Internships 2009-2010

Gouraud B. :
Faire
un
métamatériau,
c’est
créer
un matériau
aux propriétés choisies, grâce à une
structure à une échelle bien plus petite que les
longueurs d’onde dans ce matériau. En acoustique on cherche
ainsi à produire une certaine densité effective (qui lie
accélération et gradient de pression) ou
compressibilité effective (qui lie divergence de la vitesse et
variation temporelle de pression). La maîtrise de ces
coefficients permet d’envisager la possibilité de rendre un
objet invisible ou d’observer des phénomènes aussi
étranges que la réfraction négative (dans le cas
ou densité et compressibilité sont simultanément
négatives).
Une manière de concevoir ces métamatériaux est
d’utiliser des lignes périodiques sur le modèle des
lignes de transmissions électrique. Ceci est possible
grâce à la possibilité de représenter des
systèmes acoustiques unidimensionnels comme une portion de guide
d’onde ou une membrane dans un guide d’onde par des impédances
localisées. Il a été ainsi montré qu’en
alternant périodiquement dans un guide d’onde la présence
d’une membrane et d’un conduit transverse réalisant une fuite
d’air, il est possible de réaliser un métamatériau
acoustique unidimensionnel à vitesse de phase négative
(opposée au sens de propagation de l’énergie).
Mon travail se décompose en deux axes principaux :
1. Le dimensionnement et la réalisation expérimentale
d’un telle ligne 1D à indice négatif. Et la mesure locale
de la densité et de la compressibilité effectives
à l’aide de films piézoélectrique collés
sur les membranes et de microphones.
2. S’interroger sur la possibilité d’étendre ce mode de
conception de métamatériaux en 2 ou 3 dimensions.
connaissances liées au projet :
théoriques : métamatériaux type ligne de
transmission (le thème vient de
l’électromagnétisme) et milieux à indices de
réfraction négatifs, impédances localisées
en acoustiques, matrices de transmission et structures
périodiques
expérimentales : plaques vibrantes et guide d’onde acoustiques,
films piézoélectrique, vibromètre laser et
microphones

Grezes, C. :
Je
travaille
exclusivement
sur
les lasers à cascades quantiques
et plus particulièrement sur deux projets. Le premier projet
consiste à améliorer les performances des QCL dans la
gamme Térahertz à température ambiante en se
basant sur une idée nouvelle : utiliser l’optique
non-linéaire pour effectuer une génération de
différence de fréquence entre deux sources dans
l’infrarouge moyen pour obtenir une source compacte dans la gamme
Térahertz. Le second projet consiste à réaliser un
laser à large spectre dans l’infrarouge moyen toujours
à l’aide de laser à cascade quantique.
Mon travail consiste à trouver ou améliorer le concept,
faire le design de la structure du super-réseaux de
manière à laser à la longueur d’onde
désirée avec une puissance optimale, participer au
processing et tester les lasers.

Hobeika, P. :
Mon
stage
consiste
à
étudier
et améliorer la
sélectivité d’un système de colloïdes "lock
& key", qui s’assemblent grâce aux forces de
deplétion. Ces colloïdes ont des formes
complémentaires et s’organisent lorsque la deplétion est
effective de manière à maximiser leur volume de
recouvrement. Les "locks" sont des sphères creusées
grâce à une instabilité lors de la
polymérisation d’une suspension de microgouttelettes d’huile
dans l’eau. Lorsque je suis arrivé, ces colloïdes
étaient déjà synthétisés, et je les
juste utilisés. Les "keys" sont des sphères de silice ou
de PMMA.
Mon travail consiste essentiellement à mesurer le ratio de
complexes lock&key sur le nombre total de locks, en fonction de la
concentration du deplétant, cela pour différentes tailles
de sphères. Cela constitue une mesure de la
sélectivité du système. Cela signifie que, pour
placer un point sur une courbe, je prépare une solution, attends
que les particules sédimentent et diffusent au fond d’un
capillaire, puis je prends des images au microscope et compte les
particules. Le comptage est a demi automatisé, et j’ai un peu
appris à faire de l’analyse d’image avec MATLAB.
Je fais beaucoup de chimie. J’ai effectué la synthèse de
sphères de silice et de poyNIPAM. J’ai appris à effectuer
l’analyse d’un échantillon par "light scattering".

