Note ABES Acting on a brownian probe : from optical forces to optimal thermodynamic protocols Agir sur une sonde brownienne : des forces optiques aux protocoles thermodynamiques optimaux Pièges optiques Forces faibles Chiralité Thermodynamique stochastique Contrôle optimale Optical traps Weak forces Chirality Stochastic thermodynamics Optimal control 536.5 Chiralité Pièges optiques Équilibre thermodynamique Processus de mouvement brownien Analyse stochastique Cette thèse explore le comportement d'une particule Brownienne piégée optiquement, à la fois comme sonde de forces optiques et de protocoles thermodynamiques. Un piège optique particulier est développé permettant la mesure en mode dynamique de forces de pression de radiation à l’échelle du femtonewton. Nous piégeons également des nanopyramides métalliques chirales dont la forme énantiomérique peut être reconnue in situ par une mesure polarimétrique couplée au piège. Ce travail ouvre la voie aux mesures de forces optiques chirales nanométrique à l'échelle nanométrique. Enfin, nous étudions les protocoles contrôlant la relaxation de la particule piégée entre deux états d’équilibre. Nous identifions théoriquement des protocoles optimisés du point de vue du temps de transfert entre 2 équilibres et de la dépense énergétique associée. Nous implémentons expérimentalement ces protocoles et démontrons leur caractère optimal au travers d’une relation d’exclusion temps-énergie universelle. This thesis explores the behaviour of an optically trapped Brownian particle, both as a probe of optical forces and thermodynamic protocols. A particular optical trap is developed allowing the dynamic mode measurement of radiation pressure forces at the femtonewton scale. Such configuration allows to stably trap chiral metallic nanopyramides whose enantiomeric form can be recognized in situ by a polarimetric measurement coupled to the trap. This work paves the way for measurements of chiral optical forces at the nanoscale. Finally, we study protocols controlling the relaxation of the trapped particle between two equilibrium states. We theoretically identify protocols optimized from the point of view of the transfer time between the two equilibria and the associated energetic cost. We experimentally implement these protocols and demonstrate their optimality through a universal time-energy exclusion relationship. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 24759455 Université de Strasbourg Strasbourg 2021-12-31 https://theses.hal.science/tel-03376526 application/pdf 24723062 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/Rosales_Yoseline_2020_ED222.pdf http://www.theses.fr/2020STRAF032/abes https://theses.hal.science/tel-03376526 https://theses.hal.science/tel-03376526 https://theses.hal.science/tel-03376526 https://theses.hal.science/tel-03376526 Rosales Cabara Yoseline 1992-12-10 FR 257818774 https://theses.fr/2020STRAF032 2020STRAF032 https://doi.org/10.70675/00f1c10cz497dz4862z9e28z60c3a3e1ecf5 2020-07-09 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Genet Cyriaque MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 075088843 Manfredi Giovanni MADS_PRESIDENT_DU_JURY 071011196 071011196 Genet Cyriaque MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 075088843 Manfredi Giovanni MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 071011196 071011196 Reynaud Serge MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 075088924 Wenger Jérôme MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 082097917 Reynaud Serge MADS_RAPPORTEUR_1 075088924 Wenger Jérôme MADS_RAPPORTEUR_2 082097917 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156504081 Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157760227 207480 ddc:530 Genet Cyriaque Manfredi Giovanni Genet Cyriaque Manfredi Giovanni Reynaud Serge Wenger Jérôme Reynaud Serge Wenger Jérôme École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) PDF 24759455