Des colloïdes autopropulsés pour comprendre l’émergence de mouvements collectifs

Des colloïdes autopropulsés pour comprendre l’émergence de mouvements

Les mouvements collectifs coordonnés d’un très grand nombre d’individus sont observés dans des systèmes aussi divers que les bancs de poissons, des nuées d’oiseaux, de colonies bactériennes, et même des grains de matière en vibration. Depuis une dizaine d’années, de nombreux travaux théoriques cherchent à déterminer si l’émergence de ce comportement collectif dans des groupes dénués de meneur repose sur un mécanisme universel indépendant du détail des interactions individuelles. La vérification des nombreuses prédictions théoriques dans ce domaine restait très fortement compromise par l’absence de système expérimental permettant de les mettre à l’épreuve.
C?est ce manque que viennent de combler des physiciens du laboratoire de Physique de l’ENS Lyon (CNRS/ENS Lyon/ Univ. Lyon 1) et de deux laboratoires de ParisTech. Ces chercheurs ont mis au point un nouveau système qui permet de manipuler et d’observer, en laboratoire, les mouvements de populations de millions de particules colloïdales dans des dispositifs microfluidiques de quelques centimètres de long. Ce système unique a permis en particulier de comprendre comment l’ensemble des individus d’une foule de particules, toutes identiques et uniquement capables de sonder la direction de leurs voisins, s’auto-organise afin de se déplacer de façon homogène et robuste le long d’une unique direction.
Communiqué de l’Institut de Physique du CNRS
Références : Emergence of macroscopic directed motion in populations of motile colloids Nature nov 7, 2013
Les auteurs de l’article : Antoine Bricard, Jean-Baptiste Caussin, doctorant à l’ENS de Lyon, Nicolas Desreumaux, Olivier Dauchot & Denis Bartolo , enseignant-chercheur à l’ENS de Lyon
Visionner le reportage vidéo du JT France 2
Lire également