of small deformations of granular materials." Deformation and Failure of Geomaterials (Workshop), (Brindisi), Italie

121. AMON A., DELANNAY R., VALANCE A. "Instabilités d'écoulements granulaires bidisperses en cisaillement sur un plan incliné." 12ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France

122. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Interferometric measurements of small deformations of granular materials." Powders and Grains, (Golden, Colorado), USA Acte : AIP Conference Proceedings, 1145, 237

123. AMON A., DELANNAY R., VALANCE A. "Shear Instabilities in Bidisperse Granular Flows." Powders and Grains, (Denver), USA Acte : AIP Conference Proceedings, 1145, 583

2008 124. GUILLERMIC R.M., DELANNAY R., VALANCE A., AMON A.

"Shear instabilities in bidisperse granular flows." GRC Granular and Granular-Fluid Flow, (Colby College, Maine), USA

125. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." 11èmes journées de la matière condensée, (Strasbourg), France

126. ERPELDING M., AMON A., CRASSOUS J. "Mesures de micro-déplacements dans les matériaux granulaires par diffusion dynamique de la lumière." 11ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France

2007 127. AMON A., SURET P., BIELAWSKI S., DEROZIER D., LEFRANC M.

"Caractère multimode d'un oscillateur paramétrique optique triplement résonant." 10ème Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France

170

171

PHOTONIQUE ET LASERS

Articles dans une revue avec comité de lecture 2010 1. DUVAL D. , BÊCHE B.

"Theoretical formulation to shape versatile propagation characteristics of 3-layer-tubular waveguides: sub-wavelength and asymptotic study." Journal of Optics A : Pure and Applied Optics, 12, (7), 075501-0755011

2. DUVAL D. , LHERMITE H., GODET C., HUBY N., BÊCHE B. "Fabrication and optical characterization of sub-micronic waveguide structures on UV210 polymer." Journal of Optics A : Pure and Applied Optics, 12, 055501-055507

3. GAVIOT E., FAILLEAU G., MORICE R., CAMBERLEIN L., POLET F., BÊCHE B. "Metrological prospects for the assessment of transition plateaus." Metrologia, 47, (4), 349-356

4. GAVIOT E., FAILLEAU G., MORICE R., CAMBERLEIN L., POLET F., BÊCHE B. "Towards a thermodynamic assessment of transition plateaus." Metrologia, 47, (4), 357-362

5. BÊCHE B. "Review : Integrated photonics devices on SU8 organic materials." Invited paper, Academic J. - Int. J. Phys. Sci., 5, (6), 1-7

6. HUBY N., PLUCHON D., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Design of organic 3D microresonators with microfluidics coupled to thin-film processes for photonic applications." Optics Communications, 283, (11), 2451-2456

7. PAL V., TROFIMOFF P., MIRANDA B., BAÏLI G., ALOUINI M. , MORVAN L., DOLFI D., GOLDFARB F., SAGNES I., GHOSH R., BRETENAKER F. "Measurement of the coupling constant in a two-frequency VECSEL." Optics express, 18, 5008-5014

8. BÊCHE B., JIMENEZ A., COURBIN L., CAMBERLEIN L., ARTZNER F., GAVIOT E. "Functional silica nano-connections based on fluidic approach for integrated photonics." Electronics Letters, 46, (5), 356-358

9. BÊCHE B., GAVIOT E., RENAULT A., ZYSS J., ARTZNER F. "Another way to shape comprehensive analytical approach describing electromagnetic energy distribution through four-slab-layer structures." Opt. - Int. J. Light Electron. Opt., 121, 188-194

10. BERGER P., ALOUINI M., BOURDERIONNET J., BRETENAKER F., DOLFI D. "Dynamic saturation in semiconductor optical amplifiers: accurate model, role of carrier density, and slow light." Optics express, 18, 685-693

11. BÊCHE B., POTEL A., BARBE J., VIE V., ZYSS J., GODET C., HUBY N., PLUCHON D., GAVIOT E. "Resonant coupling into hybrid 3D micro-resonator devices on organic/biomolecular film/glass photonic structures." Optics Communications, 283, (1), 164-168

2009 12. BERGER P., ALOUINI M., BOURDERIONNET J., BRETENAKER F., DOLFI D.

"Slow light using semiconductor optical amplifiers: Model and noise characteristics." Comptes Rendus de l'Academie des Sciences Physique , 10, (10)

172

13. GRANIER A., BEGOU T., MAKAOUI K., SOUSSOU A., BÊCHE B., GAVIOT E., BESLAND M.P., GOULLET A. "Influence of ion bombardment and annealing on the structural and optical properties of TiOx thin films deposited in inductively coupled TTIP/O2 plasma." Plasma Processes and Polymers, 6, 741-745

14. BAÏLI G., MORVAN L., ALOUINI M. , DOLFI D., BRETENAKER F., SAGNES I., GARNACHE A. "Experimental demonstration of a tunable dual-frequency semiconductor laser free of relaxation oscillations." Optics Letters, 34, (21), 3421-3423

15. BERGER P., BOURDERIONNET J., ALOUINI M., BRETENAKER F., DOLFI D. "Theoretical Study of the Spurious-Free Dynamic Range of a Tunable Delay Line based on Slow Light in SOA." Optics express, 17, (22), 20584-20597

16. BÉNIÈRE A., ALOUINI M., GOUDAIL F., DOLFI D. "Design and experimental validation of a snapshot polarization contrast imager." Applied Optics, 48, 5764-5773

17. BAÏLI G., ALOUINI M. , MALHERBE T., DOLFI D., SAGNES I., BRETENAKER F. "Direct observation of the class-B to class-A transition in the dynamical behavior of a semiconductor laser." Europhysics Letters, 87, 44005

18. ABBOT B.P., BONDU F., et al. "An upper limit on the stochastic gravitational-wave background of cosmological origin." Nature, 460, (20), 990-994

19. AIROUDJ A., BÊCHE B., DEBARNOT D., GAVIOT E., PONCIN-EPAILLARD F. "Integrated SU-8 photonic gas sensors based on PANI polymer devices: Comparison between metrological parameters." Optics Communications, 282, (19), 3839-3845

20. ALOUINI M. , GOUDAIL F., GRISARD A., BOURDERIONNET J., DOLFI D., BÉNIÈRE A., BAARSTAD I., LOKE T., KASPERSEN P., NORMANDIN X., BAARSTAD I., BAARSTAD I., BERGINC G. "Near infrared active polarimetric and multispectral laboratory demonstrator for target detection." Applied Optics, 48, (8), 1610-1618

21. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., DOLFI D., ALOUINI M. "Target detection in active polarization images perturbed with additive noise and illumination non uniformity." Journal of the Optical Society of America A , 26, (7), 1678-1686

22. CHATELAIN F., TOURNERET J., ROCHE M., ALOUINI M. "Estimating the Polarization Degree of Polarimetric Images in Coherent Illumination Using Maximum Likelihood Methods." Journal of the Optical Society of America A , 26, (6), 1348-1359

23. BONDU F., et al. "Laser with an in-loop relative frequency stability of 1.0×10-21 on a 100 ms timescale for gravitational wave detection." Physical Review A, 79, 053824

24. ROMANELLI M. , VALLET M. "Resonant two-beam interferometric sensor independent of intracavity losses." Journal of the European Optical Society : Rapid Publications, 4, 09023

25. AIROUDJ A., DEBARNOT D., BÊCHE B., PONCIN-EPAILLARD F. "Development of an optical ammonia sensor based on polyaniline/epoxy resin (SU-8) composite." Talanta, 77, 1590-1596

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2008 26. AIROUDJ A., DEBARNOT D., BÊCHE B., PONCIN-EPAILLARD F.

"Design and sensing properties of an integrated optical gas sensors based on a multilayer structure." Analytical Chemistry, 80, 9188-9194

27. PILLET G., MORVAN L., BRUNEL M., BRETENAKER F., DOLFI D., VALLET M., HUIGNARD J.P., LE FLOCH A. "Dual-Frequency Laser at 1.5 µm for Optical Distribution and Generation of High-Purity Microwave Signals." Journal of Lightwave Technology, 26, (15), 2764-2773

28. BRUNEL M., VALLET M. "Pulse-to-pulse coherent beat note generated by a passively Q-switched two-frequency laser." Optics Letters, 33, (21), 2524-2526

29. DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., GAVIOT E., RENAULT A., BÊCHE B. "Development of a new practical approach of integrated photonics based on biomimetic molecular self-assembled nanotubes." Electronics Letters, 44, (19), 1134-1135

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2007 35. BEGOU T., BÊCHE B., GOULLET A., GRANIER A., CARDINAUD C., GAVIOT E., CAMBERLEIN

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Ouvrages 2010 1. ALOUINI M. , BRETENAKER F.

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Conférences invitées 2010 1. BÊCHE B., DUVAL D.

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2. PLUCHON D., HUBY N., DUVAL D., BÊCHE B. "New prospects for the realization of 2D and 3D organic micro-optical-resonators." Phobia Annual Nanophotonics International Conference - PANIC, (Wroclaw), Pologne

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4. BÊCHE B., HUBY N., DUVAL D., PLUCHON D., LOAS G., COULON N., LHERMITE H., CAMBERLEIN L., ZYSS J., FREIN L., GAVIOT E. "A targeted review of hybrid integrated photonics." European Optical Society - EOS Annual Meeting, (Paris), France

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6. BÊCHE B. "Integrated photonics - Part I : Versatile waveguide structures towards innovative crystal photonics devices." Séminaire Invité aux 'Monabiphot' (Molecular Nano Biophotonics meeting), (Carqueirannes-Toulon), France

7. BÊCHE B. "Integrated photonics on SU8 material: a targeted review."

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International Conference on Engineering and Meta-Engineering (ICEME 2010) : Optical Engineering and Photonics, (Orlando - Florida), Etats-Unis

8. BÊCHE B., DUVAL D., LHERMITE H., HUBY N., PLUCHON D., COULON N., DORE F., LOAS G., ZYSS J., CAMBERLEIN L., GAVIOT E. "Micro- and nano-photonics devices on organics materials coupled with various thin layer processes and treatments." Workshop on Organic Electronics and Nanophotonics - WOREN (31 janvier - 4 février), (Swieradow Zdroj), Pologne

9. BÊCHE B. "Micro-optical devices on organic materials : an overview." International Conference on Polymer Processing and Characterization - ICPPC (15-18 janvier ), (Kottayam, Kerala), Inde

2009 10. BONDU F., et al.

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11. BRUNEL M., VALLET M. "Lasers solides bifréquences: régimes continus et pulsés, applications." JNCO (Journées nationales des cristaux pour l'optique), (Lyon), France

12. HUBY N., PLUCHON D., GODET C., LOAS G., VIE V., COULON N., MORÉAC A., PANIZZA P., SOLAL F., HAMEL C., BÊCHE B. "Organic integrated photonics coupled with plasma and complex fluids processes for micro-resonators development." 5th International Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics (28-31 Octobre), (Rennes), France

13. BÊCHE B., HUBY N., DORE F., DUVAL D., PLUCHON D. "Vue d'ensemble : Guides d'ondes en polymères, interféromètres de Mach-Zehnder et micro-résonateurs pour des applications en télécommunications optiques et en métrologie par capteurs." 2ème Rencontres Scientifiques Sétif/Rennes/Strasbourg (9-13 octobre); Université de Ferhat Abbas, (Sétif), Algérie

14. ALOUINI M. , MOLIN S., BAÏLI G., DOLFI D., MERLET T. "Phonon-photon interactions for very low noise RF optical links." Security and Defense 2009, Photonic Components and Architectures in Defence Systems, (Berlin), Germany Acte : Proceedings SPIE Europe, 7482B, (20)

15. BÊCHE B., HUBY N., DUVAL D., PLUCHON D., VIE V., GODET C., SOLAL F., PANIZZA P., ARTZNER F., COURBIN L., GAVIOT E., RENAULT A., COULON N., LHERMITE H., TARABOUT C., LOAS G., SAINT-JALMES A., JÉZÉQUEL G. "Présentation des activités de photonique intégrée au sein de l'IPR : photonique intégrée sur organiques couplée aux nano-matériaux biomimétiques auto-assemblés et aux processus à base de fluides complexes." Séminaire Invité de l Institut des Nanotechnologies de Lyon - INL (6 juillet), (Ecully-Lyon), France

2008 16. BÊCHE B., HUBY N., CAMBERLEIN L., POTEL A., BARBE J., LOAS G., HAMEL C., VIE V.,

DUVAL D. , ARTZNER F., PANIZZA P., RENAULT A., GAVIOT E. "Microcapteurs à base de photonique intégrée sur SU8 : premiers développements de microstructures photoniques résonantes 3D." Séminaire Invité à la Journée du 10 ans du Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire - ENS (21 novembre), (Cachan), France

176

2007 17. BÊCHE B., ARTZNER F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., FREIN L., GAVIOT E., HUBY N., PANIZZA P.,

GOULLET A., LANDESMAN J.P., RENAULT A. "Etude du couplage d'une optique intégrée sur organiques vers une photonique sub-micronique à base de nanomatériaux biomimétiques auto-assemblés." Séminaire Invité au Workshop Micro-optique, Plasmonique et Applications Biologiques (10-11 mai), France

Communications 2010 1. HUBY N., LE GOFF A., GUÉRIN C., VIE V., BÊCHE B.

"Réalisation de nanostructures organiques par AFM pour la photonique intégrée." Journées de la Microscopie Champ Proche (28-29 juin), (Rennes), France

2. PLUCHON D., HUBY N., VIE V., LOAS G., COULON N., PANIZZA P., GAVIOT E., ZYSS J., BÊCHE B. "Conception de micro-résonateurs 3D par procédés hybrides." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Besançon), France Acte : JNOG 2010

3. ROMANELLI M. , BRUNEL M., VALLET M. "Observation de structures dissipatives dans le profil transverse d'intensité d'un laser saphir-titane." Rencontre du Non-Linéaire, (Paris), France Acte : Comptes-rendus de la 13e Rencontre du Non-Linéaire

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7. BÊCHE B., JIMENEZ A., COURBIN L., CAMBERLEIN L., DORE F., DUVAL D., ARTZNER F., GAVIOT E. "Silica nano-ridges connections based on a fluidic approach for hybrid integrated photonics." SPIE Photonics Europe (12-16 avril), (Bruxelle), Belgique Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7712-16, 7712-16.1-7712-16.9

8. DUVAL D. , LHERMITE H., GODET C., HUBY N., BÊCHE B. "First development of submicronic waveguide structures on UV210 polymer." IEEE 15th European Conference on Integrated Optics - ECIO - 2010, (Cambridge), Angleterre Acte : Proceeding IEEE Integrated Optics Lett., 1, 1-2

9. PLUCHON D., HUBY N., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Réalisation de micro-résonateurs 3D organiques par procédés micro-fluidiques et couches minces pour des applications en photonique intégrée." Congrès Méditerranéen des Télécommunications - CMT 2010 (18-20 mars), (Casablanca), Maroc

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10. HUBY N., PLUCHON D., BELLOUL M., MORÉAC A., COULON N., GAVIOT E., SAINT-JALMES A., PANIZZA P., BÊCHE B. "Microfluidics and thin film processes : a recipe for organic integrated photonics based on 3D microresonators." SPIE Photonics West (23-28 janvier), (San Francisco - Californie ), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7604, 7604-06.1-7604-06.7

2009 11. POUGET E., TARABOUT C., DUVAL D., BÊCHE B., PANIZZA P., DUJARDIN E., CAVALIER A.,

FAY N., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Un échafaudage de peptides pour fabriquer des nanotubes de silice : Une organisation très hiérarchique." Atelier du Savoir 2009 : La chimie dans le nanomonde: conception, fonction (5-7 Octobre), (St Malo), France

12. POTEL A., BARBE J., MALIKI M. , VIE V., CAMBERLEIN L., HAMEL C., GAVIOT E., ZYSS J., LOAS G., HUBY N., BÊCHE B. "Étude du couplage en photonique intégrée entre guides d'ondes organiques SU8 et microsphères de verre au travers d'un gap biomoléculaire lipidique : résonateurs 3D." Journées Nationales de l'Optique Guidée, (Lille), France Acte : JNOG 2009, 305-307

13. ROMANELLI M. , VALLET M. "Interféromètre Fabry-Perot à deux finesses : application à la caractérisation d'échantillons intracavité." Horizons de l'Optique, (Lille), France

14. BRUNEL M., VALLET M. "Lasers bifréquences pulsés pour l’optique-microonde." Journée Optique Micro-Onde, SFO 2009, (Besançon), France

15. BERGER P., ALOUINI M., BOURDERIONNET J., BRETENAKER F., DOLFI D. "Influence of Slow Light Effect in Semiconductor Amplifiers on the Dynamic Range of Microwave-Photonics Links." OSA Optics & Photonics Congress : Slow and Fast Light, (Honolulu), USA

16. GOUDAIL F., BÉNIÈRE A., ALOUINI M., DOLFI D. "Optimizing contrast in active polarimetric images." 4th EOS Topical Meeting on Advanced Imaging Techniques, (Jena), Germany

17. ALOUINI M. , BAÏLI G., BRETENAKER F., DOLFI D., MORVAN L., SAGNES I. "Sources optiques au bruit de grenaille : fonctionnement monofréquence et bifréquence pour les liaisons optos." Journée Optique Micro-Onde, SFO 2009, (Besançon), Paris

18. BILABERT A.L., RUMELHARD C., ALGANI C., FEUILLET C., CHTIOUI M., MARCEAUX A., MERLET T., ALOUINI M. "Modèles optimisés en gain, bruit et non linéarité d’une liaison opto-microonde." Journée Optique Micro-Onde, SFO 2009, (Besançon), France

19. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., ALOUINI M., DOLFI D. "Estimation et détection dans des images de degré de polarisation en présence d’illumination non uniforme." Journées Imagerie Non Conventionnelle GDR ISIS, (Paris), France

20. BAÏLI G., ALOUINI M. , MORVAN L., DOLFI D., BRETENAKER F., SAGNES I. "Oscillation bifrequence bipolarisation dans un laser semiconducteur de classe A." Horizons de l'Optique, (Lille), France

21. LOAS G., ALOUINI M. , VALLET M. "Utilisation d’un interferomètre de sagnac fibré pour détecter la magnétochiralité." Horizons de l'Optique, (Lille), France

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22. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., ALOUINI M., DOLFI D. "Minimisation de l'influence de la contribution passive dans les imageurs actif de degré de polarisation." Horizons de l'Optique, (Lille), France

23. BERGER P., ALOUINI M., BOURDERIONNET J., BRETENAKER F., DOLFI D. "Influence du ralentissement de la lumière sur la dynamique des liaisons optiques micro-ondes." Horizons de l'Optique, (Lille), France

24. BÉNIÈRE A., ALOUINI M., GOUDAIL F., GRISARD A., BOURDERIONNET J., DOLFI D., BAARSTAD I., LOKE T., KASPERSEN P., NORMANDIN X., BERGINC G. "Advances in multispectral and polarimetric imaging systems." Symposium on Defense, Security and Sensing: Laser, Radar Technology and Applications XIV, (Orlando), USA Acte : Proceedings SPIE, 7323, (732310)

25. BÉNIÈRE A., GOUDAIL F., ALOUINI M., DOLFI D. "Estimation and detection with active degree of polarization imaging systems." Symposium on Defense, Security and Sensing: Automatic Target Recognition XIX, (Orlando), USA Acte : Proceedings SPIE, 7335, (733510)

26. TARABOUT C., FAY N., LEFEVRE C., DUVAL D., ROUX S., LIGETI M., POUGET E., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., HUBY N., CINTRAT J.C., ROUSSEAU B., BÊCHE B., PATERNOSTRE M., ARTZNER F. "Nanotubes biomimétiques : synthèse, caractérisation et incroporation en photonique intégrée sur organiques." 4èmes Journées Biologie-Biophysique (8-10 juin), (Baden-Berder), France

