I. Première journée (dimanche 26 mai) : Partie Générale

 

8h30 -- 8h45 : Ouverture de l'Ecole Thématique

(Helmut Schober, ILL, Grenoble; Christophe Muller, Univ. Toulon).

 

I.1. 8h45 -- 10h30 : Cours d'introduction sur les systèmes désordonnés.

(Pierre Damay, CNRS, Université de Lille). 

Ce cours a pour but de démontrer l'intérêt scientifique des liquides et des systèmes désordonnés. Nous commencerons par la définition et les mesures probabilistes de désordre. La notion d'échelles de temps et d'espace

a une importance particulière dans ce contexte.  En particulier l'évolution temporelle de perturbation se déroule souvent sur des échelles très variées entraînant des difficultés de la thermodynamique classique (métastabilité, ergodicité).  Au plan macroscopique, le désordre entraîne des propriétés plus ou moins universelles qui sont très différentes de celles d'un cristal (par exemple la conductivité thermique) et qui ont une grande importance technique.

On peut aussi parler des différents modèles élaborés pour décrire le désordre (défaut, dimension fractale, fragilité des verres, etc.).

Certains aspects de cette intervention seront repris et précisés les matins des journées "structure" et "dynamique".

 

Pause: 10h30 -- 11h00

 

I.2. 11h00 -- 12h30 : Cours d'introduction sur la diffusion des neutrons (partie I)

(Jacques Schweizer, CEA Grenoble). 

Il s'agit d'une introduction assez générale dont l'accent est mis sur le concept des corrélations dans le temps et l'espace.  De là nous déduirons les concepts de la diffusion élastique, inélastique, cohérente, incohérente, etc. Nous évoquerons aussi les effets des défauts: diffusion diffuse, élargissement des pics, pour préparer le terrain du désordre. En identifiant les fonctions de corrélation avec les mesures probabilistes de désordre on démontre à un niveau assez général l'intérêt des neutrons pour l'étude des liquides et des systèmes désordonnés.

 

Déjeuner: 12h30 -- 14h00

 

I.3. 14h00 -- 15h00 : Cours d'introduction sur la diffusion des neutrons (partie II)

(Jacques Schweizer, CEA Grenoble)

 

Excursion:  15h30 -- 18h30

 

Dîner: 19h00 -- 20h30

 

I.4. 20h30 -- 22h30 : Brève présentation des centres de diffusion neutronique (carte d'Europe, etc) suivie par une soirée multimédia interactive (Alain Filhol, ILL) sur le fonctionnement de certains instruments utilisés pour étudier la structure et la dynamique

de la matière.

Cette soirée pourra servir comme une discussion rapprochée sera aussi consacrée à des discussions entre les enseignants et les élèves, questions-réponses, etc.

 

Le but de la première journée est que les élèves aient compris les aspects fondamentaux des systèmes désordonnés, les techniques de neutronique pertinentes pour leurs études, puis se soient familiarisés avec l'instrumentation neutronique disponible.

                                                                                 

II. Deuxième journée (lundi 27 mai): Partie Structure

 

II.1. 8h30 -- 10h00 : "La structure des systèmes désordonnés et leur mesure par diffraction" (Adrian C. Barnes, Univ. Bristol, U.K.).

En reprenant les concepts de la première journée on introduira et élaborera les concepts propres a la structure des systèmes désordonnés (en particulier la structure atomique des liquides et des verres): les facteurs de structures partiels, leurs transformées de Fourier, etc.  En discutant également la complementarité de la diffraction des neutrons avec celle des rayons X, on décrira les techniques de mesure et d'analyse des données, visant surtout l'obtention des facteurs de structure partiels, et illustrées par des exemples pédagogiques.

   

Pause: 10h00 -- 10h30

 

II.2. 10h30 -- 11h30 : "La structure des métaux et des alliages fondus"

(Virginie Simonet, Laboratoire Louis Néel, Grenoble).

Il s'agit de liquides dont la structure est parmi les plus simples.  La complémentarité entre la diffraction des neutrons et l'EXAFS sera également brièvement discutée.

 

II.3. 11h30 -- 12h30 : "La structure des semiconducteurs fondus"

(Jean-Pierre Gaspard, Université de Liège, Belgique)

Ce cours, coordonné avec le précédent, décrit la structure des semiconducteurs fondus qui est compliquée par la présence de liaisons covalentes directionnelles et d'instabilités électroniques. L'étude de liquides requiert la combinaison de plusieurs approches : la diffraction, la simulation sur ordinateur avec potentiels adaptés et des mesures complémentaires (densité, structure électronique, conductivité,..).

 

Déjeuner: 12h30 -- 14h00

 

II.4. 14h00 -- 15h00 : "La structure des verres"

(Laurent Cormier, CNRS/LMC, Jussieu, Paris)

Outre la diffraction des neutrons, ce cours discutera plus brièvement la diffraction des rayons X et les simulations Reverse Monte Carlo.

 

II.5. 15h00 -- 16h00 : "La structure des solutions aqueuses"

(D. Hugh Powell, Univ. Durham, U.K.). 

En commençant par l'étude par diffraction de neutrons de la structure des liquides moléculaires (p. ex. l'eau) puis de l'hydratation des ions en solution, ce cours montrera la complémentarité fournie par de la diffraction des rayons X, l'EXAFS et la RMN, et se terminera par une brève discussion de l'application à la structure des argiles hydratées.