Jarry, H. :
Un des paradigmes fondamentaux en l’écologie
côtière est que la limite supérieure de la
distribution des espèces intercotidales est
déterminée par la dessiccation et le stress thermique. La
détermination du temps passé à l’air libre est
donc crucial pour caractériser les côtes et analyser ces
distributions. Généralement, ce temps d’émersion
est estimé en utilisant des tables de marées. Celles-ci
sont faciles à utiliser, et permettent d’obtenir un bon
ordre de grandeur. J’ai tout d’abord classé en utilisant cette
méthode différentes côtes en Argentine et Afrique
du Sud, selon leur sensibilité au changement climatique, les
plus sensibles étant celles où la marée est basse
le plus longtemps pendant les heures les plus chaudes de la
journée. Mais ceci ne suffit pas, les tables ne prenant pas en
compte le détail de la typographie précise de la
côte, sa configuration à petite échelle ou
l’importance des vagues. Pour remédier à cela, on peut
utiliser des capteurs de température et pression, coûteux
et difficiles à analyser. J’expérimente actuellement un
nouvel instrument, dont j’ai conçu un prototype, qui permettrait
à faible coup de connaître facilement le temps d’immersion
en un point quelconque de la côte.

Jezouin, S. :
J’étudie
la
croissance
d’un agrégat de molécules d’eau sur un ion,
en l’occurrence OH-. C’est, par exemple, une contribution possible
à la formation des nuages : ces ions très réactifs
sont produits par le rayonnement cosmique et servent de noyau de
condensation à une goutte d’eau. Pour cela, nous capturons les
agrégats dans un piège électrique
radio-fréquence dont la partie radiale du potentiel effectif est
en r^20 (22-pole trap). Ceux-ci sont alors mis en contact avec un gaz
d’hélium à faible pression ( 10^-5mbar) dont nous
contrôlons la température (150-300K). Les collisions
successives avec les atomes d’hélium thermalisent les
degrés de liberté externes, comme internes (rotations,
vibrations, etc) des agrégats (buffer gas cooling). Cependant
quelques hélium ont des énergies cinétiques
élevées (queue de la distribution de Maxwell Boltzmann),
ils déposent alors dans l’agrégat une énergie
supérieure à son énergie de dissociation ce qui
entraine sa fragmentation. En introduisant de la vapeur d’eau dans
l’hélium, des collisions OH-(H2O)n + H2O ont lieu, ce qui forme
des complexes instables (car excites) [OH-(H2O)(n+1)]*, qui peuvent
toutefois être stabilisés par une collision avec un
hélium, l’agrégat croît.
Mon travail, qui couvre le réglage de la machine, la prise de
données, puis leur analyse, consiste à
caractériser ces processus en mesurant les paramètres qui
les décrivent comme l’énergie d’activation de
l’agrégat (les taux de fragmentation des agrégats
dépendent de la température selon une relation
d’Arrhenius) ou les temps de vie des complexes excités.

Jobez, P. :
Le but est de fabriquer une mémoire appelée GEM (gradient
echo memory). L’idée principale de cette mémoire est
d’utiliser les niveaux d’énergie du rubidium 87 afin d’absorber
la lumière. Par effet Raman dans le rubidium 87, on peut choisir
la fréquence que va absorber l’atome. On peut ensuite
séparer le pic d’absorption en 3 pics en appliquant un champ
magnétique dans la cellule d’atomes (effet Zeeman), un pic
central a la même fréquence que celle obtenue sans le
champ et un pic de chaque côté du pic central, plus ou
moins éloigné de celui-ci selon la puissance du champ. En
appliquant un gradient de champ magnétique en plus du champ
constant, on peut élargir les pics latéraux et aussi
absorber des pulses assez courts temporellement (2µs). Chaque
fréquence qui compose le pulse est ainsi stockée a un
endroit précis de la cellule. En inversant le gradient de champ
magnétique on obtient un écho du pulse absorbe par les
atomes. On utilise un laser Titanium-saphir pour obtenir l’effet Raman
et un laser à diode pour le pulse. Le stage est
expérimental exclusivement.