27. ROMANELLI M. , VALLET M. "Two-finesse Fabry-Perot interferometer for probing intracavity lossy samples." Cleo-Europe and IQEC 2009 , (Münich (14/6-19/6)), Allemagne Acte : CLEO-Europe and IQEC 2009 Conference Digest (Optical Society of America 2009)

28. DUVAL D. , BÊCHE B. "Theoretical formulation to shape versatile propagation characteristics of 3-layer-tubular waveguides." Optical Waveguide Theory and Numerical Modelling OWTNM’09 (16-18 Avril), (Jena), Allemagne

29. HUBY N., DUVAL D., POTEL A., BARBE J., TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., ZEBDA A., GODET C., VIE V., LOAS G., ZYSS J., BÊCHE B. "Development of micro-optical elements such as disks, rings and spheres for photonic applications." Nanosystem Engineering and Biophotonics (NEBO), (ENS Cachan), France

30. BÊCHE B., GAVIOT E., GODET C., ZEBDA A., POTEL A., BARBE J., CAMBERLEIN L., VIE V., PANIZZA P., LOAS G., HAMEL C., ZYSS J., HUBY N. "Spin coating and plasma process for 2.5D and hybrid 3D micro-resonators on multilayer polymers." SPIE Optics-Optoelectronics, (Prague (20-24 avril) ), République Tchèque Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7356, 735606-1/735606-10

31. DUVAL D. , TARABOUT C., HUBY N., ARTZNER F., GAVIOT E., ZYSS J., RENAULT A., POUGET E., BÊCHE B. "New practical approach of integrated photonic based on biomimetic peptidic/silica self-assembled nanotubes." SPIE Photonics, (San Jose - Californie (24-29 january)), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7218, 721804-1/721804-8

2008 32. TARABOUT C., DUVAL D., POUGET E., LEFEVRE C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L.,

DUJARDIN E., CAVALIER A., BÊCHE B., ARTZNER F. "Nanotubes biomimétiques : synthèse, caractérisation et incorporation en photonique intégrée sur

179

organiques." Journées Nanosciences Nord-Ouest (J2NO-08), (Poitiers (16-17 octobre)), France

33. TARABOUT C., DUVAL D., POUGET E., LEFEVRE C., GAVIOT E., CAMBERLEIN L., DUJARDIN E., CAVALIER A., BÊCHE B., ARTZNER F. "Synthèse de longs bundles de nanotubes de silice par biominéralisation d'un échafaudage biologiques." Journées Nanosciences de Bretagne, (Nantes (5-7 juin)), France

34. DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., HUBY N., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ZYSS J., BÊCHE B. "Observation of evanescent coupling and propagation from organic micro-disks to fibers of molecular self-assembled nanotubes." Journées Nationales sur les Technologies Émergentes en Micro-nanofabrication (19-21 novembre), (Toulouse), France

35. DUVAL D. , TARABOUT C., ARTZNER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., JÉZÉQUEL G., ZYSS J., RENAULT A., BÊCHE B. "Premiers développements d'une photonique intégrée à base de nanostructures tubulaires biomimétiques obtenues par auto-assemblage moléculaire." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 229-231

36. BEGOU T., BÊCHE B., GROSSARD N., ZYSS J., GOULLET A., JÉZÉQUEL G., GAVIOT E. "Développement d'une méthode de type Marcatili modifiée pour les simulations de structures guidantes sur piédestal." Journées Nationales de l Optique Guidée, (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 226-228

37. DUVAL D. , ZEBDA A., CAMBERLEIN L., GODET C., GAVIOT E., ZYSS J., JÉZÉQUEL G., RENAULT A., ARTZNER F., BÊCHE B. "Fabrication de micro-résonateurs 2.5D sur organiques par combinaison de processus couches minces." Journées Nationales de l Optique Guidée (20-22 octobre), (Lannion), France Acte : JNOG 2008, 55-57

38. PILLET G., MORVAN L., BRUNEL M., BRETENAKER F., DOLFI D., VALLET M., HUIGNARD J.P., LE FLOCH A. "Dual-frequency laser at 1.5 µm for the generation of high-purity microwave signals." OSA Coherent Optical Technologies and Applications (COTA), (Boston,MA), USA

39. BEGOU T., BÊCHE B., LANDESMAN J.P., GAVIOT E., SOUSSOU A., BELAND M.P., GRANIER A., GOULLET A. "Integrated optics based on plasma processed dielectric materials." SPIE Optics-Photonics, (San Diego - Californie (10-14 aout)), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7067, 706705-1/706705-11

40. BEGOU T., SOUSSOU A., MAKAOUI K., GRANIER A., BELAND M.P., BÊCHE B., GAVIOT E., GOULLET A. "Guides d’ondes pour l’optique intégrée par plasma PECVD." JNMO (3-6 juin), (Oléron), France

41. BEGOU T., GOULLET A., GRANIER A., BESLAND M.P., SOUSSOU A., SCHNEIDER F., CAMBERLEIN L., GAVIOT E., BÊCHE B. "Synthèse par procédé plasma basse température et caractérisation de matériaux diélectriques pour l’optique intégrée." JNRDM (14-18 mai), (Bordeaux), France

42. BEGOU T., SOUSSOU A., SCHNEIDER F., BESLAND M.P., GRANIER A., BÊCHE B., GAVIOT E., GOULLET A. "Titanium dioxide thin films synthesized by plasma enhanced chemical vapour deposition." 11th International Conference on Plasma Surface Engineering: Applications of plasma and ion beam techniques in surface engineering and their fundamentals, (Garmisch-Partenkirchen), Allemagne

180

2007 43. BRUNEL M., VALLET M.

"Absolute wavelength locking of microchip lasers using pump-power modulation." Conference on Lasers and Electro-optics CLEO-Europe, (Munich), Allemagne

44. AIROUDJ A., BÊCHE B., DEBARNOT D., GAVIOT E., PONCIN-EPAILLARD F. "Micro-capteurs photoniques sur matériaux polymères pour la détection du gaz ammoniac." Journées Nationales de l Optique Guidée, (Grenoble), France Acte : JNOG 2007, 327-329

45. SCHNEIDER F., BEGOU T., SOUSSOU A., GOULLET A., BESLAND M.P., BÊCHE B., GRANIER A. "Structural and optical properties of TiO2 thin films deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition." 16th International Colloquium on Plasma Processes (4-8 juin), (Toulouse), France

46. BRACHELET F., GAVIOT E., GIORDANI N., CAMBERLEIN L., BÊCHE B., POLET F., PELLETIER N. "Conception et réalisation d'un micro-psychromètre destiné aux mesures dans les domaines du contrôle et de l'habitat." VIIIème Colloque CIFQ Thermiques des systèmes (28-30 mai), (Montréal), Canada

47. BÊCHE B., GAVIOT E., PELLETIER N., CAMBERLEIN L., GOULLET A., BEGOU T., GROSSARD N., BÊCHE E., TAHANI N., CARDINAUD C., GRANIER A., HIERLE R., LANDESMAN J.P., BRUNEAU M., HUBY N., ABABOU-GIRARD S., SOLAL F., JÉZÉQUEL G., ZYSS J. "Microsystèmes et capteurs opto-thermo-mécaniques sur matériaux polymères." 6ème Colloque International Telecom, (Fes), Maroc

Posters 2010 1. ROLLAND A., FREIN L., VALLET M., BRUNEL M., BONDU F., MERLET T.

"Synthèse optique-microonde à 40 GHz à partir d'un microlaser bifréquence." Journée Optique-Microonde SFO 2010, (Toulouse), France

2009 2. BONDU F., et al.

"Instabilités de ressort optique dans l'interféromètre Advanced Virgo." COLOQ 11 - Société Française d'Optique, (Mouans Sartoux), France

3. BONDU F., et al. "A laser with a relative frequency stability of 10-21 on 100 ms for gravitational wave detection." European Time and Frequency Forum, (Besançon), France

2008 4. VALLET M. , BRUNEL M.

"Pulse-to-pulse coherent beat note from a Q-switched two-frequency laser." 3rd EPS-QEOD Europhoton Conference, (Paris), France

2007 5. BRUNEL M., VALLET M.

"Asservissement de microlasers continus ou pulsés sur une raie moléculaire par modulation de la pompe." 10ème Colloque sur les lasers et l'optique quantique (COLOQ 10), (Grenoble), France

6. VALLET M. , BRUNEL M., OGER M. "Synthétiseur de fréquence opto-hyper." Horizons de l'optique, (Grenoble), France.

SIMPA

I. A. Publications parues dans des revues internationales a comite de lecturePR1. S. Magnier, “Theoretical determination of the electronic structure of KH+”, Chem. Phys. 326

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(NeN , N = 3 to 14) embedded in helium nanodroplets”, J. Chem. Phys. 124 024328.1-9. (Virt.J. Nano. Sc. Tech. 13) (2006).

PR3. E. Ahmed, A. Hansson, P. Qi, T. Kirova, A. Lazoudis, A.M. Lyyra, S. Kotochigova, L. Li,J. Qi, S. Magnier, “Measurement of the electronic transition dipole moment by Autler-Townessplitting : Comparison of three- and four-level system excitation schemes for the Na2 A1Σ+

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PR5. D. Bonhommeau, T. Bouissou, N. Halberstadt, A. Viel, “Modelization of the fragmentation dy-namics of krypton clusters (KrN , N = 2 − 11) following electron impact ionization”, J. Chem.Phys. 124 164308.1-12. (2006).

PR6. D. Bonhommeau, N. Halberstadt, A. Viel, “Fragmentation dynamics of argon clusters (ArN ,N = 2 to 11) following electron-impact ionization: Modeling and comparison with the experi-ment”, J. Chem. Phys. 124 184314.1-9. (2006).

PR7. A. Viel, W. Eisfeld, S. Neumann, W. Domcke, U. Manthe, “Photoionization-induced dynamicsof ammonia: ab initio potential-energy surfaces and time-dependent wave packet calculations forthe ammonia cation”, J. Chem. Phys. 124 214306.1-16. (2006).

PR8. T.Gonzalez-Lezana, O. Roncero, P. Honvault, J.-M. Launay, N. Bulut, F.J. Aoiz, L. Banares,“A detailed quantum mechanical and quasi-classical trajectory study on the dynamics of the H+

+ H2 → H2 + H+ exchange reaction”, J. Chem. Phys. 125 094314.1-13. (2006).PR9. B. Bussery-Honvault, J.-M. Launay, T. Korona, R. Moszynski”“Theoretical spectroscopy of the

calcium dimer in the A1Σ+u , c3Πu and a3Σ+

u manifolds: an ab initio nonadiabatic treatment”, J.Chem. Phys. 125 114315.1-15. (2006).

PR10. R. Wehr, R. Ciurylo, A. Vitcu, F. Thibault, J.R. Drummond, A.D. May,“Dicke-narrowed spectralline shapes of CO in Ar: Experimental results and a revised interpretation”, J. Mol. Spectr. 23554-68. (2006).

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PR43. M. Leino, A. Viel, R.E. Zillich,“Electronically excited rubidium atom in a helium cluster or film”,J. Chem. Phys. 129 184308.1-11. (2008).

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PR52. G. Thalhammer, G. Barontini, J. Catani, F.X. Rabatti, C.I. Weber, A. Simoni, F. Minardi, M.Inguscio, “Collisional and molecular spectroscopy in an ultracold Bose-Bose mixture”, New J.Phys. 11 055044.1-12. (2009).

PR53. T. Hammer, M.D. Coutinho-Neto, A. Viel, U. Manthe, “Multiconfigurational time-dependentHartree calculations for tunneling splittings of vibrational states: Theoretical considerations andapplication to malonaldehyde”, J. Chem. Phys. 131 224109.1-13. (2009).

PR54. T. Gonzalez-Lezana, P. Honvault, P.G. Jambrina, F.J. Aoiz, J.-M. Launay, “Effects of the ro-tational excitation of D2 and of the potential energy surface on the H+ + D2 → HD + D+

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PR56. W. Deng, D. Mondelain, F. Thibault, C. Camy-Peyret, A.W. Mantz, “Experimental He-pressurebroadening for the R(10) and P (2) lines in the ν3 band of 13CO2, and experimental pressureshifts for R(10) measured at several temperatures between 300 K and 100 K”, J. Mol. Spectr.256 102-108. (2009).

PR57. F. Thibault, E.P. Fuller, K.A. Grabow, J.L. Hardwick, C.I. Marcus, D. Marston, L.A. Robertson,E.N. Senning, M.C. Stoffel, R.S. Wiser, “Experimental line broadening and line shift coefficientsof the acetylene ν1 + ν3 band pressurized by hydrogen and deuterium and comparison with calcu-lations”, J. Mol. Spectr. 256 17-27. (2009).

PR58. A. Simoni, J.-M. Launay, P. Soldan,“Feshbach resonances in ultracold atom-molecule collisions”,Phys. Rev. A 79 032701.1-6. (2009).

PR59. F. Xie, V.B. Sovkov, A.M. Lyrra, D. Li, J. Bai, V.S. Ivanov, S. Magnier, L. Li, “Experimentalinvestigation of the Cs2 a3Σ+

u triplet ground state: Multiparameter Morse long range potentialanalysis and molecular constants”, J. Chem. Phys. 130 051102.1-4. (2009).

PR60. Z. Idziaszek, T. Calarco, P.S. Julienne, A. Simoni, “Quantum theory of ultracold atom-ion colli-sions”, Phys. Rev. A 79 010702.1-4. (2009).

PR61. F. Thibault, D. Cappelletti, F. Pirani, M. Bartolomei, “A Bond-Bond Description of the Inter-molecular Interaction Energy: The Case of the Weakly Bound Acetylene-Hydrogen Complex”, J.Phys. Chem. A 113 14867-14874. (2010).

PR62. D. Nehari, J. Holmes, K.M. Dunseath, M. Terao-Dunseath, “Experimental and theoretical studyof free-free electron helium scattering in a laser field”, J. Phys. B 43 025203.1-11. (2010).

PR63. N. Balucani, P. Casavecchia, F.J Aoiz, L. Banares, J.-M. Launay, B. Bussery-Honvault, P. Hon-vault, “The dynamics of the C(1D) + H2 reaction: a comparison of crossed molecular beamexperiments with quantum mechanical and quasiclassical trajectory calculations on the first twosinglet (11A and 11A) potential energy surfaces”, Mol. Phys. 108 373-380. (2010).

I. B. Actes de conferencesAC1. R. Wehr, R. Ciurylo, A. Vitcu, F. Thibault, D. A. Shapiro, W.-K. Liu, F. R. W. McCourt,

J. R. Drummond, and A. D. May, “Dicke-Narrowed Line Shapes in CO-Ar: Measurements,Calculations, and a Revised Interpretation”, 18th ICSLS 2006, Auburn, Alabama, AIP confproceedings vol 874, p. 190-204, Editors E. Oks and M. Pindzola.

AC2. A. Zanchet, P. Honvault, B. Bussery-Honvault, P. Halvick, J.C. Rayez, S.Y. Lin, H. Guo, “The-oretical determination of cross sections and rate constants for the O + OH → O2 + H and C +OH → CO + H reactions”, Proceedings of the conference ”Molecules in Space and Laboratory”,Paris, May 14-18, 2007, Editors: J.L. Lemaire, F. Combes. Publisher: S. Diana., p.118 (2007).

AC3. K.M. Dunseath, M. Terao-Dunseath, “R-matrix Floquet theory for laser-assisted electron-atomscattering” dans ”Mathematical and computational methods in R-matrix theory”, ed. M. Plum-mer, J.D. Gorfinkiel et J. Tennyson, CCP2, STFC Daresbury Laboratory, ISBN 978-0-9556616-3-1, p. 20-26, (2007)

AC4. J. M. Fernandez, J. P. Fonfrıa, A. Ramos, G. Tejeda, S. Montero, F. Thibault, “Inelastic Colli-sions of N2, H2, and H2 + He Mixtures in Supersonic Jets by Raman Spectroscopy”, in Proceed-

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AC5. F. Thibault, B. Corretja, A. Viel, D; Bermejo, R.Z. Martinez, B. Bussery-Honvault, “Linewidthsof C2H2 perturbed by H2: calculations from an ab initio potential and comparison with experi-mental results”, in “Spectral Line Shapes”, AIP conference proceedings, vol. 1058 (june 15-20,2008 Valladolid) E. Oks and M. Pindzola Editors, p. 131-133 (ISBN: 978-0-7354-0588-2) (2008).

AC6. F. Thibault, L. Gomez, R.Z. Martinez, D. Bermejo, “Collisional line widths of autoperturbed N2:measurements and quantum calculations”, in“Spectral Line Shapes”, AIP conference proceedings,vol. 1058 (june 15-18, 2008 Valladolid) E. Oks and M. Pindzola Editors, p. 151-157 (ISBN: 978-0-7354-0588-2) (2008).

AC7. I.R. Sims, C. Berteloite, M. Lara, S.D. Le Picard, F. Dayou, J.-M. Launay, A. Canosa in “Cold

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I. C. Conferences invitees(La presentation a ete effectuee par l’auteur cite en premier)

CI1. J.-M. Launay, “Ultracold molecular collisions”, International Seminar on “Progress and Excite-ment in Atomic, Molecular and Optical Physics”, Tokyo, 17 – 19 janvier 2006.

CI2. J.-M. Launay, “Theory of ultracold alkali atom-alkali dimer collisions”, COMOL06, EU Work-shop on “Achievements and Perspectives of Cold Molecules”, Les Houches, 6 – 10 mars 2006.

CI3. F. Thibault, “Collisional line-broadening, line mixing and rotational relaxation rates at low tem-peratures: ab initio studies and comparison with experiments”, 18th ICSLS, International Con-ference on Spectral Line Shapes, Auburn, Alabama, 5 – 9 juin 2006.

CI4. J.-M. Launay, “Cold and ultracold molecular collisions”, French-Chinese Workshop on Atomicand Molecular Dynamics, Lille, 18 – 19 septembre 2006.

CI5. P. Honvault, G. Quemener, J.-M. Launay, “Cold and ultracold collisions involving alkali atomsand diatoms”, CDAMOP, 2nd International Conference on Current Developments in Atomic,Molecular, and Optical Physics with Applications, Delhi (Inde), 21-23 mars 2006.

CI6. P. Honvault, G. Quemener, J.-M. Launay, M.T. Cvitas, D.E. Potter, P. Soldan, J.M. Hutson,“Quantum dynamics of ultracold alkali collisions”, European Conference on the Dynamics ofMolecular Collisions (MOLEC XVI), Trento (Italie), 11 – 15 sept. 2006.

CI7. S. Magnier, “ Theoretical investigation of highly excited states of Cs2”, PRAHA 2006, 19th In-ternational Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy, Prague, Czech Republic, 29aout - 2 septembre 2006.

CI8. J.-M. Launay, “Quantum dynamics for A + BC abstraction and insertion reactions”, COST D37Working Group meeting : Quantum Dynamics engine for grid enabled molecular simulators,Rome, 4 decembre 2006.

CI9. A. Simoni, “Feshbach resonances in ultracold atom collisions”, STRIPES 06 - 5th InternationalConference on ”Macroscopic Quantum Phenomena in Complex Striped Matter”, Universita LaSapienza, Rome, 17-22 decembre 2006.

CI10. J.-M. Launay , “Inelastic and reactive scattering at low temperatures”, Molecular Universe mid-term meeting, University of Perugia (Italie), 19 – 21 mars 2007.

CI11. A. Simoni,“Ultracold collisions in atom-atom and atom-molecule collisions”, IQOQI - Innsbruck-Florence Meeting, Innsbruck, avril 2007.

