Viscosité de l'eau surfondue

Viscosity of supercooled water

• Auteur / Autrice : Amine Dehaoui
• Direction : Fredéric Caupin, Bruno Issenmann
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 16/10/2015
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Physique et Astrophysique de Lyon (Lyon ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Lumière Matière
• Jury : Président / Présidente : Mikhail Anisimov
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Fredéric Caupin, Bruno Issenmann
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Luca Cipelletti, Livia Eleonora Bove

Mots clés

Mots clés contrôlés

Viscosité

Mouvement brownien

Liquides surfondus

Eau

Mots clés libres

Eau

Surfusion

Violation de Stokes-Einstein

Hétérogénéités dynamiques

Microscopie dynamique différentielle

Mouvement Brownien

Viscosité

Basses températures

Water

Supercooling

Violation Stokes-Einstein

Dynamical heterogeneities

Differential dynamic microscopy

Brownien movement

Viscosity

Low temperatures

Résumé

L'eau est un liquide omniprésent, son omniprésence n'a d'équivalence que la multitude de ses secrets. En effet, dans le cas de l'eau, le comportement de nombreuses grandeurs thermodynamiques et dynamiques se différencie de celui des liquides « standard ». Cette différence est d'autant plus importante dans l'état dit surfondue. Dans cette thèse, on s'intéresse à la viscosité de l'eau légère et lourde dans l'état surfondue à pression atmosphérique. Pour ce faire, nous avons utilisé la méthode de microscopie dynamique différentielle. Nous avons ainsi pu mesurer la viscosité jusqu'à -34°C pour l'eau légère et -25°C pour l'eau lourde. Ces mesures de viscosité corrélées à des mesures de coefficient d'auto-diffusion nous ont permis de confirmer l'existence d'une anomalie dite violation de Stokes-Einstein

Water is an omnipresent liquid, indeed secrets of water are uncountable. In the water case, the behaviour of many thermodynamical and dynamicalquantities is very different from other standard liquids. This difference is more important in the supercooled state. In this thesis we focus on the viscosity of the heavy and light water into the supercooled state at atmospheric pressure. To do this we use the differential dynamic microscopy method. We were able to measure the viscosity to -34 C for light water and -25°C for heavy water. These viscosity measurements correlated to measurements of self-diffusion coefficient allowed us to confirm the existence of a so-called anomaly violation Stokes-Einstein