Laslier, B. :
Un
microscope
électronique
à transmission et à
balayage (STEM) permet de former un faisceau électronique de
taille sous-nanométrique de forte intensité, ce qui
permet d’exciter de manière très localisée un
matériau. Un système optimisé de détection
de lumière nous permet alors d’en mesurer le spectre
d’émission en conservant la résolution spatiale du
microscope. Nous étudions deux types d’échantillon : des
nanofils AlN/GaN contenant des boites quantiques et des nanoparticules
métalliques qui sont le siège de plasmons de surfaces
radiatifs. Mon travail a pour l’instant principalement consisté
à faire l’analyse des données obtenues. En effet les
données expérimentales sont des spectre-images, c’est
à dire des images contenant un spectre par pixel. Ces
données sont difficiles à bien visualiser et demandent
beaucoup de traitement pour en extraire des informations quantitatives,
d’autant que le signal est faible et assez délocalisé.
L’outil principal que j’ai développé a été
l’ajustement au moindre carré de l’ensemble des spectres d’un
spectre-image.

Le Brun, A. :
Le stage est consacré à l’étude des gaz à
hautes températures générés lors des
rentrées atmosphériques Martienne avec une application
aux calculs des flux radiatifs perçus par la capsule ExoMars.
J’ai pour cela commencé par prendre en main le code
utilisé (NERAT : Non-Equilibrium Radiation Aerothermodynamics) en
effectuant un certain nombre de calculs déjà
réalisés auparavant. Je me suis également
attachée à comprendre le fonctionnement du module de
transfert radiatif du code, les modèles utilisés par le
code en général en me concentrant sur les modèles
de cinétique chimique (si j’ai le temps d’ici la fin du stage,
j’essaierai de regarder de plus près les modèles optiques
utilisés pour les calculs de radiation du CO2 et du CO),... Par
ailleurs, la mission ExoMars ayant été modifiée en
décembre 2009, il a fallu faire de nombreux calculs de flux
radiatifs pour une nouvelle géométrie de la capsule et de
nouvelles trajectoires afin de permettre le dimensionnement du bouclier
thermique (principalement arrière). Je me suis attachée
à démontrer que ces calculs étaient
convergées entre autres en termes du raffinage du maillage
utilisé, du nombre de bandes lors du calcul de transfert
radiatif.
J’ai également participé à la définition de
l’instrumentation de la capsule afin de mesurer les flux radiatifs au
cours de la rentrée : recherche des instruments existants en
contactant les laboratoires, définitions des besoins,
participation aux réunions avec le service instrumentation du
CNES afin de choisir l’instrument correspondant le plus à ces
besoins,...

Lu, Z. :
Heralded photon storage based on DLCZ protocol has been demonstrated in
Prof. Vuletic’s group by using cesium atom ensemble (Science
313,74. P.R.L 103 043601). Due to the bright future of ion system in
quantum computation, a new project implementing this protocol in
Ytterbium ion system is being set up now. The transition of
2S1/2->2P1/2 of Ytterbium-171 ion corresponds to 369nm. The read,
write pulses are near this wavelength. Setting 369nm as reference
laser, the experimental cavity need to be locked to an off-resonant
laser called transfer laser(378nm). My project is to build another
cavity (transfer cavity) to lock 369nm-378nm lasers. We use NICHIA
UV-laser diodes. The first step is to build current controllers,
temperature stabilizers to operate the diodes. The UV diode is of broad
line-width( 2MHz), so we use extended-cavity configuration to narrow
the line-width. Then we shape the beam to get a relatively high fiber
coupling efficiency. The transfer cavity is put in a copper shield. We
keep the shield under the vacuum and stabilize it above the room
temperature. Build two RF-path circuits to drive the EOM and get 25MHz
and 35MHz sidebands for reference laser and transfer laser
respectively. Build high-voltage supply and APD circuits to detect the
reflected beam. Use Pound-Drever-Hall technique to get an error signal.
Then use a lock box to generate a feedback signal correct the transfer
laser.