CI12. J.-M. Launay, “Dynamique quantique de reactions chimiques elementaires”, Journee du PoleOuest de la RFCT, Rennes, 31 mai 2007.

CI13. A. Simoni, “Near-threshold magnetic spectroscopy in ultracold alkali dimers”, 62th InternationalSymposium on Molecular Spectroscopy, Ohio State University, Columbus, Ohio, 18 – 22 juin2007.

CI14. K.M. Dunseath, “R-matrix Floquet theory for laser-assisted electron-atom scattering”, CCP2Workshop on ”Mathematical and Computational Methods in R-matrix Theory”, University Col-lege London, 14-15 Septembre 2007.

CI15. J.-M. Launay, “Dynamique quantique des reactions chimiques elementaires en phase gazeuse”,Premieres Rencontres Scientifiques Rennes-Setif, Rennes, 7-9 novembre 2007.

CI16. A. Simoni,“Les collisions ultrafroides : une cle vers le monde quantique”, PAMO 2008 - Colloquede la division de Physique Atomique, Moleculaire et Optique de la Societe Francaise de Physique,Lille, 7-10 juillet 2008.

CI17. A. Simoni, “Feshbach resonances in ultracold K-Rb collisions”, 4th French-Chinese Workshop onAtomic and Molecular Dynamics, Hefei (China), 18-19 octobre 2008.

CI18. H.W. van der Hart, L. Hamonou, M.A. Lysaght, M. Terao-Dunseath, K.M. Dunseath, “Inner-shell contribution to two-photon ionization of Ne+ in the XUV regime”, 3rd International Work-shop on ”Physics at Ebits and Advanced Research Light sources” (PEARL 2009), Dublin, 6-9mai 2009.

CI19. S. Magnier, “Systemes a 2 electrons actifs. Les dimeres et les ions negatifs alcalins ”, ColloqueFrancoise Masnou-Seeuws, Gif sur Yvette, 15 mai 2009.

185

CI20. A. Simoni, “Landau quantization effects in ultracold atom-ion collisions”, SFB/TRR 21 - Work-shop, Reisenburg, 15-19 novembre 2009.

CI21. F. Thibault, “Quantum collisional line broadening and potential energy surfaces for C2H2 –X systems”, 20th International Conference on Spectral Line Shapes, Memorial University ofNewfoundland (Canada), 6 – 11 juin 2010.

CI22. A. Simoni, “Landau quantization effects in ultracold atom-ion collisions”, International Meetingon Atomic and Molecular Physics and Chemistry - IMAMPC 2010, Madrid, 29 juin - 2 juillet2010.

I. D. Communications orales(La presentation a ete effectuee par l’auteur cite en premier)

CO1. G. Quemener, “Ultracold alkali-dialkali collisiosn : a quantum mechanical study”, COMOL06,EU Training School on “Achievements and Perspectives of Cold Molecules”, Les Houches, 6 – 10mars 2006.

CO2. A. Viel, “Photoionization induced non-adiabatic dynamics of ammonia”, reunion du groupe detravail COST D26-0006-02 “Dynamics of non-adiabatic processes” Munich, 24 – 25 mars 2006.

CO3. W. Eisfeld, A. Viel, S. Neumann, W. Domcke, U. Manthe, “Photoionization-induced dynamicsof ammonia: ab initio potential-energy surfaces and time-dependent wave packet calculations forthe ammonia cation”, ICQC2006, Satellite Symposium on Recent Advances in Theoretical andSpectroscopic Studies on Electron Dynamics and Related Phenomena, Sendai (Japon), 16 – 19mai 2006.

CO4. A. Viel, “Blue shift and intramolecular tunneling of the NH3 umbrella mode in 4HeN clusters”,Cal-HeII, 4th meeting of the California Helium Studies group, Los Angeles, 20 mai 2006.

CO5. G. Quemener, “Etude quantique de collisions moleculaires a ultra-basse energie”, PAMO 2006,Colloque de la Division de Physique Atomique, Moleculaire et Optique de la SFP, Dijon, 5–7juillet 2006.

CO6. S. Montero, F. Thibault, G. Tejeda, J. M. Fernandez, “Strong rotational-translational break-down of equilibrium in hydrogen supersonic jets : molecular interpretation”, 25th InternationalSymposium on Rarefied Gas Dynamics, Saint Petersburg, 21-29 juillet 2006.

CO7. S. Magnier, Aubert-Frecon M., A.R. Allouche, “Theoretical investigation of highly excited statesof Cs2”, PRAHA 2006, 19th International Conference on High Resolution Molecular Spec-troscopy, Prague, 29 aout - 2 septembre 2006.

CO8. F. Thibault, “Quantum Collisional Line Broadening : tuning of potential energy surfaces andcomparisons with semi-classical methods”, ISC2007, The Second International Spectroscopy Con-ference, Sousse (Tunisie), 25-28 mars 2007

CO9. A. Viel, “Hydrogen tunneling in malonaldehyde: full dimensional quantum mechanical studies”,International Symposium on Molecular Beams (ISMB 2007), Freiburg (Allemagne), 27 mai – 1erjuin 2007.

CO10. G. Quemener, “Ultracold collisions between atoms and molecules in high vibrational states: effectof the atom-atom scattering length”, DAMOP 2007, Calgary (Canada), 5–9 juin 2007, Abstract# D1.00020.

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CO12. A. Viel, “Accurate full dimensional quantum dynamical determinations of the ground state tun-neling splitting of malonaldehyde”, 2nd Workshop on High dimensional quantum dynamics: chal-lenges and opportunities, La Grande Motte, 25-28 fevrier 2008.

CO13. F. Thibault, B. Corretja, A. Viel, D. Bermejo, R. Martinez, B. Bussery-Honvault,“Linewidths ofC2H2 perturbed by H2: calculations from an ab initio potential and comparison with experimentalresults”, 19th ICSLS, Valladolid (Espagne), 15-20 juin 2008.

CO14. W. Eisfeld, A. Viel,“Accounting for strong anharmonicity in Jahn-Teller and pseudo Jahn-Tellersystems”, XIX international symposium on the Jahn-Teller effect, Heidelberg, 25 - 29 aout 2008.

CO15. R.E. Zillich, M. Leino, A. Viel, “Helium-4 clusters doped with excited rubidium atoms”, EGAS,Graz (Autriche), 2 - 5 mai 2008.

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CO16. M. Leino, A. Viel, R.E. Zillich,“Electronically excited rubidium atom in a helium cluster or film”,QFC09, Quantum Fluid Clusters, Dresde (Allemagne), 25-27 mai 2009.

CO17. D. Dell’Angelo, M. Leino, A. Viel, “Structure et dynamique d’agregats d’helium dopes”, Journeede la chimie theorique, Rennes, 9 juillet 2009.

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CC7. D. Bonhommeau, N. Halberstadt, A. Viel, “Fragmentation d’agregats de gaz rare ionises enphase gazeuse”, PAMO 2006, Colloque de la Division de Physique Atomique, Moleculaire etOptique de la SFP, Dijon, 5–7 juillet 2006, Abstract # p003.

CC8. G. Quemener, J.-M. Launay, P. Honvault, “Etude quantique de collisions moleculaires a ultra-basse energie”, PAMO 2006, Colloque de la Division de Physique Atomique, Moleculaire etOptique de la SFP, Dijon, 5–7 juillet 2006, Abstract # p026.

CC9. K.M. Dunseath.M. Terao-Dunseath,“Resonances dans les collsions electron-hydrogene en champlaser intense”, PAMO 2006, Colloque de la Division de Physique Atomique, Moleculaire etOptique de la SFP, Dijon, 5–7 juillet 2006.

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CC13. S. Montero, F. Thibault, G. Tejeda, J. M. Fernandez,“Rotational state-to-state rates and spectralrepresentation for inelastic H2-H2 collisions at low temperature”, PRAHA 2006, 19th Interna-tional Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy, Prague, Czech Republic, 29 aout- 2 septembre 2006.

CC14. G. Blanquet, J. Walrand, F. Thibault, “Neon-broadening coefficients in the ν5+ν5 band of acety-lene”, Praha 2006, 19th International Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy,Prague, Czech Republic, 29 aout - 2 septembre 2006.

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CC19. L. Gomez, R.Z. Martinez, D. Bermejo, F. Thibault, P. Joubert, B. Bussery-Honvault, J. Bonamy,“Q-branch line widths of N2 perturbed by H2 : experiments and quantum calculations from anab initio potential”, HRMS 2007, The Twentieth Colloquium on High Resolution MolecularSpectroscopy, Dijon, 3-7 septembre 2007.

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CC25. F. Carmona-Novillo, T. Gonzalez-Lezana, O. Roncero, P. Honvault, J.-M. Launay, N. Bulut, F.J.Aoiz, L. Banares, A. Trottier, E. Wrede, “The H+ + D2(v = 0, j = 0) reaction : a comparisonbetween theory and experiment”, Ninth Workshop on “Quantum Reactive Scattering”, Universityof Cambridge (Royaume-Uni), 18–22 juillet 2007.

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I. F. Seminaires sur invitationSI1. F. Thibault, “Elargissements collisionnels et interferences spectrales”, Laboratoire de Physique

Moleculaire, Universite de Franche-Comte, Besancon, 14 avril 2006.SI2. J.-M. Launay, “Cold and ultracold alkali atom-alkali dimer collisions”, Institute of Experimental

Physics, University of Technology, Graz, Autriche, 11 mai 2006.SI3. J.-M. Launay,“Quantum reaction dynamics for some atom-diatom systems”, Institute of Physics,

Albert Ludwigs University, Freiburg im Breisgau, Allemagne. 11 janvier 2007.SI4. A. Viel, “Quantum Monte-Carlo determination of tunneling splittings in complex molecules”,

Institute of Physics, Albert Ludwigs University, Freiburg im Breisgau, Allemagne. 11 janvier2007.

SI5. J.-M. Launay, “Quantum reaction dynamics for some atom-diatom systems”, J. Heyrovskyi In-stitute of Physical Chemistry, Prague, Rep. Tcheque. 16 avril 2007.

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SI11. O. Vieuxmaire, “Caracterisation ab initio des intersections coniques impliquees dans la pho-tochimie de modeles bio-aromatiques”, Institut Carnot de Bourgogne, Dijon, 10 avril 2009.

SI12. O. Vieuxmaire, “Etude de la double photoionisation des gaz rares xenon, krypton et argon”,CIMAP, Universite de Caen, 6 mai 2009.

SI13. S. Magnier, “Les hydrures d’alcalins pour l’Astrophysique”, LASIM, Universite Claude BernardLyon 1, 28 mai 2009.

SI14. S. Magnier,“Spectroscopie des composes d’alcalins : la theorie, une aide a l’experience”, PhLAM,Universite Lille 1, 29 mai 2009.

SI15. M. Leino, “Electronically excited rubidium atom in a helium cluster or film”, Laboratoire Mod-elisation et Simulation Multi-Echelles, Universite de Marne-la-Vallee, 14 mai 2009.

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I. G. Productions de Y. Lebreton (chercheur associe depuis le 01/01/2008)1. Publications parues dans des revues internationales a comite de lecture

YL1. S. Deheuvels, E. Michel, M.J. Goupil, J.P. Marques, B. Mosser, M.A. Dupret, Y. Lebreton, B.Pichon, P. Morel, “Survival of a convective core in low-mass solar-like pulsator HD 203608”,A&A, sous presse (2010).

YL2. W. Chaplin, T. Appourchaux, Y. Elsworth et al., “The asteroseismic potential of Kepler: firstresults for solar-type stars”, Astrophysical journal, sous presse (2010).

YL3. T.R. Bedding, D. Huber, D. Stello et al., “Solar-like oscillations in low-luminosity red giants:first results from Kepler”, Astrophysical journal, sous presse (2010).

YL4. D. Stello, S. Basu, H. Bruntt et al., “Detection of solar-like oscillations from Kepler photometryof the open cluster NGC 6819”, Astrophysical journal, sous presse (2010).

YL5. M. Godart, A. Noels, M.A. Dupret, Y. Lebreton, “Can mass loss and overshooting prevent theexcitation of g-modes in blue supergiants?”, MNRAS 396, 1833-1841 (2009).

YL6. Y. Lebreton, J. Montalban, M. Godart, P. Morel, A. Noels, M.A. Dupret, “Ledoux’s convectioncriterion in evolution and asteroseismology of massive stars”, CoAst 158, 277 (2009).

YL7. M.A. Dupret, M. Godart, A. Noels, Y. Lebreton, “Signature of main sequence internal structurein post-main sequence stars”, CoAst 158, 239 (2009).

YL8. E. Michel, A. Baglin, W. Weiss, M. Auvergne, C. Catal, C. Aerts, T. Appourchaux, C. Barban, E.Baudin, M. Briquet, F. Carrier, J. Debosher, J. De Ridder, R. Garcia, R. Garrido, J. Gutierrez,T. Kallinger, L. Lefevre, C. Neiner, E. Poretti, R. Samadi, L. Sarro, G. Alecian, J. Ballot, G.Berthomieu, S. Boumier, S. Charpinet, S. Deheuvels, M.A. Dupret, M. Floquet, M. Fridlund,M.J. Goupil, A. Groetsch, G. Handler, A.M. Hubert, E. Janot, H. Kjeldsen, Y. Lebreton, P.Mathias, A. Miglio, J. Montalban, M. Monteiro, B. Mosser, & 12 co-authors,“First asteroseismicresults from CoRoT”, Proc. Wroclaw HELAS Workshop, Co. Ast. 156, p 73-87 (2008).

YL9. E. Michel, A. Baglin, M. Auvergne, C. Catala, R. Samadi, F. Baudin, T. Appourchaux, C.Barban, W. Weiss, G. Berthomieu, P. Boumier, M.A. Dupret, R.A. Garcia, M. Fridlund, R.Garrido, M.J. Goupil, H. Kjeldsen, Y. Lebreton, B. Mosser, A. Grotsch-Noels, E. Janot-Pacheco,J. Provost, I. Roxburgh, A. Thoul, T. Toutain, D. Tiphene, S. Turck-Chieze, S. Vauclair, G.Vauclair, C. Aerts, G. Alecian, J. Ballot, S. Charpinet, A. Hubert, F. Lignieres, P. Mathias,M. Monteiro, C. Neiner, E. Poretti, J. de Medeiros, I. Ribas, M. Rieutord, T. Roca Cortes, T.Zwintz, “CoRoT Measures Solar-Like Oscillations and Granulation in Stars Hotter Than theSun”, Science 322 558 - 560. (2008).

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YL11. Y. Lebreton, M. Monteiro, J. Montalban, A. Baglin, E. Michel, “The CoRoT Evolution andSeismic Tools Activity: Goals and Tasks”, ApSS 316, 1-12, ”CoRoT/ESTA special volume”(2008).

YL12. Y. Lebreton, E. Michel, “Reference grids of stellar models and oscillation frequencies: CESAM-ADIPLS reference stellar models and oscillation frequencies”, ApSS 316, 167-171, ”CoRoT/ESTAspecial volume” (2008).

YL13. P. Morel, Y. Lebreton, “CESAM: a free code for stellar evolution calculations”, ApSS 316, 61-73,”CoRoT/ESTA special volume” (2008).

YL14. J. Montalban, Y. Lebreton, A. Miglio, R. Scuflaire, P. Morel,“CoRoT/ESTA-TASK 1 and TASK3 comparison for CLES and CESAM codes”, ApSS 316, 219-229, ”CoRoT/ESTA special volume”(2008).

YL15. A. Moya, J. Christensen-Dalsgaard, S. Charpinet, Y. Lebreton, Y., A. Miglio, J. Montalban, M.Monteiro, J. Provost, I. Roxburgh, R. Scuflaire, J.C. Suarez, M. Suran, “Inter-comparison of theg-, f-, and p-modes calculated using different oscillation codes for a given stellar model”, ApSS316, 231-249, “CoRoT/ESTA special volume” (2008).

2. Actes de conferencesYL16. Y. Lebreton, J. Montalban, “Comparisons between stellar models and reliability of the theoretical

models”, ApSS 73-82, Proc. of the HELAS Symp. 5, Rome, sous presse (2010).191

YL17. Y. Lebreton, J. Montalban, “Stellar ages from astroseismology”, Proc. of the IAU Symp. 258,Baltimore, USA, Octobre 2008, C.U.P. (2009).

YL18. Y. Lebreton, J. Montalban, “Stars in the age of micro-arcsecond astrometry”, Proc. of the IAUSymp. 248 Shanghai, p 411–416, C.U.P. (2008).

3. Cours dans des ecoles d’eteYL19. Y. Lebreton, J. Montalban, “La problematique du calcul de la structure interne d’une etoile et les

methodes numeriques developpees”, Ecole Evry Schatzman du PNPS du CNRS, ”Les simulationsnumeriques en physique stellaire : theorie, methodes numeriques et applications”, Cours etTravaux Pratiques (2009).

YL20. Y. Lebreton, J. Montalban, “Introduction to stellar evolution modeling”, 2008, InternationalYoung Astronomers School on CoRoT Astrophysics, Obs. Meudon, octobre 2008.

YL21. Y. Lebreton, J. Montalban,“Using Cesam to model stellar evolution, characterization of the hoststar of an exoplanet”, International Young Astronomers School on CoRoT Astrophysics, Obs.Meudon, octobre 2008.

I. H. Post-doctorantsFabrice Dayou ANR CRNS sep. 2007 - jan. 2008Gregoire Guillon Programme CREATE mai 2009 - avril 2011Manuel Lara ANR CRNS jan. 2008 - juin 2009Markku Leino Post-doc CNRS puis Programme CREATE jan. 2008 - dec. 2009Andrea Simoni FP6 Marie-Curie Network jan. 2006 - aout 2006Olivier Vieuxmaire Post-doc Rennes 1 puis ATER (section 30) jan. 2009 - aout 2010

I. I. ThesesTH1. Goulven Quemener, “Etude quantique de collisions moleculaires a ultra-basse energie : applica-

tions aux alcalins et aux alcalino-terreux”, soutenue le 17.10.2006.TH2. Alexandre Zanchet, “Etude theorique de la collision reactive C + OH → CO + H”, soutenue le

13.12.2007.TH3. David Dell’Angelo, “Etude de la formation d’exciplexes par la methode de Monte-Carlo quan-

tique”, debut en avril 2009.TH4. Srihari Srinivasan, “Etude theorique de collisions atomiques et moleculaires a ultra-basse tem-

perature en presence de champs externes”, debut en octobre 2009.TH5. Anjara Zafindravaka,“Etude de l’interaction entre un milieu poreux et un fluide turbulent”, debut

en octobre 2009.TH7. Celine Guede, “Structure interne et seismologie des etoiles geantes rouges”, debut en octobre

2010.

I. J. Collaborations ayant donne lieu a des publications communes• Allemagne

W. Eisfeld, U. Manthe (Lehrstuhl fur Theoretische Chemie, University of Bielefeld)• Autriche

R. Zillich (Institute of Theoretical Physics, University of Linz)• Belgique

G. Blanquet (Laboratoire de Spectroscopie Moleculaire, Faculte Notre-Dame de la Paix, Namur)• Canada

D. Nehari (Department of Physics, St Francis Xavier University, Antigonish)• Chine

L. Li (Department of Physics, Tsinghua University, Beijing).• Espagne

F.J. Aoiz, L. Banares (Universidad Complutense, Department of Chemical Physics, Madrid).D. Bermejo, T. Gonzalez-Lezana, S. Montero (C.S.I.C., Madrid).

• Etats-UnisJ.L. Hardwick (Department of Chemistry, University of Oregon, Eugene).P.S. Julienne (Atomic Physics Division, NIST, Gaithersburg).A.M. Lyyra (Departement of Physics, Temple University, Philadelphie).

