Physique non-linéaire et hors-équilibre

 

La physique non-linéaire est une discipline qui  a pris son essor avec les travaux   de Henri Poincaré au XIX siècle.
Elle  a connu un développement intense dans les années  soixante  grâce à l'observation, au développement de
la théorie des   systèmes dynamiques et à l'expérimentation numérique.
C'est un science  pluridisciplinaires  qui a de nombreux champs d'application tels
que  l'optique non-linéaire,  la biophysique,  la mécanique des fluide, la physique du solide, etc...
Un dénominateur commun à ces  domaines est l'utilisation des   concepts d'instabilité, de bifurcations, d'excitabilité,  de  chaos et  à l'émergence   de structure dissipatives complexes.
Notre équipe  de recherche développe  actuellement  les thèmes suivants  de recherches.

Biophysique

Nous  menons de fronts des activités de modélisation sur  divers thèmes de la physique du vivant, tels que la biologie systémique, l'excitabilité cardiaque, la prédiction  des risques mortels associés à la fibrillation cardiaque,
le mouvement rapides  des plantes  et la formation des bandes de Ph dans les premiers stages du  développement  du cancer.  Certaine de ces études  sur la fibrilation sont menés en collaboration avec des médecins.

Optique-non linéaire

Nous étudions la dynamique des systèmes non-linéaires optiques et la formations de structures spatio-temporelles dans des cavités à semi-conducteurs
 en collaboration étroite avec des équipe expérimentales. Une partie importante de notre recherche consiste à modéliser de façon réaliste l'interaction de la radiation électromagnétique avec un milieu semi-conducteur dans une (micro)cavité optique et la formation de structures spatiales  tel que les solitons de cavité.

Hydrodynamique

Nous analysons  le comportement
basse-fréquence de systèmes géophysiques comme la circulation océanique grâce a des modèles issus de la théorie des systèmes dynamiques,  de la mécanique statistique et des grandes déviations.
Notre deuxième thème de recherche est la  modélisation  de  la
dynamiques des gouttes liquides, dites gouttes de Leidenfrost en collaboration  avec  l'expérience.
Ces gouttes chaudes en ébullition    se trouvent  en lévitation sur leur propres vapeurs et  ce phénomènes peut avoir des applications dans le domaine
de la micro-fluidique et des réacteurs chimiques.

Croissance cristalline

Notre activité de croissance cristalline se focalise sur la  modélisation de la  croissance par hétéro-épitaxie des  boites-quantiques Silicium-Germanium et celle de Nitrures de Gallium Cette  étude  est menée à la confluence de la physique statistique hors-d'équilibre, de la physique des solides et de la physique non-linéaire en collaboration avec des laboratoires de
physique des solides.