Michel, M. :
CONTEXTE
 :
Il
est
aujourd’hui
certain que les étoiles se forment par
effondrement gravitationnel des parties plus denses des nuages
moléculaires présents dans le milieu interstellaire, les
’cores’. D’un autre côté, il a été
observé que la distribution en masse des jeunes étoiles
présente une incroyable universalité dans l’univers et
une forme particulière (segments de loi puissance ou fonction
lognormale), qui met en évidence une échelle de masse.
MON TRAVAIL : Au vu des connaissances actuelles, étudier la
nature du lien entre la distribution en masse des jeunes étoiles
et la distribution en masse des cores pourraient se montrer très
enrichissant. Certaines études basées sur des
observations tendent à montrer une ressemblance frappante entre
les deux distributions, d’autres sont moins enclines à rendre de
telles conclusions. Mon travail vient s’insérer dans ce
débat en apportant un nouveau point de vue : partir des
étoiles actuelles pour retrouver la distribution des cores,
alors que les études observationnelles partaient des cores
observés en n’ayant aucune information sur la future
distribution des étoiles.
TECHNIQUE : J’ai utilisé des catalogues de jeunes objets
stellaires qui répertorient leurs positions et leurs masses dans
quatre régions proches de formation stellaire pour
recréer ce que devait être à l’origine la
distribution de matière en utilisant différents
modèles d’effondrement gravitationnel des cores. J’ai ensuite
imité ce que font les observateurs en utilisant des algorithmes
de clumpfinding (’clump’ ’core’) sur les cartes fraîchement
obtenues. Puis j’ai dû procéder à l’étude
des résultats (comparaison de distributions,...).

Mihelich, M. :
When
two
elastic
sheets are placed in contact with a bath of liquid, the
liquid will rise, deforming the sheets until the surface tension,
bending of the sheets and gravity find an equilibrium.
I first studied theoretically the statics of the capillary rise between
two micro-pillars attached at the bottom and free at the top. In
particular, I studied the shape of the micro-pillars and the
equilibrium level of the liquid. I also characterized the parameter
regimes for which surface tension will cause contact to develop.
Secondly, the largest part of my work focusses on the dynamics of
capillary rise which is a little-understood problem. I performed
numerical simulations trying to describe this problem correctly.
There are several applications of this problem, most notably the
collapse behavior of micro-structures due to the evaporation of rinse
liquids during wet chemical processing.

Papaxanthos, L. :
Mon
travail consiste à établir un profil décrivant
une fonction caractéristique d’une famille de protéines.
Il s’agit de modéliser numériquement l’évolution
des acides aminés de protéines ayant la même
fonction afin de retrouver leur distribution d’origine, en distinguant
les rôles tenus par le temps d’évolution et par la
fonction. Pour cela, j’utilise des méthodes de physique et
mécanique statistique (modèle d’Ising, équation
maitresse, Monte-Carlo, inférence bayesienne...) et de
théorie des perturbations. Je programme sur matlab un processus
itératif qui rend compte a la fois de la phylogénie
existant entre les protéines et des pressions exercées
sur les acides amines par la fonction. Je vérifie la
modélisation en l’utilisant sur une famille de protéines
pour laquelle on connait déjà le site et la nature des
acides amines importants pour la fonction, ou pour laquelle on a
accès a la phylogénie de façon précise.

Paulin, R. :
The
project
I
have been working on so far consists in making technical
simulations about Pulsar Timing precision. High Pulsar Timing precision
has enabled so far great progress both in Astrophysics (e.g. direct
detection of gravitational waves due to supermassive black hole
binaries) and high precision clocks designing. Since the
development of new pulsar-timing packages implemented at the 1-ns level
of precision (e.g. tempo2 ), pulsar timing precision has become again
limited by the performances of radio interferometers. I aim to estimate
the pulsar-timing precision that can be achieved with an
interferometer, as a function of its quality (quantified by the
condition number of its Jones or Mueller matrix), and calibration
errors . I use Monte-Carlo simulations of polarimeter measurement
 to compute the estimated template from an original simulated
observation of pulsar profiles and given properties of an
interferometer. These templates are then timed using the PSRCHIVE
library and the timing package Tempo2. I also worked on image
deconvolution (maximum likelihood, maximum a posteriori,...), and have
just started working on pulsar population and pulsar emission structure
(radio emission and gamma rays).