192

Q. Ma (NASA/Goddard Institute for Space Studies and Department of Applied Physics andApplied Mathematics, Columbia University, New York).A. Mantz (Departement of Physics, Astronomy and Geophysics, Connecticut College, New Lon-don).K.B. Whaley (Departement of Chemistry, University of California, Berkeley).

• FranceM. Aubert-Frecon (L.A.S.I.M., Universite de Lyon).J. Bonamy, P. Joubert, B. Bussery-Honvault (Institut UTINAM, Universite de Franche-Comte).C. Camy-Peyret, D. Mondelain (Laboratoire de Physique Moleculaire et Applications, UniversiteParis VI).C. Boulet (Laboratoire de Photophysique Moleculaire, Universite Paris XI).N. Halberstadt (L.C.A.R., Universite Paul Sabatier, Toulouse).

• ItalieP. Casavecchia, D. Cappelletti (Department of Chemistry, Universite de Perugia).M. Inguscio (LENS, Florence).

• PologneP. Kowalczyk (Institute of Experimental Physics, Universite de Varsovie).Z. Idziaszek (Institute of Theoretical Physics, Universite de Varsovie).R. Moszynski (Quantum Chemistry Laboratory, Universite de Varsovie).

• Republique TchequeP. Soldan (Department of Chemical Physics and Optics, Charles University in Prague).

• Royaume-UniM.T. Cvitas (Department of Chemistry, University of Cambridge).J.M. Hutson, E. Wrede (Department of Chemistry, University of Durham).H. Van Der Hart (Department of Physics, Queen’s University, Belfast).

• RussieV.B. Sovkov (Institut de Physique, Universite de Saint-Petersbourg).

I. K. Chercheurs invites• Robert Zillich, Universite de Linz (Autriche), Maıtre de Conferences invite a l’Universite de

Rennes 1 (juillet 2007 et aout 2010).• K. Birgitta Whaley, Universite de Berkeley, Professeur invite a l’Universite de Rennes 1 (mai

2008).• Katarzyna Krajewska, Universite de Varsovie, Maıtre de Conferences invite a l’Universite de

Rennes 1 (mai 2009).• Zbignew Idziaszek, Universite de Varsovie, Maıtre de Conferences invite a l’Universite de Rennes

1 (juin 2009), puis CR1 CNRS associe (juillet-septembre 2010).

193

I. L. VisiteursFethi Aousgi 28.06.2008 - 30.07.2008 Universite de Tunis DoctorantBjorn Arnold 16.08.2010 - 23.08.2010 University of Ulm DoctorantDionisio Bermejo 22.09.2006 - 29.09.2006 CSIC, Madrid Professeur

08.02.2007 - 09.02.2007David Bonhommeau 09.12.2007 - 13.12.2007 University of Minnesota Post-DoctorantFabrice Dayou 28.04.2008 - 30.04.2008 Universite Paris VI MdC

02.12.2009 - 04.12.2009Pierre Defrance 11.12.2006 - 15.12.2006 Universite de Louvain-la-Neuve Professeur

11.12.2007 - 14.12.200722.03.2009 - 03.04.200915.03.2010 - 19.03.2010

Jonathan Dubois 25.10.2006 - 06.11.2006 Berkeley (USA) Post-doctorantWolfgang Eisfeld 28.09.2008 - 11.10.2008 University of Bielefeld Assistant-Professor

17.03.2010 - 31.03.2010Christian Evenhuis 15.03.2006 - 23.03.2006 Bielefeld (Allemagne) Post-docJose. M. Fernandez 12.03.2007 - 16.03.2007 CSIC, Madrid ProfesseurLaura Gomez-Martin 19.06.2007 - 03.07.2007 CSIC, Madrid Post-Doctorante

10.10.2007 - 27.10.2007Frederic Hecht 12.11.2009 - 13.11.2009 Laboratoire J.L. Lions, Paris 6 ProfesseurNadine Halberstadt 09.03.2010 - 10.03.2010 LCAR, Toulouse Directeur de RecherchesDiana Hufnagl 07.12.2008 - 18.12.2008 University of Berkeley DoctorantRainer Kaltseis 08.11.2009 - 22.11.2009 University of Linz (Autriche) DoctorantManuel Lara 31.05.2010 - 04.06.2010 Universidad Complutense, Madrid Post-DoctorantMarius Lewerenz 09.03.2010 - 10.03.2010 MSME, Marne-la-Vallee ProfesseurNigel Mason 18.12.2006 - 19.12.2006 Open University ProfesseurChristoph Meier 09.03.2010 - 10.03.2010 LPQ, Toulouse ProfesseurRobert Moszynski 30.04.2007 - 04.05.2007 University of Warsaw ProfesseurAndre Nauts 29.09.2006 - 06.10.2006 Universite de Louvain-la-Neuve Professeur

15.09.2007 - 25.09.200721.09.2008 - 30.09.200801.11.2009 - 07.11.2009

Yohann Scribano 04.01.2007 - 05.01.2007 Universitat Ulm Post-doctorantGoulven Quemener 19.10.2009 - 21.10.2009 JILA, University of Colorado Post-doctorantLeonid Shirkov 02.05.2007 - 31.05.2007 University of Warsaw DoctorantPavel Soldan 23.08.2006 - 31.08.2006 Charles University (Prague) Docteur-ingenieur

28.05.2007 - 06.06.200728.08.2007 - 05.09.200701.09.2008 - 12.09.2008

K. Birgitta Whaley 11.06.2007 - 14.06.2007 University of Berkeley ProfesseurHeather Whitley 21.03.2006 - 30.03.2006 Berkeley (USA) DoctorantRobert Zillich 27.10.2006 - 01.11.2006 University of Linz (Autriche) Assistant-Professor

04.05.2008 - 12.05.200807.12.2008 - 14.12.200808.11.2009 - 15.11.2009

I. M. Contrats et soutiens financiersSF1. FP6 Marie-Curie Network : Molecular Universe, 01/12/04 – 30/11/08.

SF2. FP6 Marie-Curie Intra European Fellowship : Ultracold collisions, A. Simoni (150800euros), 01/01/05 – 31/08/06.

SF3. COST D26 : Dynamics of non-adiabatic processes, # D26/0006/02, A. Viel (10000 euros),01/08/02 – 30/09/06.

SF4. Action specifique du Departement Chimie du CNRS, Soutien au programme COST, A.Viel (6000 euros), 2006.

194

SF5. France-Berkeley Fund : Atomic and molecular probes of superfluids, K.B. Whaley, Depart-ment of Chemistry, University of Berkeley A. Viel (9000 euros), 15/05/05 – 31/10/06.

SF6. Collisions of atoms in traps, European Science Foundation, J.-M. Launay (1500 euros),01/07/03 – 30/06/06.

SF7. PAI Procope : # 09635QH Anharmonicite de couplages non adiabatiques: surfaces d’energie

potentielle et dynamique multisurface Technsiche Universitat Munchen, A. Viel (7500 euros),01/01/05 - 31/12/06.

SF8. COST D37 : GRIDCHEM, J.-M.Launay (2000 euros), 01/06/06 – 05/07/10.SF9. Calcul intensif : Simulation numerique des interactions entre molecules, photons et atomes.

Projet # LSA2538 au CINES, 12000 h sur IBM SP4, Projet # 1311 a l’IDRIS, 18000 h sur IBMSP4 (2006).

SF10. Convention d’echanges CNRS – Academie des Sciences de Pologne : S. Magnier (1000euros), 01/01/06 – 31/12/06.

SF11. PAI Picasso : Etude experimentale et theorique de collisions moleculaires d’interet astro-

physique et atmospherique, CSIC Madrid, F. Thibault, D. Bermejo, S. Montero (4500 euros),01/01/05 – 31/12/06.

SF12. Programme ANR blanc : CRNS - Cold Reactions between Neutral Species (140800 euros),10/11/07 – 10/05/10.

SF13. PCMI : Dynamique de molecules d’interet astrophysique : elargissements collisionnels, sec-tions integrales de collision et taux de relaxation a basse temperature, F. Thibault (3000 euros)01.01.2007 – 31.12.2008.

SF14. Prime d’installation scientifique de Rennes-Metropole, A. Viel (40000 euros), 2007.SF15. Calcul intensif : Simulation numerique des interactions entre molecules, photons et atomes.

Projet # LSA2538 au CINES, 5000 h, Projet # 1311 a l’IDRIS, 12000 h (2007).SF16. PHC Barrande : Quantum Dynamics of ultracold atom-molecule collisions, Department

of Chemical Physics and Optics, Charles University, Prague, (4400 euros), gere par EGIDE,01/01/07 – 31/12/08.

SF17. PHC Amadeus : Reactions dans les nanogouttes d’helium superfluides Institute of theoreticalPhysics, Johannes Kepler University of Linz (Autriche), 5000 euros, 01/01/08 – 31/12/09.

SF18. Prime d’installation scientifique de Rennes-Metropole, A. Simoni (40000 euros) 2008.SF19. Calcul intensif : Simulation numerique des interactions entre molecules, photons et atomes :

etude Monte-Carlo quantique. Projet # 1311 a l’IDRIS, 30000 h (2008).SF20. Programme CREATE Region Bretagne : HELIUM - Dynamics of molecules in superfluid

helium nanodroplets, (96000 euros) 2009-2011.SF21. Programme ANR blanc : DYNHELIUM - Reaction Dynamics inside helium droplets (123735

euros) 2009-2012.SF22. Programme ANR blanc : LASSA - Laser Spectrometer for Stellar Atmospheres (15000 euros)

2009-2011.SF23. Universite Franco-Allemande (UFA) : Collaboration avec W. Eisfeld, Lehrstuhl fur The-

oretische Chemie, Bielefeld (36000 euros), 2009-2011.SF24. Socrates-Erasmus Intensive Program : Computing Atomic Data for Astrophysics using

New Technologies, contrat d’enseignement (niveau Maıtrise de Physique) M. Terao-Dunseathet K.M. Dunseath, Coordinateur : A. Hibbert (Queen’s University of Belfast). Partenaires :Universites de Rennes 1 et de Lund (Suede), 21 avril - 2 mai 2007 a Belfast, 15 - 24 avril 2008a Rennes, 28 avril - 8 mai 2009 a Belfast.

I. N. Relations industrielles et valorisationRIV1. M. Terao-Dunseath, K.M. Dunseath, “A study of possible optimisations and improvements in

COPERNIC 3”, rapport interne confidentiel Areva-Lyon (8000 euros), (2007).RIV2. M. Terao-Dunseath, “Projet Hydropeche : etude, modelisation et optimisation du comportement

hydrodynamique de structures poreuses”, contrat IFREMER (61000 euros), 1er sept. 2009 - 31aout 2012.

195

I. O. Cours dans des ecoles d’eteCE1. J.-M. Launay, “La methode des equations couplees”, Ecole de la RFCT ”Dynamique Reaction-

nelle”, Giens (France), 2 - 7 septembre 2007.

I. P. Stagiaires

1. Master 2SM1. Laurent Caro, “Optimisation numerique du code thermo-mecanique Copernic”, Modelisation et

simulation (co-encadrement avec AREVA), janvier-fevrier 2006.SM2. Simon Stute, “Simulation en medecine nucleaire”, Modelisation et simulation, decembre 2006-

janvier 2007.SM3. Vincent Tourneux, “Optimisation numerique d’un code thermomecanique”, Modelisation et sim-

ulation (co-encadrement avec AREVA), decembre 2006-janvier 2007.SM4. Benoıt Corretja, “Determination de la surface de potentiel du systeme C2H2-H2 a l’aide de la

methode CCSD(T)”, Chimie theorique (Universite de Toulouse 3), octobre 2006-juillet 2007.SM5. Anjara Zafindravaka,“Formation a la polarimetrie interferometrique SAR”, Modelisation et Cal-

cul Scientifique, fevrier-mars 2009.SM6. Thibaut Sizun, “Determination de la surface de potentiel du systeme C2H2-N2 a l’aide de la

methode CCSD(T)”, Physique et mecanique des milieux continus (Universite de Bretagne Occi-dentale), avril-juin 2009.

SM7. Mickael Morin, “Developpement et amelioration de modules physiques pour la conception delanceurs spatiaux”, Modelisation et Calcul Scientifique (co-encadrement avec Bertin Technolo-gies), decembre 2009-mars 2010.

SM8. Gael Drean, “Preparation de la mission spatiale GAIA: determination de l’age des etoiles”,Mathematiques Appliquees, avril-septembre 2010.

SM9. Damien Guinard, “Determination de la surface de potentiel du systeme C2H2-N2 a l’aide de lamethode SAPT-DFT”, Physique et Photonique, avril-juin 2010.

SM10. Guillaume Arnal, “Developpement d’un solveur de fluide incompressible sur GPU”, Modelisationet Calcul Scientifique (co-encadrement avec Numtech), janvier-mars 2010.

SM11. David Imbert, “Modelisation par differences finies de l’equation d’onde acoustique a densitevariable en 2D”, Modelisation et Calcul Scientifique (co-encadrement avec l’Ecole des Mines deParis), janvier-mars 2010.

2. Master 1SM12. Vincent Tourneux, “Modelisation quantique de la diffusion par un potentiel”, Physique, janvier-

avril 2006.SM13. Ibrahim Abdorazak, “Modelisation quantique de la diffusion par un potentiel”, Physique janvier-

avril 2006.SM14. Geoffrey Galle, “Etude Monte Carlo quantique de la condensation de Bose-Einstein”, Physique,

janvier-mai 2007.SM15. Antoine Masson,“Modelisation et simulation de l’ionisation multiphotonique de l’atome d’hydrogene

en champ laser”, Physique, janvier-mai 2007.SM16. Mathilde Tallet-Pinet, “Etude des collisions entre atomes de lithium et de cesium ultrafroids”,

Physique-Chimie, avril-juin 2007.SM17. Francois Civet, “Modelisation et calibrations stellaires”, Sciences de la Terre, mai-juin 2007.SM18. Julien Penguen, “Modelisation et calibrations stellaires”, Sciences de la Terre, mai-juin 2007.SM19. Marie Garo, “Developpement asymptotique pour la resolution de l’equation de Schrodinger d’un

systeme atomique en champ laser intense”, Mathematiques Appliquees, mai-juin 2007.SM20. Elinore Thomas, “Developpement asymptotique pour la resolution de l’equation de Schrodinger

d’un systeme atomique en champ laser intense”, Mathematiques Appliquees, mai-juin 2007.SM21. Christophe Prange,“Determination de l’interaction spin-orbite dans le cas des alcalins”, Physique

et Mathematiques, janvier-mai 2008.SM22. Sylvain Milcent, “Programmation en Fortran : diffusion classique par un potentiel central”,

Physique-Chimie, avril-juin 2008.SM23. Morgane Corbin, “Etude et mise en oeuvre de la classification par SVM (Support Vector Ma-

chine), application a l’imagerie SAR”, Modelisation et Calcul Scientifique, fevrier-juin 2009.SM24. Vincent Grelard, “Fonctions d’onde correlees pour l’helium”, Modelisation et Calcul Scientifique,

fevrier-juin 2009.196

SM25. Jerome Suhard, “Classement supervise d’images SAR”, Modelisation et Calcul Scientifique,fevrier-juin 2009.

SM26. Damien Guinard, “Collisions ultrafroides atome-ion”, Physique, avril-juin 2009.SM27. Nicolas Barre, “Etude d’agregats d’helium dopes: efficacite de la methode Monte Carlo quantique

sur GPU”, Physique et Photonique, mai-juin 2010.SM28. Richard Renou, “Developpement et amelioration de modules physiques pour la conception de

lanceurs spatiaux”, Mecanique et Sciences pour l’Ingenieur (co-encadrement avec Bertin Tech-nologies), janvier-avril 2010.

SM29. Francois Labbe, “Developpement et amelioration de modules physiques pour la conception delanceurs spatiaux ”, Mecanique et Sciences pour l’Ingenieur (co-encadrement avec Bertin Tech-nologies), janvier-avril 2010.

SM30. Steven Toupin, “Optimisation d’un programme de calcul de forme de filets de peche”, Modelisa-tion et calcul scientifique (co-encadrement avec l’IFREMER), janvier-avril 2010.

SM31. Reza Soufian,“Determination d’orbites optimales d’un satellite Low Earth Orbit pour l’obtentionde signaux GNSS ayant traverse l’atmosphere horizontalement”, Mecanique et Sciences pourl’Ingenieur (co-encadrement avec l’Observatoire Royal de Belgique), juin-aout 2010.

3. LicenceSL1. Francois Vermersch, L3 Physique (ENS Cachan), mai-juin 2006.SL2. Laurent Pater, Magistere de Mathematiques 1ere annee, fevrier 2007.SL3. Shadia Marzougui, L2 Physique, avril-juin 2008.SL4. Jerome Suhard, L3 Physique, avril-juin 2008.SL5. Cedric Le Cam, L3 Physique, avril-juin 2008.SL6. Mathieu Brandeho, L3 Physique, avril-juin 2009.SL7. Bruno Richert, L3 Physique , avril-juin 2009.SL8. Steven Toupin, L3 Physique, avril-juin 2009.SL9. Thomas Le Calvez, L3 Physique, avril-juin 2010.

SL10. Matthieu Genevriez, L3 Physique, avril-juin 2010.SL11. Clement Guerin, Magistere 1 de Mathematiques, avril-juin 2010.SL12. Xiao Zhang, L2 Physique, mai-juin 2010.

4. CollegeSC1. Frederic Lamy, Institut Saint-Lo, Agneaux (Manche), 12-14 Fevrier 2007.SC2. Charles Cocault, College de Saint-Meen le Grand (Ille et Villaine), 28 janvier 2008.SC3. Emma Pasquereau, College Le Landry, Rennes, 4 decembre 2008.SC4. Juliette Buet, College St Vincent-Providence, Rennes, 14 mars 2008.SC5. William Goyet, College Fontenay, Chartres de Bretagne (Ille et Villaine), 8-10 decembre 2008.SC6. Nicolas Lefeuvre, College L’assomption, Rennes, 22 janvier 2009.SC7. Gwenael Cadot, College L’assomption, Rennes, 21 janvier 2010.

