Description du sujet de thèse

Le contexte : Les bulles d'eau se comportent comme de très bons oscillateurs, avec une forte résonance acoustique. L'environnement autour de la bulle influence la fréquence de résonance ; par exemple, elle diminue à proximité d'une surface solide. Notre laboratoire a récemment mis au point une technique permettant de stabiliser les bulles en les emprisonnant dans des cages solides fabriquées par impression 3D précise. Nous avons montré que les bulles peuvent encore vibrer largement dans ces structures sous excitation acoustique, tout en ayant une durée de vie de plusieurs jours ! En tant que telles, les bulles sont donc de bons candidats pour sonder l'environnement et pour obtenir une image des propriétés d'une surface en la balayant au-dessus d'un échantillon. C'est le concept que nous avons introduit sous le nom de B-SNAM, pour Bubble Scanning Near-field Acoustic Microscopy (microscopie acoustique à champ proche à balayage de bulles).
Objectifs de la thèse : L'objectif principal est de comprendre la physique de la 'détection acoustique' avec une bulle, c'est-à-dire l'utilisation d'une bulle pour détecter la présence de matériaux à proximité et mesurer leur élasticité. Dans un premier temps, nous proposons de concevoir une cage 3D pour contenir des bulles qui conviennent à une mesure locale de l'environnement, en surveillant les propriétés vibratoires des bulles. Dans un deuxième temps, nous développerons les outils théoriques et expérimentaux permettant de détecter la présence de frontières solides et de sonder l'élasticité du solide. Enfin, nous étudierons l'interaction entre plusieurs bulles et la manière dont l'environnement modifie les propriétés collectives.

Contexte de travail

Le Laboratoire Interdisciplinaire de Physique est situé sur le campus de Grenoble, France.
Encadrement Le stagiaire travaillera en équipe avec Philippe Marmottant (acousto-fluidique et microfluidique), Benjamin Dollet (théorie), Olivier Stephan (fabrication 3D) en collaboration avec Emmanuel Bossy et Dorian Bouchet (détection acoustique et imagerie).

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.