Perrard, S. :
L’ensemble
de
mon
stage
s’articule
autour d’une expérience basée sur
l’effet Leidenfrost. Un volume d’eau arbitraire est
déposé sur en laiton torique, porté à plus
de 200°C. A cette température, l’eau ne mouille pas le
support : il se forme un coussin de vapeur sans cesse renouvelé,
qui supporte le poids du liquide par forces de lubrification. Les
études antérieures se sont intéressés
uniquement à des gouttes (Quéré, Clanet, Biance),
ici, nous avons un système véritablement macroscopique,
où l’on voit apparaitre d’autres phénomènes
physiques que gravité+capillarité (propagation d’onde de
surface, cellule de convection thermique, etc.). Nos résultats
actuels rejoignent en partie des travaux effectués sur les
ressauts hydrauliques, par des gens de la mécanique des fluides
(T. Bohr au Danemark, J. Bush à Boston).
 L’expérience s’inscrit donc dans des
thématiques comme l’étude d’onde de surface en
hydrodynamique, la physique hors équilibre, et les
phénomènes non linéaires.
J’ai monté l’expérience de A à Z, et passe une
bonne partie de mon temps dans le cycle Protocole/Mesures/Traitement
des données/Analyse. La plupart de mes mesures sont
effectuées par caméra numérique (le reste
demandant encore moins de compétence particulière). A
partir des images, je fais de la détection de contour sous
Matlab, pour mesurer ensuite des grandeurs physiques pertinentes
(dimensions de mon anneau liquide, vitesse de propagations des ondes,
etc.) .
J’écris aussi quelques modèles pour expliquer les
phénomènes observés (Lois de conservation,
équations hydrodynamiques, convection thermique, la plupart
à partir du Guyon, Hulin et Petit, un peu à partir des
ouvrages de capillarité, et plus récemment des ouvrages
d’ondes non linéaire. J’ai fait quelques simulations
numériques pour obtenir la forme d’une goutte posée sur
un support courbe, mais c’est plus anecdotique.

Perdigou, C. :
J’etudie
des
objets
qui
tombent dans le cadre de la théorie des
coquilles fines. Je m’intéresse a l’influence de la forme de ces
coquilles (sphériques, ellipsoïdes) sur leur
propriétés mécaniques dans le régime
linéaire (influence sur le module d’Young) et non
linéaire (localisation de la contrainte). Les coquilles sont en
polymère purement élastique et font 5 cm de haut pour
moins de 2mm d’epaisseur. (Ca ressemble un peu à des oeufs en
plastique coupes en deux.) En gros j’appuie dessus de plusieurs facons
differentes. Techniquement j’utilise un instron, matlab, labview et un
appareil photo.
J’ai un projet secondaire sur des structures à nombre de poisson
negatif

Perret A. :
Ce stage en optique quantique consiste à étudier
l’émission de paires de photons dans des guides d’onde optiques
en silicium (SOI). Il s’agit d’un travail principalement
expérimental. Les paires de photons sont
générées par l’interaction non linéaire de
type Kerr entre le cristal de Silicium et un faisceau monochromatique
IR. Ces paires de photons exhibent des corrélations non
classiques que nous avons mesurées grâce à un
système de coïncidences de détections
résolues en temps. Il a été montré
précédemment que ce processus de génération
chi3 était pollué par un processus non identifié
et d’ordre inférieur en la puissance. Une grande partie du
travail consiste à caractériser ce bruit. Pour cela j’ai
étudié spectralement l’émission du bruit aussi
bien que celle des paires générées. J’ai
également étudié la réponse temporelle de
cette émission et la réponse temporelle des porteurs
générés dans ces guides. J’ai enfin
étudié le flux en fonction de la puissance. Au final, ce
flux est probablement due à la diffusion Raman dans le silicium
ce qui est plus ou moins en accord théoriquement. On peut noter
que celui-ci reste deux ordres de grandeurs plus faibles que le flux
Raman qui parasite la création de paires dans une fibre optique
simple.