197

198

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AUTO ORGANISATION ET COMMUTATION DE MATÉRIAUX MOLÉC ULAIRES

Articles dans une revue avec comité de lecture

2010

1. SVENDSEN H., OVERGAARD J., CHEVALLIER M., COLLET E., CHEN Y.S., JENSEN F., IVERSEN B.B. "Photomagnetic Switching of Heterometallic Complexes [M(dmf)4(H2O)3(µ-CN)Fe(CN)5].H2O (M=Nd, La, Gd, Y) Analyzed by Single-Crystal X-ray Diffraction and Ab Initio Theory." Chemistry: A European Journal, 16, 7215-7223

2. KONG Q., LEE J.H., LO RUSSO M., KIM T.K., LORENC M., CAMMARATA M., BRATOS S., BUSLAPS T., HONKIMAKI V., IHEE H., WULFF M. "Photolysis of Br2 in CCl4 studied by time-resolved X-ray scattering." Acta Crystallographica A, 66, 252

3. NAZABAL V., NEMEC P., JURDYC A.M., ZHANG S., CHARPENTIER F., LHERMITE H., CHARRIER J., GUIN J.P., MORÉAC A., FRUMAR M., ADAM J.L. "Optical waveguide based on amorphous Er3+-doped Ga–Ge–Sb–S(Se) pulsed laser deposited thin films." Thin Solid Film, 518, (17), 4941-4947

4. GHOUFI A., MAURIN G. "Adsorption of light hydrocarbons in the flexible mil-53(cr) and rigid mil-47(v) metal organic frameworks : a combination of molecular simulations and microcalorimetry/gravimetry measurements." Physical Chemistry Chemical Physics

5. HUBY N., PLUCHON D., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Design of organic 3D microresonators with microfluidics coupled to thin-film processes for photonic applications." Optics Communications, 283, (11), 2451-2456

6. GHOUFI A., MAURIN G. "Hybrid Monte Carlo Simulations Combined with a Phase Mixture Model to Predict the Structural Transitions of a Porous Metal−Organic Framework Material upon Adsorption of Guest Molecules." Journal of Physical Chemistry C

7. GHOUFI A., MALFREYT P. "Numerical evidence of the formation of a thin microscopic film of methane at the water surface: a free energy calculation." Physical Chemistry Chemical Physics

8. MORINEAU D., ALBA-SIMIONESCO C. "Does Molecular Self-Association Survive in Nanochannels?." Journal of Physical Chemistry Letters, 1, 1155-1159

9. CHAHINE G., KITYK A., KNORR K., LEFORT R., GUENDOUZ M., MORINEAU D., HUBER P. "Criticality of an isotropic-to-smectic transition induced by anisotropic quenched disorder." Physical Review E, 81, 031703

10. COLLET E. "Dynamical structural science." Acta Crystallographica A, 66, 133-134

200

11. CAILLEAU H. , LORENC M., GUÉRIN L., SERVOL M., COLLET E., BURON-LE COINTE M. "Structural dynamics of photoinduced molecular switching in the solid state." Acta Crystallographica A, 66, 189-197

12. CHONG C., MISHRA H., BOUKHEDDADEN K., DENISE S., BOUCHET G., COLLET E., AMELINE J.C., NAIK A.D., GARCIA Y., VARRET F. "Electronic and Structural Aspects of Spin Transitions Observed by Optical Microscopy. The Case of [Fe(ptz)6](BF4)2." Journal of Physical Chemistry B, 114, 1975-1984

2009

13. GELLÉ A., VARIGNON J., LEPETIT M.B. "Accurate evaluation of magnetic coupling between atoms with numerous open shells: An ab initio method." Europhysics Letters, 88, (3), 37003

14. CAMMARATA M., EYBERT L., EWALD F., REICHENBACH W., WULFF M., ANFINRUD P., SCHOTTE F., PLECH A., KONG Q., LORENC M., LINDENAU B., RAEBIGER J., POLACHOWSKI S. "Chopper system for time resolved experiments with synchrotron." Review of Scientific Instuments, 80, 015101

15. GHOUFI A., GABEROVA L., ROUQUEROL J., VINCENT D., LLEWELLYN P.L., MAURIN G. "Adsorption of CO2, CH4 and theirs mixture in Faujasite NaY: A combination of molecular simulations with gravimetry-manometry and microcalorimetry measurments." MICROPOROUS-MESOPOROUS MATERIALS, 119, (1-3), 117

16. BISCAY F., GHOUFI A., GOUJON F., LACHET V., MALFREYT P. "Calculations of the surface tension from Monte Carlo simulations: Does the model impact on the finite-size effetcs?." Journal of Chemical Physics, 130, (18), 184710

17. BISCAY F., GHOUFI A., LACHET V., MALFREYT P. "Calculation of the surface tension of cyclic and aromatic hydrocarbons from Monte Carlo simulations using an anisotropic united atom model." Physical Chemistry Chemical Physics, 11, (29), 6132

18. BISCAY F., GHOUFI A., LACHET V., MALFREYT P. "Monte Carlo calculation of the methane-water interfacial tension at high pressures." Journal of Chemical Physics, 131, (12), 124707

19. BISCAY F., GHOUFI A., LACHET V., MALFREYT P. "Monte Carlo Simulations of the Pressure Dependance of the Water-Acid Gas interfacial tensions." Journal of Physical Chemistry B, 113, (43), 14277

20. SALLES F., JOBIC H., GHOUFI A., LLEWELLYN P.L., SERRE C., BOURRELLY S., FEREY G., MAURIN G. "Transport diffusivity of CO2 in the highly flexible Metal-Organic Framework MIL-53(Cr)." Angewandte Chemie International Edition, 48, (44), 8335

21. HAMON L., LLEWELLYN P.L., DEVIC T., GHOUFI A., CLET G., GUILLERM V., PIRNGRUBER G.D., MAURIN G., SERRE C., DRIVER G., VAN BEEK W., JOLIMAITRE E., VIMONT A., DATURI M., FEREY G. "Co-adsorption and separation of CO2-CH4 mixtures in the highly flexible MIL-53(Cr) MOF." Journal of the American Chemical Society, 131, (47), 17490

201

22. BRÉFUEL N., WATANABE H., TOUPET L., COME J., MATSUMOTO N., COLLET E., TANAKA K., TUCHAGUES J.P. "Concerted Spin Crossover and Symmetry Breaking Yield Three Thermally and One Light-Induced Crystallographic Phases of a Molecular Material." Angewandte Chemie International Edition, 48, 9304-9307

23. NEMEC P., MORÉAC A., NAZABAL V., PAVLISTA M., PRIKRYL J., FRUMAR M. "Ge–Sb–Te thin films deposited by pulsed laser: An ellipsometry and Raman scattering spectroscopy study." Journal of Applied Physics, 106, 103509-1/103509-7

24. LIBOUBAN H., FILMON R., MORÉAC A., BASLE M.F., CHAPPARD D. "Fetuin and osteocalcin interact with calcospherite formation during the calcification process of poly(2-hydroxyethylmethacrylate) in vitro: a Raman microspectroscopic monitoring." Journal of Raman Spectroscopy, 40, (9), 1234-1239

25. JI Q., LEFORT R., GHOUFI A., MORINEAU D. "Pore dimensionality effects on the dynamics of a nanoconfined liquid-crystal." Chemical Physics Letters, 482, (4-6), 234-238

26. CORMARY B., MALFANT I., VALADE L., BURON-LE COINTE M., TOUPET L., TODOROVA T., DELLEY B., SCHANIEL D., MOCKUS N., WOIKE T., FEJFAROVA K., PETRICEK V., DUSEK M. "[Ru(py)4Cl(NO)](PF6)2.1/2H20, a model system for structural determination and ab initio calculations of photoinduced linkage NO-isomers." Acta Crystallographica Section B, 65, 612-623

27. BUSSELEZ R., LEFORT R., JI Q., AFFOUARD F., MORINEAU D. "Molecular Dynamics Simulation of Nanoconfined Glycerol." Physical Chemistry Chemical Physics, 11, 11127 - 11133

28. ISHIKAWA T., FUKAZAWA N., MATSUBARA Y., NAKAJIMA R. , ONDA K., OKIMOTO Y., KOSHIHARA S., LORENC M., COLLET E., TAMURA M. "Large and ultrafast photoinduced reflectivity change in the charge separated phase of Et2Me2Sb[Pd(1,3-dithiol-2-thione-4,5-dithiolate)2]2." Physical Review B, 80, 115108

29. BONDI A., GUO W., PEDESSEAU L., BOYER-RICHARD S., FOLLIOT H., CHEVALIER N., CORNET C., LETOUBLON A., DURAND O., LABBE C., GICQUEL-GUEZO M., LE CORRE A., EVEN J., LOUALICHE S., MORÉAC A. "Light emitting diodes on silicon substrates : preliminary results." Physica Status Solidi (c), 6, (10), 2212-2216

30. GICQUEL-GUEZO M., NONG H., LABBE C., MORÉAC A., LE CORRE A., LOUALICHE S. "Highlighting excitonic optical properties of bundled carbon nanotubes to tailor efficient saturable absorbers." Physica Status Solidi (c), 6, (10), 2160-2163

31. NEMEC P., NAZABAL V., PAVLISTA M., MORÉAC A., FRUMAR M., VLCEK M. "Gallium–lanthanum–sulphide amorphous thin films prepared by pulsed laser." Materials Chemistry and Physics, 117, (1), 23-25

32. JI Q., LEFORT R., MORINEAU D. "Influence of pore shape on the structure of a nanoconfined Gay–Berne liquid crystal." Chemical Physics Letters, 478, (4-6), 161-164

202

33. LORENC M., HEBERT J., MOISAN N., TRZOP E., SERVOL M., BURON-LE COINTE M., CAILLEAU H. , BOILLOT M., PONTECORVO E., WULFF M., KOSHIHARA S., COLLET E. "Successive Dynamical Steps of Photoinduced Switching of a Molecular Fe(III) Spin-Crossover Material by Time-Resolved X-Ray Diffraction." Physical Review Letters, 103, 028301

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37. SVENDSEN H., OVERGAARD J., CHEVALLIER M., COLLET E., IVERSEN B.B. "Photomagnetic Switching of the Complex [Nd(dmf)4(H2O)3(µ-CN)Fe(CN)5]·H2O Analyzed by Single-Crystal X-Ray Diffraction." Angewandte Chemie International Edition, 48, 2780-2783

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39. LORENC M., MOISAN N., SERVOL M., CAILLEAU H., KOSHIHARA S., MAESATO M., SHAO X., NAKANO Y., YAMOCHI H., SAITO G., COLLET E. "Multi-phonon dynamics of the ultra-fast photoinduced transition of (EDO-TTF)2SbF6." Journal of Physics: Conference series, 148, (01201)

40. FUKAZAWA N., ISHIKAWA T., NAKAJIMA R., MATSUBARA Y. , KITAYAMA M., KOSHIHARA S., OKIMOTO Y., ONDA K., LORENC M., COLLET E., TAMURA M., KATO R. "Probing the photo induced phase transition in (C2H5)2(CH3)2Sb[Pd(dmit)2]2." Journal of Physics: Conference series, 148, 01203

41. MAESATO M., NAKANO Y., SHAO X., YOSHIDA Y., YAMOCHI H., SAITO G., MORÉAC A., AMELINE J.C., COLLET E., URUICHI M., YAKUSHI K. "Control of metal-insulator transition in (EDO-TTF)2SbF6." Journal of Physics: Conference series, 148, 01204

42. PAJZDERSKA A., WASICKI J., CZARNECKI P., TOUPET L., COLLET E. "Discovery of an intermediate phase in bis-thiourea pyridinium chloride inclusion compound." Journal of Chemical Physics, 130, 044503

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44. ISHIKAWA T., FUKAZAWA N., MATSUBARA Y., NAKAJIMA R. , ONDA K., OKIMOTO Y., KOSHIHARA S., TAMURA M., KATO R., LORENC M., COLLET E.

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"The photo-induced phase transition in Et2Me2Sb[Pd(dmit)2]2." Physica Status Solidi (c), 6, 112-115

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52. SCHEICHER R.H., KIM D.Y., LEBEGUE S., ARNAUD B., ALOUANI M., AHUJA R. "Cubic metallic phase of aluminium hydride showing improved hydrogen desorption." Applied Physics Letters, 92, 2008

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56. PAJZDERSKA A., WASICKI J., MALUSZYNSKA H., CZARNECKI P., TOUPET L., COLLET E. "Structural and dynamical aspects of the phase transition in the new thiourea thiazolium Br inclusion compound." Journal of Chemical Physics, 129, 104501

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59. MISHRA V., MUKHERJEE R., LINARES J., VARRET F., LETARD J.F., COLLET E., CASTRO M. "Narrow hysteresis and spin transition properties of [FeII(L)2][ClO4]2.C7H8 investigated by magnetic, structural, calorimetric and spectroscopic means." Inorganic Chemistry, 47, 7577(7587

60. GOUJON A., VARRET F., BOUKHEDDADEN K., CHONG C., JEFTIC J., GARCIA Y., NAIK A.D., AMELINE J.C., COLLET E. "An optical microscope study of photo-switching and relaxation in single crystals of the spin transition solid [Fe(ptz)6](BF4)2, with image processing." Inorganica Chimica Acta, 361, 4055-4064

61. NAZABAL V., CATHELINAUD M., SHEN W., NEMEC P., CHARPENTIER F., LHERMITE H., ANNE M.L., CAPOULADE J., GRASSET F., MORÉAC A., INOUE S., FRUMAR M., ADAM J.L., LEQUIME M., AMRA C.L. "Chalcogenide coatings of Ge15Sb20S65 and Te20As30Se50." Applied Optics, 47, (13)

62. ROUXEL T., JI H., HAMMOUDA T., MORÉAC A. "Poisson’s Ratio and the Densification of Glass under High Pressure." Physical Review Letters, 100, (22), 225501(4)

63. GUIGNARD M., NAZABAL V., MORÉAC A., CHERUKULAPPURATH S., BOUDEBS G., ZEGHLACHE H., MARTINELLI G., QUIQUEMPOIS Y., SMEKTALA F., ADAM J.L. "Optical and structural properties of new chalcohalide glasses." Journal of Non-Crystalline Solids, 354, (12-13), 1322-1326

64. BUSSELEZ R., ECOLIVET C., GUEGAN R., LEFORT R., MORINEAU D., TOUDIC B., GUENDOUZ M., AFFOUARD F. "Sliding and translational diffusion of molecular phases confined into nanotubes." International Journal of Nanotechnology, 5, (6), 867-884

65. GUEGAN R., MORINEAU D., LEFORT R., BEZIEL W., GUENDOUZ M., NOIREZ L., HENSCHEL A., HUBER P. "Rich polymorphism of a rod-like liquid crystal (8CB) confined in two types of unidirectional nanopores." European Physical Journal E, 26, (3), 261-273

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67. TOUDIC B., GARCIA P., ODIN C., RABILLER P., ECOLIVET C., COLLET E., BOURGES P., MCINTYRE G.J., HOLLINGSWORTH M.D., BRECZEWSKI T. "Hidden degrees of freedom in aperiodic materials." Science, 319, 69

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68. TOUDIC B., ECOLIVET C., AUBERT F., BOURGEOIS L., GUILLAUME F., BOURGES P., BRECZEWSKI T. "Ultimate one dimensional confinement in self-assembled crystals." European Physical Journal - Special Topics, 141, 137

69. GUIGNARD M., NAZABAL V., SMEKTALA F., ADAM J.L., BOHNKE O., DUVERGER C., MORÉAC A., ZEGHLACHE H., KUDLINSKI A., MARTINELLI G., QUIQUEMPOIS Y. "Chalcogenide Glasses Based on Germanium Disulfide for Second Harmonic Generation." Advanced Functional Materials, 17, (16), 3284 - 3294

70. GUIGNARD M., NAZABAL V., ZHANG X.H., SMEKTALA F., MORÉAC A., PECHEV S., ZEGHLACHE H., KUDLINSKI A., MARTINELLI G., QUIQUEMPOIS Y. "Crystalline phase responsible for the permanent second-harmonic generation in chalcogenide glass-ceramics." Optical Materials, 30, (2), 338-345

71. TRZOP E., BURON-LE COINTE M., CAILLEAU H., TOUPET L., MOLNAR G., BOUSSEKSOU A., GASPAR A.B., REAL J.A., COLLET E. "Structural Investigation of the Photoinduced Spin Conversion in the Binuclear Compound [Fe(bt)(NCS)2](bpm):Toward Multi-stepped Molecular Switches." Journal of Applied Crystallography, 40, 158-164

72. OULD MOUSSA N., TRZOP E., ZEIN S., MOLNAR G., COLLET E., BURON-LE COINTE M., REAL J.A., BORSHCH S., TANAKA K., CAILLEAU H., BOUSSEKSOU A. "Wavelength Selective Photomagnetic Phenomena in the Dinuclear Spin Crossover Compound [Fe(bt)(NCS)2]2(bpym)." Physical Review B, 75, 054101

73. NOZAWA S., ADACHI S., TAKAHASHI J., TAZAKI R., GUÉRIN L., DAIMON M., TOMITA A., SATO T., CHOLLET M., COLLET E., CAILLEAU H., YAMAMOTO S., TSUCHIYA K., SHIOYA T., SASAKI H., MORI T., ICHIYANAGI K., SAWA H., KAWATAB H., KOSHIHARA S. "Developing 100-picosecond resolved X-ray structural analysis capabilities at the NW14A, Photon Factory Advanced Ring." Journal of Synchrotron Radiation, 14, 313-319

74. LEMÉE-CAILLEAU M.H., COLLET E., BURON-LE COINTE M., GRACH N., OULADDIAF B., MOUSSA F., HASEGAWA T., TAKAHASHI Y., ROISNEL T., CAILLEAU H. "Down to the quantum limit at the Neutral-to-Ionic phase transition of (BEDT-TTF)-(ClMe-TCNQ) - Symmetry analysis and phase diagram." Journal of Physical Chemistry B, 111, (22), 6167-6172

75. LEFORT R., MORINEAU D., GUEGAN R., MORÉAC A., ECOLIVET C., GUENDOUZ M. "Structure and relaxation processes of an anisotropic molecular fluid confined into 1D nanochannels." Philosophical Magazine, 87, (3), 469-476

76. LEBEGUE S., MOYSES ARAUYO C., ERIKSSON O., ARNAUD B., ALOUANI M., AHUJA R. "Quasicparticle and optical properties of BeH2." Journal of Physics: Condensed Matter, 19, 036223

77. GUEGAN R., MORINEAU D., LEFORT R., MORÉAC A., BEZIEL W., GUENDOUZ M., ZANOTTI J.M., FRICK B.

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"Molecular dynamics of a short-range ordered smectic phase nanoconfined in porous silicon." Journal of Chemical Physics, 126, 1064902

78. GUEGAN R., LEFORT R., BEZIEL W., MORINEAU D., GUENDOUZ M., FRICK B. "Dynamics of 8CB confined into porous silicon probed by incoherent neutron backscattering experiments." European Physical Journal - Special Topics, 141, 29-34

2006

79. KANDOUSSI K., SIMON C., COULON N., MOHAMMED-BRAHIM T., MORÉAC A. "Undoped and arsenic-doped low temperature (around 165 °C) microcrystalline silicon for electronic devices process." Journal of Non-Crystalline Solids, 352, (9-20), 968-971

80. WULFF M., BRATOS S., PLECH A., VUILLEUMIER R., MIRLOUP F., LORENC M., KONG Q.Y., IHEE H. "Photodissociated iodine: A time-resolved x-ray diffraction study." Journal of Chemical Physics, 124, 03450

81. XIA Y., DOSSEH G., MORINEAU D., ALBA-SIMIONESCO C. "Phase Diagram and Glass Transition of Confined Benzene." Journal of Physical Chemistry B, 110, 19735

82. TOUDIC B., AUBERT F., ECOLIVET C., BOURGES P., BRECZEWSKI T. "Pressure-induced lock-in in an aperiodic nanoporous crystal." Physical Review Letters, 96, 145503

83. LEBEGUE S., ARNAUD B., ALOUANI M. "Molecular dynamics simulation and chemical bonding alanysis of MgB2C2." Computational Materials Science, 37, 220-225

84. KIM T.K., LORENC M., LEE J.H., LO RUSSO M., KIM J., CAMMARATA M., KONG Q.Y., NOEL S., PLECH A., WULFF M., IHEE H. "Spatiotemporal reaction kinetics of an ultrafast photoreaction pathway visualized by time-resolved liquid x-ray diffraction." Proceedings of the National Academy of Sciences, 103, 9410

85. ICHIYANAGI K., HEBERT J., TOUPET L., CAILLEAU H., GUIONNEAU P., LETARD J.F., COLLET E. "Nature and mechanism of photoinduced spin transition in the [Fe(PM-BiA)2(NCS)2] Rapid com." Physical Review B, 73, 060408

86. GUEGAN R., MORINEAU D., LOVERDO C., BEZIEL W., GUENDOUZ M. "Evidence of anisotropic quenched disorder effects on a smectic liquid crystal confined in porous silicon." Physical Review E, 73, 011707

87. COLLET E., BURON-LE COINTE M., CAILLEAU H. "X-ray diffraction investigation of the nature and the mechanism of photoinduced phase transition in molecular materials." Journal of the Japan Physical Society, 75, 011002

88. CAMMARATA M., LORENC M., KIM T.K., LEE J.H., KONG Q.Y., PONTECORVO E., LO RUSSO M., SCHIRÓ G., CUPANE A., WULFF M., IHEE H. "Impulsive solvent heating probed by picosecond x-ray diffraction." Journal of Chemical Physics, 124, 124504

207

89. BURON-LE COINTE M., LEMÉE-CAILLEAU M.H., CAILLEAU H., RAVY S., BERAR J.F., ROUZIERE S., ELKAIM E., COLLET E. "1D Fluctuating Nanodomains in the C-T Molecular System TTF-CA and their First-Order Crystallization." Physical Review Letters, 96, 205503

90. ARNAUD B., LEBEGUE S., RABILLER P., ALOUANI M. "Huge excitonic effects in layered hexagonal boron nitride." Physical Review Letters, 96, 026402

Ouvrages

2010

1. COLLET E. "Special issue Acta Cryst. A 66 (2010) on Dynamical Structural Science." Guest Editor.

2009

2. COLLET E., BURON-LE COINTE M., CAILLEAU H., LORENC M., SERVOL M., RABILLER P., TOUDIC B. "X-ray diffraction for material science." Chapitre : 4 "colloque UVX 2008". EDP Sciences. X-ray diffraction for material science.

