Propagation d'ondes en milieux complexes – ProCoMedia

Nous proposons d'étudier la propagation dans des milieux périodiques perturbés: effets du désordre et des non-linéarités en alliant une approche expérimentale dans différents contextes d'ondes à une approche théorique et numérique.

le projet démarre

expérience d'ondes électromagnétiques et d'ondes à la surface de l'eau.

neant

Ce projet s’intéresse au contrôle des propriétés des ondes par le contrôle du désordre. Il s'appuie sur une collaboration franco-chilienne de plus d’une dizaine d’années, qui a donné lieu à des avancées théoriques significatives de la compréhension de la propagation d’ondes en milieux complexes. Dans leur pays respectif, les deux partenaires francais et chilien de cette collaboration initiale (entre théoriciens) ont développé des interactions fortes avec des groupes expérimentaux. Le présent projet amenera la collaboration entre ces différents partenaires à un nouveau niveau d’ambition, en regroupant les groupes expérimentaux et théoriques dans une initiative commune.

Les activités de recherche seront donc de nature expérimentale et théorique et elles seront menées symétriquement en France et au Chili. Les échanges entre les participants de laboratoires différents et de pays différents seront effectifs et efficaces, comme ils l’ont toujours été dans nos collaborations passées. Pour ce faire, un usage fréquent sera fait des technologies usuelles de communication à distance pour relier les différents groupes mais nous sommes attentifs à organiser également des rencontres entre personnes physiques, qui produisent des échanges plus motivants, qu’ils soient collectifs ou personnels.

La propagation d’onde en milieux complexes est un vaste sujet. En particulier, le manque de description quantitative du role du désordre sur la propagation d’onde affecte différents domaines de la physique des ondes, et donc différents champs d'applications: la technologie des semiconducteurs amorphes, le controle de la turbulence dans les fluides, la caractérisation des matériaux granulaires dans l’industrie minière, … Dans ce projet, nous avons choisi deux thèmes spécifiques : 1) la propagation d’onde dans des milieux périodiques perturbés et 2) l’effet des non-linéarités sur la propagation d’onde dans des milieux désordonnés.
Les théories existantes seront revisitées et étendues suivant les besoins et elles seront comparées à des simulations numériques directes et à des expériences de laboratoires. Ces expériences vont être réalisées dans différents domaines de la physique des ondes: avec des micro ondes (typiquement centimétriques) dans des métamatériaux metallo-diélectriques, avec des ondes acoustiques 1D dans des guides connectés périodiquement (ou non périodiquement) à des résonateurs de Helmholtz; avec des ondes à la surface d’un fluide et avec des ondes ultrasonores dans des matériaux solides. Outre l’intéret scientifique que nous avons tous pour ces sujets, les critères que nous avons privilégiés pour définir notre projet sont : A) la familiarité des participant avec une ou plusieurs technologie/s développée et maintenant disponible qui offre des capacités uniques de mesures. B) La facilité du controle du désordre dans le milieu de propagation C) Les relations proches entre capacités théoriques et expérimentales des participants au projet D) Les collaborations existantes fructueuses entre les différents participants.