Note ABES Entropic costs for Brownian protocols Coûts entropiques pour protocoles Browniens Mouvement brownien confiné Ingénierie des bains thermiques Thermodynamique hors équilibre Coûts thermodynamiques Optimisation Confined brownian motion Thermal bath engineering Non-equilibrium thermodynamic Thermodynamic costs Optimisation 541.3 Mouvement brownien Thermodynamique hors équilibre Cette thèse présente une approche expérimentale pour contrôler le paysage énergétique d'une particule Brownienne piégée par ingénierie du bain thermique par pression de radiation modulée stochastiquement. Cette approche permet la mesure des coûts énergétiques et entropiques impliqués dans les protocoles hors-équilibre dépendant du temps. Ces coûts permettent de définir des protocoles isothermes et isochores (changements de température dans un potentiel constant) optimaux et de révéler des propriétés intéressantes, telles qu'une asymétrie entre processus de chauffe et de refroidissement. Pour obtenir une description thermodynamique cohérente, nous proposons une nouvelle méthode pour mesurer l'entropie du système le long d'une trajectoire stochastique, basée sur la relation entre le micro-état instantané de non-équilibre et le macro-état d'équilibre correspondant. Ce travail étudie la mécanique et de la thermodynamique des processus Browniens isothermes et isochores hors équilibre. This thesis presents an experimental approach to control the energetic landscape of a confined Brownian particle through thermal bath engineering using a stochastically modulated radiation pressure force. This approach motivates the quantitative assessment of the energetic and entropic costs involved in time-dependent non-equilibrium protocols. These costs once identified make it possible to design optimal isothermal and isochoric protocols (temperature changes in a constant potential) and to reveal interesting features, such as an asymmetry between heating and cooling processes. To make a consistent thermodynamic description, we propose a new method for measuring the system entropy along a stochastic trajectory based on the relationship between the instantaneous non-equilibrium micro-state and the corresponding equilibrium macro-state. This work provides a comprehensive study of the mechanics and thermodynamics of non-equilibrium isothermal and isochoric Brownian processes. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 10705967 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 https://theses.hal.science/tel-04597620 application/pdf 10545898 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2023/Pires_Luis_2023_ED222.pdf http://www.theses.fr/2023STRAF078/abes https://theses.hal.science/tel-04597620 https://theses.hal.science/tel-04597620 https://theses.hal.science/tel-04597620 Barbosa Pires Luís 1990-08-20 FR 273974661 0EFB1V06086 22025810 4200002 https://theses.fr/2023STRAF078 2023STRAF078 https://doi.org/10.70675/90f05fb2zcaadz4bcfza23az2cd6ea922029 2023-12-14 Chimie-physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Genet Cyriaque MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 075088843 Hervieux Paul-Antoine MADS_PRESIDENT_DU_JURY 056894546 Rondin Loïc MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 169351378 Klapp Sabine MADS_RAPPORTEUR_1 240772474 Louyer Yann MADS_RAPPORTEUR_2 088725650 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 207480 157760227 ddc:540 Genet Cyriaque Hervieux Paul-Antoine Rondin Loïc Klapp Sabine Louyer Yann École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) PDF 10705967