2007

3. MORINEAU D. "Surfaces, interfaces, milieux confinés par diffusion de neutrons." "Confinement de systèmes moléculaires et de fluides complexes". Pages : 141–158 EDP Sciences, Les Ulis.

2006

4. COLLET E. "XFEL Technical Design Report." Chapitre : 6 "Femtosecond diffraction experiments". Pages : 375 DESY.

Conférences invitées

2010

1. LORENC M., COLLET E., CAILLEAU H., BURON-LE COINTE M., SERVOL M. "Tracking the photoswitching dynamics of bistable spincrossover molecules at solid state." ESRF User Meeting, (Grenoble), France

2. MORINEAU D. "Physics of Fluids and Soft-matter Confined in Nanocapillaries." 9th Japan-France Workshop on Nanomaterials, (Toulouse), France

3. MORINEAU D. "Physics of fluids confined in nanochannels." Biosensing with channels - Summerschool, (Berder), France

4. MORINEAU D. "Future directions in neutron science. Keynote speaker on disordered materials and liquids." ILL-2020 Vision, (Grenoble), France

208

5. MORINEAU D. "Fluids in nanochannels: a shared space for neutron and simulation." Ecole thématique Neutrons and simulation, (Remuzat), France

6. TOUDIC B. "New phase transitions." 26th European Cristallography Meeting, (Darmstadt), Allemagne

7. TOUDIC B., RABILLER P., HUARD M. "Cristallographie haute résolution spatiale et temporelle appliquée aux transitions de phase." Congrès Association Française de Cristallographie, (Strasbourg), France

8. CAILLEAU H. "Ultrafast and Fast Structural Dynamics of Directed Photoinduced Transformation in Molecular Materials." 1st Polish-French Worshop on Organic Electronics and Nanophotonics, (Swieradow Zdroj), Pologne

9. COLLET E. "Creating transient molecular structures with light: The 2010 reciprocal space odyssey." Advanced Photons and Science Evolution 2010, Yamada Conference, (Osaka), Japan

10. COLLET E. "La matière manipulée par la lumière: transitions de phase photoinduites, états stationnaires et dynamiques ultra-rapide." 12ème Journées de la Matière Condensée Aout 2010, (Troyes), France

11. BURON-LE COINTE M. "Probing consecutive steps of photoinduced switching dynamics by time-resolved X-Ray diffraction in a Fe(III) spin crossover material." Phase transition and Dynamical Properties of Spin Transition Materials (PDSTM2010), (Tsukuba), Japan

12. COLLET E. "Photoinduced Phase transition in Molecular Solids Investigated by Time-Resolved X-ray Diffraction and Optical Pump-Probe Techniques." Gordon Research Conference, Ultrafast phenomena in cooperative systems , (Galveston), USA

13. COLLET E. "Tracking consecutive Steps of Photoinduced Switching Dynamics of Spin-Crossover Materiasl by Optical and X-ray Diffraction Pump-Probe Experiments." Banff meeting on structural dynamics , (Alberta), Canada

2009

14. ECOLIVET C., TOUDIC B. "Hidden degrees of freedom in composite aperiodic materials." Aperiodics, (Liverpool), Grande Bretagne

15. HUARD M., TOUDIC B. "Structural hidden degrees of freedom in aperiodic materials." 25th European Cristallography Meeting, (Istanbul), Turquie

16. CAILLEAU H. "Ultrafast and Fast Structural Dynamics of Directed Photoinduced Transformation in Molecular Materials." 2nd French Research Organizations-Tohoku University Joint Worshop on Frontier Materials, (Sendai), Japon

209

17. CAILLEAU H. "Directing Ultrafast Photoinduced Switching of Molecular Materials : Tracking and Understanding of their Non-equilibrium Cooperative and Coherent Dynamics." Neutron Scattering Spectroscopy and Related Problems, (Krynica), Pologne

18. CAILLEAU H. "Structural Dynamics of Photoiduced Switching in the Solid State." DYCE Optical Science of Dynamically Correlated Electrons , (Kyoto), Japon

19. SERVOL M. "Ultrafast photoswitching of the bistable spincrossover crystal [(TPA)Fe(TCC)]PF6." Symposium on Molecular Materials: Electronics, (Rennes), France

20. MORINEAU D. "Physical properties of liquid-crystal / porous silicon hybrid nanomaterials." FRONTIER 2009, (Sendai), Japon

21. MORINEAU D. "Physical properties of liquid-crystal / porous silicon hybrid nanomaterials." 3rd ICTON-MW'09, (Angers), France

22. COLLET E. "100 fs crystallography in molecular solids." X-FEL Workshop, (Budapest), Hongrie

23. COLLET E. "Towards 100 fs crystallography: first frame of molecular movies." Workshop X-ray coherent diffraction and X-FEL (December 2009) Synchrotron Soleil, (Gif-sur-Yvette), France

24. COLLET E. "Consecutive Steps of Photoinduced Switching Dynamics of a Spin-Crossover Material Probed by Optical and X-ray Diffraction Pump-Probe Experiments." International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM2009), (Niseko, Hokkaido), Japan

25. COLLET E. "Multi-scale Dynamical Processes of Photoinduced Phase Transition in Molecular Solids." SAGAMORE XVI Conference, (Santa Fee), USA

26. MORINEAU D. "Insights from neutrons and X-rays into the physics of nanoconfined systems." Journées LLB-Soleil Confinement et nano-systèmes, (Gif-sur-Yvette), France

27. MORINEAU D. "Soft matter and complex fluids in confined geometry." World Premier International Research Center : Advanced Institute for Materials Research, (Sendai), Japan

2008

28. ECOLIVET C., TOUDIC B. "Dynamics and phase transitions in a 4d superspace." International Seminar on Neutron Scattering in Condensed Matter Research, (Poznan), Pologne

29. CAILLEAU H. "Tracking Photoinduced Switching in the Solid State by X-ray Diffraction." Satelite Meeting International Union of Crystallography Molecular Crystals Exhibiting Exotic Functions, (Osaka), Japon

210

30. CAILLEAU H. "Tracking Photoswitching Dynamics of Molecules in Materials." 1st Internationl GCOE-Chem6 Symposium, (Tokyo), Japon

31. BURON-LE COINTE M. "Ultrafast Photoswitching studied by time-resolved RX and optical Techniques." Worshop on the Scientific Opportunities in France for the 4th generation Intermediate Energy Light Source, (Paris), France

32. COLLET E. "Photoinduced spin-state switching driven by a femtosecond laser flash and its out of equilibrium dy." International Conference on Photo-Induced Phase Transitions and Cooperative Phenomena (PIPT2008), (Osaka), Japon

33. MORINEAU D. "Dynamics of soft matter and complex fluids in confined geometry." DSM2008 Symposium, MRS Fall meeting , (Boston), USA

34. COLLET E. "Diffraction des rayons X et sciences des matériaux." Colloque UVX 2008, (Dourdan), France

35. COLLET E. "Ultrafast photoswitching dynamics of bistable spin-crossover molecules in the solid state." EXCON'08, (Kyoto), Japon

36. COLLET E. "Photoinduced molecular switching." Danish Crystallography Meeting, (Aahrus), Denmark

37. COLLET E. "Time-resolved studies of molecular solids." European XFEL meeting, (Hamburg), Allemagne

38. COLLET E. "Opportunities to probe Photoinduced phase transitions in molecular solids: coherent vs cooperative effects." 20th Max-Lab Users meeting, (Lund), Sweden

39. COLLET E. "Towards ultrafast photoinduced spin state switching." International Workshop Phase transition and Dynamical properties of Spin Transition Materials, (Bordeaux), France

2007

40. CAILLEAU H. "Time-resolved X-ray Scattering in Material Science." ESRF Upgrade Meeting, (Grenoble), France

41. CAILLEAU H. "Cooperativity, Coherence and Nonlinear Dynamics in Photoinduced Phase Transitions." 4th Japan-France Symposium on Molecular Materials : Electronics, Photonics and Spintronics, (Tokyo), Japon

42. CAILLEAU H. "Photoinduced Cooperative Molecular Switching in Materials." Research Course on New X-ray Science : X-ray Investigation of Ultrafast Processes, (Hambourg), Allemagne

211

43. COLLET E. "Ultra-fast photoswitching in material science: from molecular to macroscopic levels, from femtosecond to hour." , First Annual Symposium of Japanese-French Frontiers of Science, (January 2007), (Shonan), Japan

44. COLLET E. "Photoinduced transition of TTF-CA: Picosecond diffuse scattering investigations." 24th European Crystallographic Meeting, (August 2007), (Marrakech), Marroco

45. COLLET E. "Opportunities to probe Photoinduced phase transitions in molecular solids: coherent vs cooperative effects." 20th Max-Lab Users meeting (October 2007), (Lund), Sweden

46. BURON-LE COINTE M. "Investigating short-range ordering by X-Ray diffuse scattering- Thermal equilibrium and time-resolved results." 4th France-Japan Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics (Mars 2007), (Tokyo), Japan

47. MORINEAU D. "“What does the bottle matter?” Some special features of molecular fluids manipulated in channels of nanometer size." 3th Korea−France Conference on Functional Molecular Materials, (Rennes), France

2006

48. CAILLEAU H. "Commuter de Concert les Molécules d'un Matériau et les Observer en Temps Réel." Journées Scientifiques Institut Jean Bariol, (Nancy), France

49. CAILLEAU H. "Driving a Macroscopic State Switching into Materials with an Laser Pulse and Probing Atoms Moving in Real Time with a X-ray Pulse." Condensed Matter Division of the European physical Society, (Dresden), Allemagne

50. CAILLEAU H. "Photinduced Phase Transitions." Introductive talk comme discussion leader à la Gordon Research Conference Ultrafast Phenomena in Cooperative Systems, (Buelton CA), USA

51. CAILLEAU H. "Bit of Physics about photo-indced phase transitions." France-Japan Advanced School on Chemistry and Physics of Molecular Materials, (Rennes ), France

52. COLLET E. "Opportunities to probe photoinduced phase transition by ultra-fast x-ray diffraction." Winter Colloquium on The Physics of Quantum Electronics, (Janvier 2006), (Snowbird, Utah), USA.

53. COLLET E. "Time resolved diffraction for material science." Workshop short pulses, (January 2006), (Synchrotron SOLEIL), France

54. BURON-LE COINTE M. "Photo-induced phase transitions in charge-transfer complexes and spin-crossover systems." 3rd France-Japan Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics (Mars 2006), (Rennes), France

212

55. BURON-LE COINTE M. "Optical Switching of ferroelectricity in molecular compounds." Ultrafast Phenomena in Cooperative Systems, Gordon Research Conference (Février 2006), (Buellton CA), USA

56. MORINEAU D. "General aspects of nanoconfined molecular phases." France-Japan Symposium on Molecular Materials: Electronics, Photonics and Spintronics’, (Rennes), France

57. MORINEAU D. "Unusual relaxation dynamics in confined liquid crystals." International Workshop on Dynamics in Confinement, (Grenoble), France

Communications

2010

1. CAILLEAU H. , SERVOL M., LORENC M., BURON-LE COINTE M., COLLET E. "Forced Structural Dynamics of Photoinduced Transformation in Molecular Materials." Solid-Solid Phase Transformations in Inorganic Materials, (Avignon), France

2. SECK M., SERVOL M., TOUPET L., MORÉAC A., BURON-LE COINTE M., GOLHEN S., GUIZOUARN T., OUAHAB L. "Caractérisations spectroscopiques et structurales de la transition de phase du (BEDT-TTF)4PtCl6 C6H5CN –Phénomènes hors équilibre." GDR Magnétisme et Commutation Moléculaire, (Montpellier), France

3. PLUCHON D., HUBY N., COULON N., BELLOUL M., MORÉAC A., GAVIOT E., PANIZZA P., BÊCHE B. "Réalisation de micro-résonateurs 3D organiques par procédés micro-fluidiques et couches minces pour des applications en photonique intégrée." Congrès Méditerranéen des Télécommunications - CMT 2010 (18-20 mars), (Casablanca), Maroc

4. HUBY N., PLUCHON D., BELLOUL M., MORÉAC A., COULON N., GAVIOT E., SAINT-JALMES A., PANIZZA P., BÊCHE B. "Microfluidics and thin film processes : a recipe for organic integrated photonics based on 3D microresonators." SPIE Photonics West (23-28 janvier), (San Francisco - Californie ), Etats-Unis Acte : Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 7604, 7604-06.1-7604-06.7

2009

5. CAILLEAU H. , SERVOL M., LORENC M., BURON-LE COINTE M., COLLET E. "Diriger et Flasher la transformation photo-induite d'un matériau." 2ème Rencontres Scientifiques Sétif-Rennes-Strasbourg, (Sétif), Algérie

6. COLLET E. "Dynamique structurale de la matière et transitions de phase photoinduites." Séminaire, (Clermont-Ferrand ), France

7. COLLET E. "Dynamique structurale de la matière et transitions de phase photoinduites." Séminaire, Laboratoire des matériaux inorganiques, (, Clermont-Ferrand), France

8. BURON-LE COINTE M., OULD MOUSSA N., TRZOP E., MORÉAC A., TOUPET L., MOLNAR G., BOUSSEKSOU A., DESPLANCHES C., LETARD J.F., MATOUZENKO G.S. "Brisure de symétrie et effets photo-induits dans le complexe mononucléaire [Fe(II)(Hpy-

213

DAPP)](BF4)2." GDR Magnétisme et Commutation Moléculaire MCM, Décembre 2009, (Dourdan), France

9. HAMON L., VIMONT A., SERRE C., DEVIC T., GHOUFI A., MAURIN G., LOISEAU T., MILLANGE F., DATURI M., FEREY G., DE WEIRELD G. "Study of Hydrogen sulphide adsorption on MIL-47(V) and MIL-53(Al,Cr,Fe) Metal Organic Frameworks by isotherms measurements and in-situ IR experiments." 8 thInternational Symposium on the Characterisation of Porous Solids, (Edinbourg), SCOTLAND

10. COLLET E. "Tracking Photoswitching Dynamics of Bistable Spin-crossover Molecules in the Solid State by Time-resolved Optical and X-ray Diffraction." MRS Fall meeting, (Boston), USA

11. COLLET E. "Pleine lumière sur les transitions photoinduites." LASIR, (Lille), France

2008

12. TOUDIC B. "Dynamical and structural hidden degrees of freedom in aperiodic composites." European Physical Society Condensed Matter Division, (Rome), Italie

13. HUARD M., TOUDIC B., RABILLER P. "Cristallographie de superespace appliquéeà l’étude de transitions de phases de cristaux apériodiques." Congrès Association Française de Cristallographie, (Rennes), France

14. TOUDIC B. "Original structural and dynamical properties of aperiodic intergrowth crystals." Séminaire, (Grenoble), France

15. TOUDIC B. "Du clathrate d’eau au clathrate d’urée." colloque, (Rennes), France

16. HUARD M., TOUDIC B., ECOLIVET C., RABILLER P., ODIN C., HOLLINGSWORTH M.D., BRECZEWSKI T. "Cristallographie de superespace appliquée à l'étude des transitions de phases de cristaux apériodiques." Congrès de l'Association Française de Cristallographie, (Rennes), France

17. HUARD M., TOUDIC B., ECOLIVET C., RABILLER P., ODIN C., HOLLINGSWORTH M.D., BRECZEWSKI T. "Études par diffraction de neutrons haute résolution de systèmes moléculaires apériodiques." 16èmes journées de la diffusion neutronique, (Albé), France

2007

18. TOUDIC B. "Self-organization and structural instabilities in nanoporous aperiodic crystals." DYPROSO, ( Porto), Portugal

19. TOUDIC B. "Cristallographie de systèmes supramoléculaires apériodiques." Séminaire, (Nancy), France

20. COLLET E. "Photoinduced phase transitions: symmetry, local fluctuations, domain formation and phase separation." Second France-Japan Advanced School on Chemistry and Physics of Molecular Materials, (Tokyo), Japan

214

21. COLLET E. "Opportunities to probe Photoinduced phase transitions with X-FEL." LCLS Workshop, (Stanford), USA

22. COLLET E. "Ultra-fast spin state switching and its out of equilibrium dynamics." Seminar, Lawrence Berkeley National Laboratory, (Berkeley), USA

23. BURON-LE COINTE M., COLLET E., CAILLEAU H., HEBERT J., TRZOP E., MOISAN N., LORENC M., LETARD J.F., BOUSSEKSOU A. "Nature and mechanism of photo-steady states probed by X-Ray diffraction." Pre-conference PIPT Meeting (Juin 2007), (Wroclaw), Poland

2006

24. COLLET E. "Transitions de phase photo-induites: états permanents et transitoires sondés par diffraction ultrarapide." Colloque de l, (Toulouse), France

25. COLLET E. "Photo-commutation de spin et trasitions de phase photoinduites : mécanismes, nature et dynamique." Journées de la Matière Condensée, (Toulouse), France

26. BURON-LE COINTE M., COLLET E., CAILLEAU H., GUÉRIN L., HEBERT J., GLIJER D., MOISAN N., LORENC M., BOSCHETTO D., ROUSSE A., WULFF M., KOSHIHARA S., ADACHI S., LETARD J.F., BOUSSEKSOU A. "Present and future trends for photo-switching in molecular and spin crossover systems." European Conference on Molecular Magnetism (ECMM) (Octobre 2006), (Tomar), Portugal

Posters

2010

1. HUARD M., TOUDIC B., ECOLIVET C., RABILLER P., ODIN C., BOURGES P., HOLLINGSWORTH M.D., BRECZEWSKI T. "Instabilités structurales de cristaux moléculaires apériodiques hôte-invité." Congrès Association Française de Cristallographie, (Strasbourg), France

2009

2. HUARD M., TOUDIC B., ECOLIVET C., RABILLER P., ODIN C., BOURGES P., HOLLINGSWORTH M.D., BRECZEWSKI T. "Brisures de symétrie dans un superespace cristallographique." Contribution of Symmetries in Condensed Matter, (Giens), France

3. SECK M., SERVOL M., TOUPET L., BURON-LE COINTE M., GOLHEN S., GUIZOUARN T., OUAHAB L. "Caractérisation optique et structurale de la transition de phase du (BEDT-TTF)4PtCl6 C6H5CN." GDR Magnétisme et Commutation Moléculaire, (Dourdan), France

4. COLLET E., BRÉFUEL N., WATANABE H., TOUPET L., COME J., MATSUMOTO N., TANAKA K., TUCHAGUES J.P. "2010: the reciprocal space odyssey of spin-crossover compounds." International Symposium on molecular materials, (Rennes), France

2008

5. TOUDIC B., HUARD M., ECOLIVET C., RABILLER P., ODIN C., BOURGES P. "Etude de systèmes moléculaires apériodiques." Congrès Association Française de Cristallographie, (Rennes), France