Riello, A. :
One
of the most promising ways of constraining the equation of state of
Dark Energy and eventually ruling out some models is the detection of
Baryon Acoustic Oscillation in the galaxy-galaxy correlation function
(or power spectrum). This particular feature presents almost no
systematics and can be directly used as a standard ruler to calibrate
the distance of the observed objects out to redshift z=2 in the case of
galaxies and thus to prove the cosmic history in the region where the
effects of Dark Energy are expected to be dominant. The analysis of the
efficiency of two proposed galaxy surveys (the ground-based BigBOSS and
the space mission JDEM) is done through the Fisher Matrix formalism.
The same technique is then applied to understand how strong a
constraint can be set by the three dimensional galaxy-galaxy power
spectrum shape on the growth parameter gamma, which summarizes in a
single number the effects of the expansion history and gravitational
attraction on the growth rate of structures in the universe ; the
interest in this parameter is justified by the fact that it is expected
to take different values in General Relativity (independently from the
nature of Dark Energy) and in modified gravity theories, revealing
itself to be then a mean to prove GR validity on cosmic scales.
In the last part of my internship I started investigating the effects
of primordial non-gaussianities (which can potentially discern between
different inflationary models) on the 21cm signal. Up to now I’ve been
focusing on the post-reionization epoch, since this is the epoch
expected to be accessible by experiments in the close future.

Rispe, A. :
Le premier projet du stage fut d’écrire un protocole pour faire
une porte de phase entre des photons, à l’intérieur
d’un condensat de Bose Einstein. Après avoir stockés 2
photons dans le condensat, les atomes ( ou sont stocké les
photons) vont tout d’abord avoir une dynamique propre fixée par
le condensat et le potentiel extérieur. Puis ils vont
acquérir une phase due à des collisions entre eux deux.
 Il ne s’agit que d’un travail théorique (ni
expérience ni simulation). A la suite de ce projet je suis parti
sur un autre projet de l’équipe qui consistait a analyser le
possibilité de faire une mémoire quantique à 2
niveaux, à l’intérieur d’un cristal grâce aux
contrôle que l’on peut avoir sur les transitions atomiques (en
les interdisant ou autorisant) avec un champ magnétique. Le
travail est théorique, mais de nombreux calculs (
efficacité, forme ...) sont numériques, ces derniers sont
mis en relation avec les mémoires quantiques de type Raman (PRA
75 011401). L’accent sera surement mis sur le premier projet car celui
ci est plus avancé.

Rupprecht,
J.-F. : Berry phase and
scattering properties of chiral two dimensional electron systems with
trigonal warping
Trigonal coupling in bilayer graphene splits the low energy bands into
four Dirac peaks below the Lifshitz energy. We discuss the respective
implication of the topology of the band structure and of the Berry
phase on a scattering experiment of electrons in a bilayer graphene
with trigonal warping. The scattering center has a long range
interaction and may consist of the charged tip of a scanning probe
microscope. We obtain the differential cross-length for any scattering
long-range potential within the first-order Born approximation, using
the space dependent Green function. We prove that a p Berry phase does
not necessarily forbid p/2 scattering. Our formula matches with
expected results in the limits of low and high energies. We show that
the effect of trigonal warping remains visible even at the energy
scales which are currently within experimental reach.
Topological Confinement in
Asymmetrically Gated Bilayer Graphene
Imposing an interlayer bias which changes polarity from −Vg to +Vg over
a graphene bilayer leads to one dimensional chiral modes localized
along the domain wall of the bias. It has been shown previously
that these 1D modes behave as a strongly interacting Tomonaga-Luttinger
liquid with three distinct mode velocities and a bias dependent
Luttinger parameter.
We discuss the modes confinement by an asymmetric polarity bias that
changes from −Vg to +Vg + d.
 
Sivan, I. :
L’objectif du stage est de réaliser une fontaine atomique
sortante d’un MOT. La méthode utilisée se base sur
l’effet Zeeman. On remplaçant le champ magnétique du MOT
par un champ magnétique uniforme, on peut créer une
force, qui n’est plus orienté vers le centre du MOT, mais dans
une ou plusieurs directions particulières. On essayera de
contrôler la direction de la fontaine et on examinera les
paramètres afin d’améliorer cette fontaine (la
température après décollage, la vitesse, etc...).
Des calculs analytiques seront aussi faits si l’expérience a pu
être réalisée en pratique de manière
satisfaisante. Ce stage se place dans le cadre de la recherche dans le
domaine de l’information quantique. Par la suite, la fontaine servira
pour insérer des atomes uniques dans une cavité où
l’on examinera l’interaction de ceux-ci avec le champ
électromagnétique de la cavité et un rayon laser
classique.


