Comparaison des r´esultats

4.2.1 Comparaison des protocoles exp´erimentaux

Notre ´etude des collo¨ıdes se base exclusivement sur les fonctions `a deux temps g₁(tw, t+tw).

Ces fonctions de corr´elation sont li´ees aux fonctions de relaxation du mat´eriau via une fonction strictement croissante (mˆeme si le th´eor`eme de fluctuation-dissipation ne s’applique pas). Aussi une comparaison qualitative entre la forme de T RM(tw, t) et celle de g₁(tw, t+tw) a-t-elle du sens.

L’histoire de cisaillement que nous avons appliqu´ee est comparable `a celle d´ecrite au paragraphe pr´ec´edent:

−∞^γ=30%−→ 0−→^γ=0 t₁ ^γ=γ−→⁰ t₁+t₂−→^γ=0

Malgr´e leur similarit´e apparente, les deux protocoles et techniques de mesure pr´esentent des diff´erences qui peuvent conduire `a des erreurs d’interpr´etation.

Dans le cas des verres de spin la temp´erature de r´ef´erence est toujoursT₀; ainsi dans le cas d’un d´ecalage positif, la temp´erature de r´ef´erence est la temp´erature la plus froide, alors que dans le cas d’un d´ecalage n´egatif la temp´erature de r´ef´erence est la temp´erature la plus chaude. En

ce qui concerne nos exp´eriences, seule la dynamique non forc´ee a ´et´e enregistr´ee. Il ne nous est donc pas possible de diminuer l’amplitude du for¸cage par rapport `a la dynamique de r´ef´erence.

La situation est r´esum´ee sur la figure 4.4. On voit qu’afin d’ˆetre directement comparables les exp´eriences de verres de spin doivent avoir la temp´erature basse comme r´ef´erence et lea temp´erature haute comme perturbation.

Fig. 4.4: Comparaison des exp´eriences verres de spin et colloides dans le diagramme de phase (T,γ₀).

4.2.2 Grands ∆T, grands γ₀

La figure 4.5 emprunt´ee `a la r´ef´erence [6] prouve qu’une perturbation thermique positive de 2<sup>◦</sup>K (Tg = 16.7<sup>◦</sup>K soit une varaition de 12%Tg) pendant 5 minutes suffit pour que le syst`eme retrouve une dynamique similaire `a celle qu’il avait juste apr`es la trempe. Il y a donc rajeunissement total du syst`eme. Ceci est donc en apparence similaire avec le comportement de notre verre apr`es un grand cisaillement. Cependant cette assertion hˆative est `a nuancer:

Fig. 4.5: Effet de rajeunissement mesur´e sur les courbes de relaxation TRM (ref) pour une marche positive en temp´erature. La courbe mesur´ee 30 minutes apr`es la marche thermique se superpose avec la courbe mesur´ee 30 minutes apr`es la trempe. Il y a donc rajeunissement total.[6]

Dans le cas de notre syst`eme, la d´etermination de la limite de la zone vitreuse en fonction de l’amplitude du for¸cage n’est pas ´evidente. Au chapitre 3 nous proposons une d´efinition bas´ee sur

la possibilit´e de trouver une dynamique stationnaire ind´ependante de la dur´ee de la sollicitation t_du. En adoptant cette d´efinition, le rajeunissement n’intervient que lorsque le syst`eme est forc´e hors de sa zone vitreuse, ce qui correspond `a une ”fluidification” du mat´eriaux. Ceci est donc diff´erent des verres de spin pour lesquels le rajeunissement total ne n´ecessite pas de sortir de la phase vitreuse.

Une autre diff´erence entre les deux rajeunissements provient de la raison suivante: si, comme le montre la figure 4.5, un saut vers des temp´eratures plus basses suffit `a relancer la dynamique du verre de spin (pente deχ<sup>′′</sup> plus grande), un ´echantillon ne peut ˆetre soumis `a une amplitude n´egative de for¸cage m´ecanique.Or la r´epartition hi´erarchique de temps de relaxation trouve sa signature dans la reprise de la dynamique par abaissement de la temp´erature ainsi que dans la grande sensibilit´e aux changements de temp´erature. Nos exp´eriencesne permettent donc pas de mettre en ´evidence une structure hi´erarchique des temps de relaxations dans le syst`eme. Nous pensons que dans notre cas le rajeunissement est un effet trivial de la possibilit´e de fluidifier un syst`eme par cisaillement. Cette discussion sera reprise au chapitre 9.

4.2.3 ∆T et γ₀ interm´ediaires

La figure 4.6 montre les r´esultats obtenus pour une histoire thermique avect₁ = 0 et ∆T >0. On s’aper¸coit que la fonction de relaxation pourt > t₁+t₂ ne peut se superposer `a aucune fonction obtenue `a T₀. Compar´ee `a la fonction obtenue au mˆeme ˆage sans perturbation, la fonction

Fig. 4.6: Illustration de l’effet de survieillissement sur un verre de spin [13]. Les courbes en trait plein et pointill´e sont les courbes de vieillissement simple. Les courbes en symbole sont les fonctions de relaxation suivant la petite marche en temp´erature positive. La courbe pour ∆T = 80mK montre clairement une d´ecroissance plus rapide `a temps court et plus lente `a temps longs.

perturb´ee pr´esente une d´ecroissance rapide aux temps courts et une d´ecroissance plus lente aux temps longs. Ce comportement est, lui, en tout point comparable au r´egime de cross-over o`u survieillissement et rajeunissement sont pr´esents dans notre syst`eme.

4.2.4 Petits ∆T, petits γ₀

La comparaison avec de petits sauts en temp´erature est un peu plus compliqu´ee. Les simulations effectu´ees sur les verres de spins montrent un effet sym´etrique des d´ecalages positifs ou n´egatifs dans la limite des petits ∆T. En pratique seuls les ∆T n´egatifs sont facilement accessibles `a l’exp´erience. La figure 4.7 montre les r´esultats pour une histoire thermique avec ∆T < 0 et t₁ = 15min, t₂ = 1000min, t3 = 15min. Attention, ici la temp´erature de r´ef´erence est la temp´erature haute.

Fig. 4.7: D´etermination d’un ˆage effectif par superposition des fonctions de relaxation suivant une marche negative en temp´erature (voir insert) avec les fonctions de r´ef´erence. La fonction `a 1030 minutes avec marche se superpose avec la fonction de r´ef´erence `a 100 min. [6]

Cette exp´erience nous montre que pour une amplitude de 0.3^◦K (1.5%Tg) le syst`eme ´etudi´e poss`ede un ˆage effectif de -930 minutes. C’est `a dire que la fonction de relaxation, 1030 minutes apr`es la premi`ere trempe est la mˆeme que celle du syst`eme perturb´e, 100 minutes apr`es la trempe. Le syst`eme paraˆıt donc plus jeune quand il a pass´e plus de temps `a basse temp´erature.

Dans notre cas la possibilit´e de trouver un ˆage effectif plus grand quetw signifie que le syst`eme parait plus vieux s’il a pass´e plus de temps dans le r´egime forc´e. Il s’agit donc du mˆeme effet du fait de la sym´etrie de comportement entre les ∆T positifs et n´egatifs.

Nous montrerons par ailleurs dans un prochain chapitre que les simulations sur les verres de spins montrent ce mˆeme effet de survieillissement et d’ˆage effectifs pour des ∆T positifs.