215

6. GUÉRIN L., HEBERT J., MOISAN N., LORENC M., BURON-LE COINTE M., CHOLLET M., NOZAWA S., ADACHI S., KOSHIHARA S., CAILLEAU H., COLLET E. "Photoinduced Phase Transition in Thin TTF-CA Single Crystals." PIPT Conference, (Osaka), Japon

7. SERVOL M., MOISAN N., LORENC M., HEBERT J., BURON-LE COINTE M., CAILLEAU H., BOILLOT M., WULFF M., KOSHIHARA S., COLLET E. "Commutation optique ultrarapide d’état de spin dans le composé bistable [(TPA)Fe(TCC)]PF6." UVX, (Dourdan), France

8. SERVOL M., MOISAN N., LORENC M., HEBERT J., BURON-LE COINTE M., CAILLEAU H., BOILLOT M., WULFF M., KOSHIHARA S., COLLET E. "Ultrafast photoswitching of the bistable spin-crossover crystal [(TPA)Fe(TCC)]PF6." Photo-Induced Phase Transitions and Cooperative Phenomena, (Osaka), Japon

9. BURON-LE COINTE M., HEBERT J., TRZOP E., MOISAN N., COLLET E., GLIJER D., CAILLEAU H. , LETARD J.F., MATOUZENKO G.S., KOSHIHARA S. "Cooperative effects around the spin conversion: thermal equilibrium and photoinduced processes." 3rd International Conference on photoinduced Phase Transitions and Cooperative Phenomena, (Osaka), Japan

2007

10. TOUDIC B., HUARD M., ECOLIVET C., RABILLER P., ODIN C., BOURGES P. "Etude par diffraction X de matériaux nanoporeux apériodiques." 7èmes Journées Rayons X et Matière, (Dijon), France

11. TOUDIC B., ECOLIVET C., AUBERT F., LE GAC F., HUARD M., RABILLER P., BOURGES P. "Combined high resolution neutron and X-ray studies of structure and properties of nanoporous aperiodic compounds." Société Française de Physique, (Grenoble), F

12. HUARD M., TOUDIC B., RABILLER P., ECOLIVET C., BOURGES P. "Aperiodicity in supramolecular host-guest crystals." Symposium on Molecular Materials, (Tokyo), Japon

2006

13. AUBERT F., TOUDIC B., ECOLIVET C., LE GAC F., HUARD M., RABILLER P., BOURGES P., BRECZEWSKI T. "Cristallographie de systèmes supramoléculaires apériodiques." Congrès Association Française de Cristallographie, (Toulouse), France

14. TOUDIC B., ECOLIVET C., AUBERT F., LE GAC F., HUARD M., RABILLER P., BOURGES P., BRECZEWSKI T. "Confinement supramoléculaire ultime par auto-assemblage." Journées nanosciences de Bretagne , (Rennes), France

15. TOUDIC B., ECOLIVET C., BOURGEOIS L., HUARD M., RABILLER P., BOURGES P., HOLLINGSWORTH M.D., BRECZEWSKI T. "Ultimate one dimensional confinement in self-assembled crystals." Third International Worshop on “Dynamics in confinement”, (Grenoble), France.

216

217

ANNEXES

218

219

ORGANIGRAMME DU PÔLE ADMINISTRATIF

Ses missions : Un pôle administratif de 7 personnes : 1 responsable administrative – déléguée aux ressources humaines 1 assistante de direction en charge des personnels non permanents 4 gestionnaires en charge des finances 1 secrétaire assistante

Ses activités :

Effectifs

2007 2010* PERMANENTS : Chercheurs 18 21+1 3+1 Enseignants-chercheurs 51 51+3 0 ITA 9 12 IATOSS 22 21 -1

TOTAL 98 109

NON PERMANENTS : 44 57

EFFECTIF TOTAL : 142 166

Promotions 2007 – 2010

2007 2008 2009 2010 TOTAL : 21

Chercheurs 2 CR1 1 DR1 – 1 CR1 1 DR2 - 1 CR1 2 DR2 8

Enseign- Chercheurs 3 PR 1 PR (recrut. externe) 2 PR 6

ITA 1 IEHC 1 AI 2

IATOSS 1TCH 1 ASI - 1 TCH 1 IE1 - 1 ADJT 5

effectifs calculés au 01//01/2010 auxquels sont ajoutés les personnels accueillis au 1er semestre 2010

220

RESSOURCES 2009

2009 Total en €

CNRS UMR 150 862

credits intervention 30 000

crédits équipement 60 000

mi-lourds 21 000 375 877

PICS- PCMI-PEPS 79 000

divers CNRS 35 015

UR1 UMR 306 250

PPF 125 000

projets émergents (2) 45 000 566 600

actions internationales (3) 40 250

allocation post-doct.(2) 50 100

RP ANR (13) 510 979

ARED (11) 239 909

Create (3) 206 047

Rennes Metropole 96 253 1 277 863

Actions internationales (9) 77 263

PRIR (1) 33 453

Ligue contre Cancer 38 943

divers RP 75 016

CPER 640 000 640 000

2 860 340

BUDGET PREVISIONNEL 2010

Direction CNRS Report

UR1 2009 Notification UR1 2010

Transferts internes

Total UR1 TOTAL IPR

Photocopieurs 8 500 0 8 500

Administration Papiers/Fournitures 12 000 12 000 12 000

Affranchissement 2 000 0 2 000

Informatique 3 000 3 000 3 000

Communication - Séminaires 1 500 1 500 1 500

Formation 5 000 0 5 000

Non permanents 1 000 1 000 1 000

Mecanique 8 000 8 000 8 000

Batiments 5 000 5 000 5 000

Hygiene/Sécurité 1 000 1 000 1 000

Gaz (location) 2 500 2 500 2 500

Gratification stagiaires M2 Recherche 11 000 11 000 11 000

Valorisation 3 000 3 000 3 000

AERES - Séminaire interne 6 000 0 6 000

Missions Direction 6 000 0 6 000

Telephones Direction 1 500 0 1 500

Frais Direction annexes 2 500 0 2 500

Total des sous comptes Direction 31 500 48 000 0 48 000 79 500

Budget non réparti 8 495 49 053 49 053 57 548

Total hors notification équipes 39 995 0 97 053 0 97 053 137 048

Rappel Total Equipes 100 005 200 010 200 010 300 015

Total UMR 140 000 297 063 297 063 437 063

221

FORMATION PERMANENTE

Dans le cadre de sa politique de Gestion des Ressources Humaines, l’IPR a, dès sa création, élaboré et mis en oeuvre un Plan de Formation annuel de l’Unité. Les premières réflexions menées à partir des attentes et besoins collectifs ont d’ailleurs débuté avant même la fusion des 2 unités (GMCM et PALMS) et permis la mis en place d’actions de formation intra-unité dès le second semestre 2007. Au 1er janvier 2008, un(e) correspondant(e) formation de l’IPR a été nommée et est désormais chargée de la préparation et de la mise en oeuvre du PFU. Depuis maintenant 3 ans, le Plan de Formation de l’IPR concerne l’ensemble des personnels de l’unité, sans distinction de statut ni de tutelle : chercheurs, enseignants-chercheurs, ITA, IATOSS et non permanents (CDD, doctorants, post-doctorants). Il se construit à partir, à la fois des attentes exprimées par les personnels mais aussi des orientations souhaitées par la direction. Il se décline en actions individuelles ou collectives intra-IPR. L’évolution de la formation des personnels de l’IPR s’est ainsi accrue de manière significative depuis 2007: le nombre de stagiaires a été multiplié par 2,5. Les thèmes des actions mis en œuvre sont extrêmement variables :

Les actions collectives ont porté d’une part sur des outils scientifiques ou techniques (Origin, Matlab, Mathematica, Catia) ou des domaines plus transverses (communication dans les relations professionnelles, élaboration du projet professionnel). En outre, une école thématique « Nanosoft » a été organisée en mai 2007.

Les actions individuelles ont concerné également des outils techniques ou scientifiques (CFAO, Photoshop, Xlab, SIFAC, Labview,, Microscopie,, ), les langues étrangères (anglais, espagnol), des stages liés aux règles d’hygiène et de sécurité (radioprotection, habilitation électrique, Sauvetage Secourisme du Travail,...) et bien sûr les participations aux écoles thématiques. Au titre de l’accompagnement individuel, le Plan de Formation de l’IPR a également permis la mise en œuvre d’une Validation des Acquis de l’Expérience (Baccalauréat Professionnel), d’un Bilan de Compétences et d’un Plan Individuel de Formation (reconversion).

Le développement de la formation des personnels de l’IPR a bien évidemment nécessité un financement approprié. L’IPR se dote chaque année d’un budget spécifique et obtient par ailleurs un réel soutien de la part des tutelles (service formation de la délégation du CNRS et de l’Université de Rennes 1 – Ecole Doctorale SDLM). Quelques données quantitatives :

Evolution 2007-2009

2007 2008 2009

38 personnes correspondant à 47 stagiaires *

56 personnes correspondant à 70 stagiaires *

72 personnes correspondant à 114 stagiaires *

2 stages collectifs ** 4 stages collectifs 4 stages collectifs

30 actions individuelles 34 actions individuelles 75 actions individuelles

* un même personnel pouvant suivant plusieurs stages sur une même année, il est comptabilisé une fois en tant que personne et autant de fois que de stages suivis en tant que stagiaire. ** hors école thématique

222

Statut des personnes formées

Permanents CNRS Permanents UR1 Non permanents Total Année 2009

17 26 29 72 personnes

Chercheurs/

Enseignants- chercheurs ITA/IATOSS Non permanents Total Année 2009

25 18 29 72 personnes

Budget dédié

Source de financement

CNRS UR1 Ecole Doctorale IPR Total Année 2009

Budget 2009 (hors frais de mission)

17 590 € 6 236 € 6 515 € 4 773 € 35 114 €

223

COMMUNICATION La communication de l’IPR s’est articulée ces dernières années autour d’une cellule de communication animée par un chargé de communication. Cette cellule de communication est composée de 7 membres du laboratoire : 2 Chercheur/Enseignant-Chercheur pour 5 IT/IATOSS, et se décompose de la manière suivante :

- 1 chargé de communication (quotité : 0.5) - 2 webmestres - 2 correspondants infos, - 2 personnels techniques mobilisables ponctuellement (réalisation de vidéos, …). -

Ses objectifs sont les suivants : - améliorer la visibilité de l’IPR aux niveaux local, régional et national, - favoriser les liens et interactions intra laboratoire, - faire agir les membres du laboratoire en vue d’en améliorer la visibilité. -

Le chargé de communication, déchargé à mi-temps à cette fonction, est chargé de la mise en œuvre opérationnelle des objectifs de communication du laboratoire. Personne référente pour les interlocuteurs extérieurs (journalistes, enseignants, associations de CST, …), il est chargé du travail de fond, du suivi au quotidien des actions à mener. Les 2 webmestres assurent le développement du site Internet et de son alimentation en contenus. Les 2 correspondants information sont chargés de relayer les highlights du CNRS, à la demande de l’Institut de Physique du CNRS (INP). Ce mode de fonctionnement de la cellule de communication a permis la mise en œuvre de nombreuses actions de communication telles que :

- la réalisation de plaquettes de présentation de l’IPR à destination des tutelles et de la communauté scientifique, des membres non permanents,

- la réalisation du site Internet, instrument important de communications interne et externe - le nombre des articles de presse a notablement augmenté : 4 en 2007 ; 6 en 2008 ; 13 en 2009, - la participation régulière aux événements nationaux (AMP2005 et AMA09) - la réalisation de vidéos de présentation des équipes (visibles sur le site internet), - un cycle mensuel de conférences : affluence moyenne : 200 à 300 scientifiques et étudiants. E.

Klein ; A. Ajdari ; B. Berge ou Y. Couder y ont déjà participé dans le cadre de la salle du Diapason.

D’autres actions de communication à caractère plus interne ont aussi été réalisées comme : - l’inauguration de l’IPR : 2 jours de conférences, visites et repas incluant tous les membres de l’UMR

et de son Conseil Scientifique. - Le séminaire interne du laboratoire : rassemblement biennal de bilan et de perspectives scientifiques

autant que rassemblement convivial, - Le site internet a aussi été développé de manière à être un outil indispensable de communication

interne. Ce bilan montre le rôle important du temps dédié au chargé de communication dans le suivi des dossiers liés à la communication. Par ailleurs, il apparaît aussi important d’identifier un groupe de personnes référentes dans chaque équipe du laboratoire chargé de la veille scientifique (highlights, innovations, réalisations techniques remarquables, …) et mobilisable sur l’organisation d’événements ponctuels. Le site internet doit aussi évoluer vers une page regroupant toutes les actualités et informations relatives à la communication interne et externe du laboratoire et devenir un véritable outil de communication.

224

HYGIÈNE ET SÉCURITÉ Le volet "Prévention et Sécurité" est assuré par Loïc TOUPET (décision n° 080153dr017 du 04-04-2008) et Jonathan COURBE (décision n° 040009DR17 du 01-03-2005). Loïc TOUPET, ingénieur de recherche, assure ces fonctions d'ACMO depuis de nombreuses années. À ce titre il veille au quotidien, dans le bâtiment 11A, au respect des règles de sécurité au niveau de la signalisation (rayons X, lasers, source ionisante, hautes pressions, zones de bruit, …) et à leur application (lunettes, casques anti-bruit, dosimètres,…). Il est aidé dans ces tâches par Stéphane BOURLES qui, formé en radioprotection, assure personnellement la sécurité autour de la source gamma et Yvonnig ROBERT au niveau de l'atelier de mécanique. Jonathan COURBE, assistant ingénieur a en priorité la charge des bâtiments 11B et 11C. Il est assisté par Sébastien LE PICARD et Bruno LÉPINE, correspondants sécurité spécialisés aux risques inhérents à leurs domaines de recherche (Cryogénie, vides poussés, hautes tensions …) , cette partie de l'UMR étant dispersée géographiquement sur deux bâtiments et en quatre équipes de recherche. Il assure la présentation "Hygiène et Sécurité" lors de la journée consacrée aux nouveaux entrants de l'UMR. À noter que Loïc TOUPET est également le correspondant direct du service technique immobilier de l'Université pour tout ce qui relève de l'infrastructure immobilière : électricité, fluides, boucle d'eau froide, alarmes incendie et accès, travaux d'aménagement ainsi que l'opération Bâtiment 11E.

Risques spécifiques aux activités de recherches :

- radiations ionisantes : générateur rayons X, source gamma - sources laser - cryogénie : hélium et azote - gaz et solvants - biologique, Arsenic, acide fluorhydrique - blessures et bruit : machines-outils de l'atelier de mécaniques

Remarques générales concernant l’ensemble des bâtiments de physique.

Les 3 bâtiments de physique ont été construits il y a plus de 40 ans. Ils ont bénéficié au fil des ans d’améliorations principalement concernant les installations électriques. Cependant, des points très important restent à améliorer tant au niveau des infrastructures qu’au niveau de la sécurité : - problèmes récurrents d'étanchéité des terrasses, - absence de véritables portes coupe-feu aux normes, - absence de fermetures automatiques des portes de couloir en cas de sinistre, - escaliers non encloisonnés, - boîtiers secours dans certains sous-sols, - différents travaux de mise en sécurité demandés dans le document unique. Le service technique de l’université et le service qualité sécurité et environnement de l’université, conscients de ces carences, y travaillent. Cependant, malgré des aménagements financés par l'unité, Rennes métropole et l'université, l'augmentation sensible et constante des effectifs de l'UMR pose de plus en plus de difficultés au niveau des bureaux et des salles d'expériences ce qui, à court terme devrait à nouveau poser des problèmes de sécurité au quotidien. Dans cette situation, la construction d'ores et déjà programmée du bâtiment 11E de 1200 m2 en peigne entre 11A et 11B va apporter la bouffée d'oxygène nécessaire au développement de nouvelles expériences dans de très bonnes conditions de sécurité et au désengorgement de certains bureaux, aspect socialement très appréciable.

225

Problèmes rencontrés avec un personnel hors statut (résolu ou pas par les changements de clés ?)

Un grave problème de présence dans les locaux d'un personnel hors statut n'est pas résolu. Il s'agit d'un professeur à la retraite depuis plusieurs années et dont l'éméritat n'a pas été renouvelé en octobre 2009. Cette personne refuse d'admettre que, n'ayant plus de statut légal, l'accès des locaux lui soit interdit. Cela pose d'une part un problème juridique et d'autre part génère une situation de tension permanente.

226

PERSONNELS NON PERMANENTS

Actuellement l’IPR compte 50 non permanents. La diversité de parcours, de provenance de chaque non permanent est une possibilité de plus de s’enrichir tant sur le plan professionnel que personnel. Les non permanents sont des membres actifs des équipes de recherche, certains s’investissent également dans la vie de l’institut et deux représentants siègent au conseil du laboratoire. De plus, nous sommes régulièrement sollicités pour présenter nos travaux dans le cadre de séminaires internes et fortement encouragés à participer à des congrès nationaux ou internationaux pour y effectuer des communications (orales ou posters). Nos actions s’étendent également à la diffusion de connaissance devant un large public, ainsi, des interventions ou des conférences-débats devant des élèves du secondaire sont proposées, et chaque année, des non permanents participent à des animations lors de la fête de la science. De plus dans le cadre de l’année mondiale de l’astronomie en 2009, des expositions et des interventions radio diffusées dans le métro rennais ont été proposées. Nous nous attachons également à sensibiliser le public étudiant au monde de la recherche durant les enseignements que certains d’entre nous dispensent. Depuis 2006, les séminaires « Quoi de neuf futur docteur », ont été mis en place par des non permanents de l’IPR. Ouverts à tous les étudiants, ces séminaires permettent à des doctorants de toutes les disciplines de présenter leur parcours, leur équipe et leurs travaux de recherche. Pour faciliter la cohésion entre les non permanents au sein de l’institut et permettre l’intégration des nouveaux arrivants, en particulier des doctorants étrangers, plusieurs actions internes ont été mises en place. Tous les ans ont lieu une réunion des nouveaux entrants et une assemblée générale des non permanents. De plus, nous organisons des séminaires non permanents qui visent à suivre et connaître les travaux de chacun et à discuter des idées ou difficultés rencontrées lors de nos travaux de recherche. Cette année enfin, a vu l’ouverture d’un site internet, en lien étroit avec le site de l’IPR qui renseigne sur les actualités des non permanents et qui vise à améliorer la communication parfois insuffisante entre les équipes. Nous disposons d’un budget alloué par la direction chaque année pour le fonctionnement de nos activités et pour financer des déplacements nécessaires l’insertion postdoctorale. Il est à noter que plus de la moitié des non permanents de l’institut provient de pays étrangers. La longue mise en place des nouveaux contrats doctoraux cette année a eu pour conséquence de placer plus d’un doctorant dans une situation délicate administrativement (sans contrat, pas de carte de séjour) et financièrement. Nous bénéficions à l’IPR d’un cadre et de conditions de travail tout à fait satisfaisants, nous regrettons simplement de ne pas avoir de lieu commun au laboratoire telle une cafétéria où nous puissions nous réunir et avoir des discussions scientifiques ou non dans la convivialité. Cet endroit serait à notre avis un bon moyen pour développer des liens entre les membres des différentes équipes. Nous tenons à préciser que ce rapport n’est pas représentatif de l’ensemble des non permanents, car il est difficile de recueillir les avis de tous les membres actuels ou passés par l’IPR depuis 2006.