Tlili, S. :
je travaille sur des neurones en culture dont j’essaye d’imager
l’activité électrique en observant a l’aide d’un
microscope confocal leur fluorescence (les neurones sont loades en fura
2 am (un indicateur d’activité calcique fluorescent)) :
grâce a ces films de fluorescence, je dois extraire avec une
bonne précision les trains de spikes de ces neurones (a l’aide
d’algorithmes développés au labo) et l’étape
suivante (si j’arrive un jour a avoir des signaux corrects) est
d’extraire de l’activité électrique de l’assemblée
de neurones observés la matrice de connectivité du
réseau observe ( a l’aide également d’un nouvel
algorithme en développement au labo), et de tester le
résultat donne par l’algorithme par des moyens traditionnels :
je patche différents neurones pour voir s’ils sont connectes et
quelle est la nature de leur connexion (excitatrice, inhibitrice,
quelle force relative par rapport au reste des connections du
réseau observé).


Vernier, E. :
Le
travail
de
mon
stage
est un travail théorique en physique des
atomes froids et de leur application à la physique de la
matière condensée. J’étudie dans un premier temps
l’effet d’une impureté magnétique dans un supraconducteur
(création d’un état lié à
l’intérieur du gap supraconducteur), puis vois comment un tel
système peut être reproduit avec des atomes froids, en
comparant avec ce qui se passe dans le cas normal (étude des
états liés entre un fermion et une impureté dans
le vide, ou en présence d’une mer de Fermi).
Concrètement, j’ai surtout fait des calculs analytiques de
processus de diffusion, utilisant le formalisme de la fonction de
Green, développements perturbatifs, etc... Je n’ai
utilisé d’ordinateur que pour tracer des graphes et lire des
articles, pas de grosse simulation du reste.

Wolf, S. :
Les performances des microscopes à force atomique permettent
aujourd’hui d’étudier expérimentalement la réponse
mécanique des protéines. L’objectif étant ainsi
d’obtenir des informations sur la cinétique du dépliement
et du repliement (unfolding, refolding) des protéines. Nous nous
sommes intéressés plus particulièrement à
l’étude d’une protéine appelée la Filamine A.
Cette protéine de contrôle du mouvement cellulaire et en
particulier de l’actine, possède une structure très
complexe, de part l’enroulement de ses domaines. L’étude est
donc menée avec à un microscope à force atomique
grâce auquel on accède à l’extension de la
protéine ainsi qu’à la force qui lui est
appliquée. En bref, on tire sur la protéine avec la
pointe atomique du microscope et on essaie de voir ce qu’il se passe.
Le très grand nombre de données obtenues est ensuite
analysé par des méthodes statistiques comme la MLE, avec
Matlab ou Mathematica. Ce stage possède donc une partie
expérimentale et une partie numérique (2/3, 1/3).

Woné, M. :
L’observation
GPS
des
déplacements de la surface terrestre dus à la
relaxation des contraintes emmagasinées pendant le séisme
d’Hector Mine (Californie, 1999) a révélé des
déplacements étonnement importants, compte tenu de la
distance, dans la région de Yucca Mountains à quelques
centaines de km de là.
Je cherche à expliquer ces déplacements par l’interaction
entre les contraintes générées par HM et une
hypothétique hétérogénéité
dans la rhéologie de la lithosphère au niveau de YM (zone
de cisaillement ductile).
La modélisation de ce système est réalisée
par une simulation numérique qui comprend idéalement :

 le calcul du champ de contrainte/déplacement d’HM au niveau de
YM

 la modélisation de la zone de cisaillement de YM par
différentes rhéologies (linéaire et non
linéaires)

 le calcul de la réponse temporelle de YM aux
contraintes/déplacements générés par HM

 le calcul des déplacements à la surface causés
par la réponse de la zone de cisaillement pour voir si il est
possible de trouver une rhéologie qui explique les observations
GPS.
En pratique, la simulation est menée sous MatLab. Le transfert
des contraintes/déplacements à travers la
lithosphère élastique est calculé par Boundary
Element Method et un schéma numérique Runge-Kutta est
utilisé pour l’intégration temporelle de la
réponse de la zone de cisaillement ductile.