 

Pause: 16h00 -- 16h30

                                              

 

 

II.6. 16h30 -- 17h30 : "Simulation/modélisation des facteurs de structure: la technique de Reverse Monte Carlo" (Robert McGreevy, Univ. Uppsala, Suède)

La technique RMC est décrite y compris des exemples d'applications pédagogiques.

 

 

           

II.7. 17h30 -- 18h30 : "Etude de propriétés structurales et dynamiques par dynamique moléculaire ab initio: Application aux verres et aux liquides vitreux"

(Alfredo Pasquarello, Univ. Lausanne, Suissex)

Il s'agit d'un cours principalement sur les propriétés structurales, où la discussion sur la dynamique servira comme prélude au cours du lendemain.

 

II.8. 18h30 -- 19h00 : Synthèse de la journée (Henry Fischer, LURE, Orsay).

 

Dîner: 19h00 -- 20h30

 

I.9. 20h30 -- 22h30 : Ateliers de TPs "ludiques" sur ordinateurs pour l'analyse et la simulation des données: (p. ex. Simulations Monte-Carlo, logiciel de traitement des

données SANS etc, exercices RMC) (JP. Gaspard, Gérard Pépy, Robert McGreevy).

 

 

 

 

III. Troisième journée (mardi 28 mai): Partie Dynamique

 

III.1. 8h30 -- 9h30 : "Reliant micro- et macrocosme"

(Robert Pick, Jussieu, Paris)

En reprenant certains aspects de l'introduction générale de dimanche (P. Damay), les principales caractéristiques liées aux mouvements des atomes seront abordés en essayant de faire la connexion entre propriétés macroscopiques et mécanismes microscopiques. (P. ex.: transport de chaleur et excitations du réseau).

 

III.2. 9h30 -- 11h00 : "Application de la diffusion inélastique aux systèmes désordonnés" (Marc Bée, LSP et Univ. Joseph Fourier, Grenoble).

Séparation des différents types de mouvements dans le temps (vibration, relaxation) et l'espace (diffusion translationnelle et rotationnelle) ainsi que leur détection par les mesures

de neutrons (densités d'états, quasiélastique).  Les principes des différents instruments

(temps de vol, spin-écho et spectromètre à rétrodiffusion) seront également brièvement présentés (en liaison avec le cours de J. Schweitzer).

                                                                      

Pause: 11h00 -- 11h30

 

III.3. 11h30 -- 12h30 : "Diffusion dans les liquides"

(A. José Dianoux, ILL, Grenoble)

Modèle de diffusion translationnelle et rotationnelle (en liaison avec le cours de M. Bée).  Un exemple concret sera traité: l'eau. Connexion entre diffusion macroscopique et mesures microscopiques (loi de Fick, relation d'Einstein, constante de diffusion mesurée par la diffraction cohérente et incohérente). Diffusion dans les milieux confinés (dimensionnalité, diffusion a l'indienne, etc.).

 

Déjeuner: 12h30 -- 14h00

 

III.4. 14h00 -- 15h15 : "Relaxation autour de la transition vitreuse"

(Christiane Alba-Simionesco, Orsay).

Études des différentes formes de relaxations avec les techniques de spin-écho, rétrodiffusion, spectroscopie diélectrique et RMN. Superposition temps-température, etc. Présentation succincte des différentes modèles en vogues (couplage des modes, soft-potential, etc.).

 

III.5. 15h15 -- 16h30 : "Vibrations dans les verres"

(Marie Foret, Labo des Verres, Montpellier).

Pic boson, modes acoustiques et la diffusion inélastique cohérente des neutrons (diffusion Brillouin), la diffusion inélastique des rayons X, diffusion inélastique de la lumière (Raman, Brillouin).

 

Pause: 16h30 -- 17h00

 

III.6. 17h00 -- 18h30 : "Simulations numériques de la dynamique des liquides et des verres"

(Walter Kob, Labo des Verres, Montpellier).

 

III.7. 18h30 -- 19h00 : Synthèse de la journée

(Marie Foret, Labo des Verres, Montpellier).

 

Dîner: 19h00 -- 20h30

 

III.8. 20h30 -- 22h30 : Ateliers de TPs "ludiques" sur ordinateurs pour l'analyse et la simulation des données: (M. Johnson, E. Fahri)

 

 

 

 

IV. Quatrième journée (mercredi 29 mai): commune avec les Rencontres

 

8h30 -- 8h45 : Ouverture des 11èmes Rencontres Rossat-Mignod

 

8h45 -- 9h30 : "La structure des polymères"

(François Boué, LLB, Saclay).

 

9h30 -- 10h00 : "Alliages liquides As_x S_(1-x)"

(M-V. Coulet, CNRS, Marseille).

 

10h00 -- 10h30 : "Eau supercritique"

(Thierry Tassaing, CNRS, Bordeaux).

 

Pause café: 10h30 -- 11h00.

 

11h00 -- 11h30 : Prix de thèse SFN.

 

11h30 -- 12h00 : Bilan et clôture de l'Ecole Thématique

(Christophe Muller, Univ. Toulon; Helmut Schober, ILL, Grenoble).

 

12h00 -- 12h30 : Présentation des clips.

 

Déjeuner: 12h30 -- 14h00