227

CELLULE INFORMATIQUE DE L'IPR

L'IPR a mis en place fin 2009 une cellule informatique. Cette cellule a été homologuée en Centre de Traitement Automatisé de l'Information (CTAI) par le CNRS en avril 2010. La cellule regroupe des personnels qui travaillent dans des équipes de recherche différentes ; elle s'appuie en particulier sur les informaticiens en charge de la plate forme de calcul numérique hébergée par l'équipe SIMPA. La cellule est composée de 2 ingénieurs informaticiens (BAP E) et de 3 ingénieurs et techniciens dont l'activité informatique concerne une partie de leur temps de travail et qui relèvent d'autres BAP. Missions principales :

1. Opération d'une plateforme de calcul numérique

2. Sécurité des systèmes informatiques

3. Conception, gestion et/ou mise à disposition d'outils informatiques

4. Gestion du parc informatique

1. Opération d'une plateforme de calcul numérique

En prévision de la fin du Pôle de Calcul Intensif de l'Ouest (PCIO) en 2006 l'équipe SIMPA (physique théorique) de l'IPR avait fait en 2005 l'acquisition d'un cluster Apple Xserve de quelques noeuds. Depuis, le cluster a évolué en une véritable plateforme dont la configuration s'est élargie, tant en terme de puissance que de communauté de recherche fédérée. Fin 2009, le cluster, dont le coût est évalué à 200000€, est composé de 34 noeuds à base de processeurs Intel, avec 304 unités de calcul parallèle au total. La plateforme est disponible pour l'ensemble des théoriciens de l'IPR. Elle est aussi ouverte par connexion à distance aux chercheurs qui travaillent en collaboration avec l'IPR. Pour offrir un environnement de travail performant et sécurisé, un gestionnaire de batch a été installé et configuré : Sun Grid Engine (SGE). Plusieurs tera-octets de disques en RAID5 sont disponibles et une sauvegarde des données est faite régulièrement par réseau (dans un bâtiment voisin pour des raisons de sécurité face au risque d'incendie). La plateforme se situe dans un local climatisé disposant de 2 onduleurs de 12kVA. La cellule informatique se charge de l'administration du cluster : installation de logiciels, surveillance, développement d'outils pour la surveillance, exploitation. La cellule informatique fournit aussi une assistance aux utilisateurs, y compris une l'aide pour une utilisation optimale des ressources du cluster, avec, entre autres, des outils pour le calcul parallèle (OpenMP, MPI) et diverses bibliothèques de calcul numérique. L'évolution à court terme de la plateforme est de s'ouvrir aux possibilités qu'offrent les cartes graphiques (GPU) pour le calcul numérique. Une carte a déjà été commandée, un des membres de la cellule se forme déjà à son utilisation pour le calcul numérique en liaison avec des chercheurs de l'IPR intéressés à se lancer dans cette technologie. L'objectif est de mettre en place d'ici un an un cluster à base de GPU en complément du cluster Xserve.

2. Sécurité des systèmes informatiques

La sécurité des données, à la fois contre les risques de perte, de destruction ou de piraterie, est une activité qui était présente à des degrés divers dans chaque équipe et bien sûr dans la plateforme de calcul. Depuis peu, la cellule informatique étudie les mutualisations possibles pour les sauvegardes et l'archivage de données ainsi que la définition globale d'une politique de sécurité des systèmes d'information (PSSI). L'objectif est d'automatiser les tâches fastidieuses liées à la sauvegarde et à l'archivage, ce qui conduira à une amélioration de leur qualité.

3. Conception, gestion et/ou mise à disposition d'outils informatiques

La cellule informatique est en particulier responsable de la gestion du serveur Web institutionnel de l'IPR. Ce serveur est également utilisé pour héberger plusieurs outils intranet qui ont été développés par la cellule

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informatique. Notamment, un outil de gestion des bibliothèques d'équipes mais aussi le postage automatique d'événements (séminaires, ..) sur le serveur Web, la gestion des listes d'articles scientifiques, un outil de réservation de salles, etc. Dans le cadre de la mise à disposition d'outils à l'ensemble de l'IPR, la cellule informatique a mis en place un système de contrôle de versions (subversion), qui permet non seulement d'améliorer la maintenance du code écrit par le personnel du laboratoire, mais aussi de le sécuriser tout en favorisant le partage. Ces exemples témoignent de la volonté de mettre en place des outils qui bénéficient à l'ensemble du personnel de l'IPR. La cellule informatique mène aussi des activités de développement logiciels, plus liées à certaines équipes de recherche.

4. Gestion du parc informatique

La cellule informatique prend en charge l'achat, l'installation et la maintenance des postes de travail informatique pour les services communs du laboratoire (service administratif, pôle de réalisation mécanique, etc.), ainsi que pour les équipes de recherche. Ce fonctionnement permet de mutualiser les achats (notamment en ce qui concerne les licences de logiciels) et d'homogénéiser les outils informatiques, de manière à pouvoir améliorer la qualité du support technique. Ainsi, après détermination d'un certains nombre d'utilisations et de besoins communs à plusieurs équipes, une politique globale d'achats et une gestion mutualisée de logiciels ont été mises en œuvre. Cela concerne en particulier des logiciels qui peuvent fonctionner avec un certains nombre d'utilisations simultanées (jetons), un serveur de licences a ainsi été mis en place par la cellule informatique.

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CELLULE DE VALORISATION

Rôle de la cellule de valorisation de l'IPR

La cellule de valorisation de l'institut de Physique de Rennes vise à faire l'interface entre le personnel de l'IPR et les structures de valorisation déjà en place à l'échelle régionale (Bretagne valorisation, Université de Rennes 1) ou nationale (FIST, CNRS). Elle est constituée d'un chargé de mission à mi-temps, d'un représentant par équipe et d'un animateur. Les actions de valorisation portent aussi bien sur les activités de recherche que d'enseignement.

Missions

• Informer et sensibiliser le personnel à la valorisation et à la propriété intellectuelle • Encourager les initiatives de valorisation et le dépôt de brevets, enveloppes Soleau, licences… • Centraliser l'effort de valorisation pour le partager • Proposer aux entreprises des compétences par le biais d'un portail. • Constituer et enrichir une base de données des activités de valorisation • Assurer la traçabilité des contacts avec les partenaires industriels • Aider à la rédaction de mémoires d'invention • Informer le personnel de la politique de valorisation de l'Université et du CNRS. • Identifier des partenaires industriels potentiellement intéressants

• Veiller à la valorisation des Masters auprès des entreprises

Fonctionnement

La cellule de valorisation est constituée d'un chargé de mission à mi-temps (A.I. en cours de recrutement), d'un membre issu de chaque équipe* et d'un animateur. L'animateur est nommé par la direction. Les membres de la cellule de valorisation sont nommés par l'animateur. Le représentant de chaque équipe* a pour rôle de sensibiliser les chercheurs à la valorisation et d'assurer un relais efficace avec les organismes de valorisation. Il veillera, dans la mesure du possible, à mettre en application les missions de la cellule au sein de son équipe. Il veillera à communiquer à la cellule les actions menées dans son équipe telles que le dépôt de brevets, invitation de partenaires industriels, mise en place d'accords de non divulgation, montage de projets de recherche et d'enseignement comprenant au moins un industriel. Il participera à construire puis à alimenter un portail ouvert sur l'extérieur qui propose aux entreprises les compétences présentes au sein de l'IPR, et cela via des collaborations, du consulting ou des prestations de service. Le chargé de mission assurera, en plus, une veille réglementaire et juridique. Par ailleurs, il coordonnera et organisera les visites à l'IPR des partenaires industriels. Le chargé de mission est garant du maintien des relations avec les industriels : répertoire d’interlocuteurs, mise à jour régulière des contacts, programmation de visites,... Il constituera puis enrichira une base de données des activités de valorisation de l’IPR passées et présentes. Finalement, il mettra en place puis fera vivre un portail ouvert sur l'extérieur. La cellule se réunit quatre fois par an pour débattre de la stratégie de valorisation de l'IPR et des actions à mener. Des réunions ponctuelles auront lieu pour traiter des dossiers spécifiques et urgents. La cellule de valorisation s'appuiera sur la cellule de communication de l'IPR pour toutes les actions de communication ayant trait à la valorisation. * au moins un membre issu de chaque département une fois ces derniers mis en place

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Recommandations

Dans le but de maintenir un certain dynamisme, il est souhaitable que la cellule soit renouvelée régulièrement. Ce renouvellement se fera par moitié tous les deux ans afin d'assurer une continuité dans les actions menées par la cellule et afin de garantir une bonne transmission du savoir faire acquis et une bonne traçabilité des dossiers. Dans le même état d'esprit, l'animateur se verra confier une mission de deux ans renouvelable une fois par décision de la direction.

Constitution actuelle de la cellule de valorisation

Équipes Représentants

Auto-organisation et commutation de matériaux moléculaires Ronan Le Fort

Biophysique Franck Artzner

Granulaires – Mousses Gérard Le Caër

Astrochimie expérimentale Brian Mitchell

SIMPA Mariko Dunseath

Photonique et Lasers François Bondu

Physique des surfaces et interfaces Francine Solal

Chargée de mission Julie Nicolle A.I. à mi-temps

Animateur Mehdi Alouini

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SEMINAIRES INTERNES

1. Imidazole based ligand for the synthesis of Iron(II) Spin Crossover Complexes

Nicolas Brefuel - 28/06/2010 2. Dynamique moléculaire non-adiabatique des molécules alcalines immergées dans des agrégats de

néon David Zanuttini - 23/06/2010

3. Nanostructure/Nanointerface Design and Control Shun-ichiro Tanaka - 03/06/2010

4. Génération de fréquences dans les fibres optiques Benoit BARVIAU - 03/05/2010

5. Systèmes auto-organisés: études numériques à différentes échelles François Lallet - 30/04/2010

6. Etude par spectroscopie d'absorption des rayons X de la structure électronique et de l'environnement local du vanadium dans des matériaux complexes Amélie BORDAGE - 26/04/2010

7. Analyse structurale du diagramme de phase La2O3-WO3 et exploration des propriétés de conduction ionique Marie-Hélène CHAMBRIER - 13/04/2010

8. Façonnage d'impulsions femtosecondes pour le contrôle cohérent et amplificateur paramétrique optique fibrée d'impulsion à dérive de fréquence (FOPCPA) Damien BIGOURD - 23/03/2010

9. Recent results on strongly correlated electron systems investigated by magnetic (resonant X-Ray scattering Claudio Mazzoli - 19/03/2010

10. Chaos ondulatoire et optique non linéaire Claire MICHEL - 19/03/2010

11. Caractérisation et extraction d'information dans des signaux optiques : application à l'imagerie polarimétrique et à l'imagerie quantique. Julien FADE - 18/03/2010

12. Excitonic interactions with intense terahertz pulses in semiconductors Koichiro Tanaka - 11/03/2010

13. Des radiofréquences au visible: variations autour de l'optique non-linéaire Arnaud Gardelein - 10/03/2010

14. Génération d'Impulsions THz par redressement optique et par filamentation d'impulsions laser ultracourtes Ciro d'Amico - 09/03/2010

15. 2 Dimensional Electron system- 2DEG for Terahertz Detection/Emission: physics and first imaging applications Abdel El Fatimy - 02/03/2010

16. Background-free nonlinear vibrational CARS microscopy at interfaces" and "Carrier multiplication in type II colloidal quantum dots David GACHET - 01/03/2010

17. Composants à base de cristaux photoniques pour le contrôle 3D de la lumière" et "Interactions non linéaires dans des condensats de polaritons excitoniques en micropiliers Lydie FERRIER - 26/02/2010

18. Dipolar Bose-Einstein Condensates: Any-Order-Propagation, Stability, Vortices Rainer Kaltseis - 10/11/2009

19. Two examples of Cell Physics phenomena : cell adhesion and cell division Daniel Riveline - 09/11/2009

20. Ultracold ultra-controlled molecular chemistry Goulven Quéméner - 21/10/2009

21. Optical design and control scheme for a 2nd generation gravitational wave detector Kentaro SOMIYA - 06/10/2009

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22. Effets quantiques par couplage optomécanique avec des micro-miroirs Pierre-François Cohadon - 17/07/2009

23. Utlracold atom-ion collisions Zbigniew Idziaszek - 18/06/2009

24. Variability of plasmid copy number within monoclonal population of bacteria using microfluidics Jérôme Wong Ng - 18/06/2009

25. Structure d'une onde choc granulaire Jean-François Boudet - 26/05/2009

26. Self-Organized Honeycomb-Patterned Polymer Films - Preparation and Application SHIMOMURA Masatsugu - 20/03/2009

27. Liquid Crystal Films Confined between Patterned Substrates - a simulation study Candy DECK - 24/02/2009

28. Self-assembly and ordering of ultrashort DNA and RNA fragments: a possible route toward the origin of life? Tommaso Bellini - 05/02/2009

29. Microscopie à Effet Tunnel : voyage dans la matière à l’échelle nano Sophie Guezo - 04/02/2009

30. Theoretical study of the UV photodissociation of phenol Olivier Vieuxmaire - 28/01/2009

31. Biomatériaux : des vésicules lipidiques à la soie d'araignée Cyrille VEZY - 11/12/2008

32. Chimie Intégrative, une évolution naturelle des concepts de Chimie Douce et de Chimie Supramoléculaire : Positionnement des réacteurs chimiques dans l'espace géométrique Rénal BACKOV - 10/12/2008

33. Horloge optique à atomes de strontium Thomas ZANON-WILLETTE - 09/12/2008

34. Transfert d'énergie d'excitation dans des réseaux trisdimensionnels d'oxalate étudié par spectroscopie optique de haute résolution Andreas HAUSER - 04/12/2008

35. Spectroscopie THz: du développement de sources impulsionelles à l'étude de matériaux transition de spin. Eric FREYSZ - 04/12/2008

36. Oscillateurs Paramétriques Optiques dans le visible: une alternative tout solide aux lasers à colorants continus ? Fabien BRETENAKER - 21/11/2008

37. Développement d'une nouvelle photonique intégrée à base de nanotubes auto-assemblées biomimétiques Daphne Duval - 12/11/2008

38. New frontiers in magnetism by using synchrotron radiation Luis Miguel Garcia Vinuesa - 05/11/2008

39. Accounting for strong anharmonicity in Jahn-Teller and pseudo-Jahn-Teller systems Wolfgang Eisfeld - 02/10/2008

40. Dynamique de polymères sous confinement quasi-uniaxial Karine LAGRENE - 25/09/2008

41. From cyanoacetylene to related interstellar molecules. Robert KOLOS - 08/09/2008

42. Sympathetic cooling of molecules Pavel Soldan - 03/09/2008

43. Kinetics of Combustion: Contributions From Theory Stephen J. Klippenstein - 17/07/2008

44. The first Steps in the Nucleation of Silicates in Extra solar Planet Forming Environments: Experiments, Theory and Astronomical Observations AHSRAF ALI - 10/07/2008

45. Séminaire Yuri Baranov - 23/06/2008

46. Récents développements de diagnostics laser pour la mesure de température et de concentration dans les écoulements multiphasiques

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Mikael ORAIN - 16/06/2008 47. The asymmetric dance of the microtubules at the end of mitosis

François NEDELEC - 10/06/2008 48. Cinetique des plasmas hors équilibre : couplage expérience-modelisation

Pascal Boubert & Arnaud Bultel - 02/06/2008 49. Scanner Quantitatif à Biomolécules

Julien Le Meur - 26/05/2008 50. Molecules in a generic "magneto-electrostatic" trap: crossed-fields, Majorana-like transitions and

other topics Manuel Lara - 26/05/2008

51. Le déplacement de gouttes: l'électromouillage et ses applications Florent Malloggi - 23/05/2008

52. Finite-Temperature Quantum Statistics of a Few Confined Electrons and Atoms Markku Leino - 23/05/2008

53. Terahertz time-domain spectroscopy of ferroelectric materials Koichiro Tanaka - 22/05/2008

54. Nanoscale Bosonic Coherences - a marriage of Chemistry and Physics K. Birgitta WHALEY - 21/05/2008

55. Collapse de silos pendant un écoulement Philippe Boltenhagen - 13/05/2008

56. Couches minces de Sr2FeMoO6 élaborées par ablation laser pour des jonctions tunnel magnétiques Thomas Fix - 06/05/2008

57. Heterostructures and Superlattices of complex oxides: growth and strain effects Houssny BOUYANFIF - 05/05/2008

58. Propriétés spectrales et dynamiques d'agrégats inhomogènes Julie Douady - 28/04/2008

59. De l'apport de la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT) dans la modélisation des propriétés structurales et électroniques de composés solides et moléculaires Pierre Labeguerie - 18/04/2008

60. Systems Biomimetism Damien Baigl - 17/04/2008

61. Modélisation pour la spectroscopie : des cristaux aux nanostructures Hans Weissker - 16/04/2008

62. Magnétisme dans les supraconducteurs haute température critique Philippe BOURGES - 14/04/2008

63. Modélisation moléculaire et relations microstructure/comportement mécanique en physique des matériaux hétérogènes Fabien Léonforte - 10/04/2008

64. Détection interférométrique des ondes gravitationnelles : performances François BONDU - 09/04/2008

65. Analyse structurale d'espèces chimiques transitoires en solution par spectromètrie Raman résolue en temps Olivier Poizat - 08/04/2008

66. Conception et optimisation de dispositifs photoniques et électroniques : Micro- et Nano-technologies associées Nolwenn Huby - 08/04/2008

67. Analyse fractale de la vasculature cérébrale, apports de la morphogenèse Sylvie Lorthois - 03/04/2008

68. Études de composants lasers boîtes quantiques d’InAs sur substrat InP(311)B, émettant 1,55 µm, pour les applications aux télécommunications optiques Estelle Homeyer - 03/04/2008

69. Composants d'optique intégrée coeur Ta2O5 - Réalisation d'un biocapteur pour le dépistage in vitro du cytomégalovirus Thomas Mangeat - 02/04/2008

70. Étude thermodynamique de l'eau confinée dans des zéolithes hydrophobes Fabien Cailliez - 28/03/2008

71. Méthodologies de simulation moléculaire pour le calcul de propriétés thermodynamiques : théories

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et applications Aziz Ghoufi - 27/03/2008

72. "Étude ab initio d'oxydes de métaux de transition" Alain GELLE - 20/03/2008

73. Techniques de science des surfaces pour les nanosciences Nicholas Blanchard - 20/03/2008

74. Configurations d'aimantation tridimensionnelles dans des plots auto-assemblés de Fe(110) Fabien Cheynis - 14/03/2008

75. Étude par dynamique moleculaire quantique du Cerium Emmanuel Betranhandy - 06/03/2008

76. Exposition environnementale aux rayonnements ionisants et risque de leucémie chez l'enfant Anne-Sophie Evrard - 04/03/2008

77. Reconstructions de surfaces et nanostructures Kamel Aït-Mansour - 25/02/2008

78. Atomic studies applied to InAs semiconductor heterostructures Laurent PEDESSEAU - 21/02/2008

79. Étude des propriétés optiques du nitrure de bore hexagonal et des nanotubes de nitrure de bore Perine JAFFRENOU - 18/02/2008

80. Microfluidique digitale: stabilité des émulsions Nicolas BREMOND - 18/02/2008

81. Interaction de van der Waals et interfaces métal/molécule organique : structure et propriétés électroniques en DFT et théorie de perturbations Yannick Dappe - 14/02/2008

82. Comment et pourquoi ordonner un film cristal liquide sur un substrat cristallin ? Emmanuelle Lacaze - 12/02/2008

83. Élaboration et caractérisation de films minces semi-conducteurs: 1) nitruration de l’InP, 2) films moléculaires pour les OFET Matthieu Petit - 12/02/2008

84. From DNA sequence analysis to the experimental confirmation of the influence of genome long-range correlations on the nucleosomal structure of eukaryotic chromatin Alain Arnéodo - 29/01/2008

85. Nanofils métalliques magnétiques et Nanofils de polymères conducteurs : effet du diamètre sur les propriétés physiques Jean-Luc Duvail - 21/01/2008