THÈSE Propriétés optiques effectives de films composites de

THÈSE
PRÉSENTÉE À
L’UNIVERSITÉ DE BORDEAUX
ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES CHIMIQUES
Par Julien VIEAUD
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR
SPÉCIALITÉ : CHIMIE-PHYSIQUE
Propriétés optiques effectives de films composites
de polymère et de nanoparticules d’or
Soutenu le 14 novembre 2011
Devant la commission d’examen formée de :
Président : Philippe RICHETTI Directeur de Recherche CNRS, CRPP et Université de Bordeaux
Rapporteurs : Renaud BACHELOT Professeur, Université Technologique de Troyes
Aotmane ENNACIRI Maître de conférence, Université de Metz
Examinateurs : Valérie VIGNERAS Professeur, Université de Bordeaux
Yves BORENSZTEIN Directeur de recherche CNRS, INSP et UPMC
Marc WARENGHEM Professeur, Université d’Artois
Directeurs : Virginie PONSINET Chargée de Recherche CNRS, CRPP et Université de Bordeaux
Ashod ARADIAN Chargé de Recherche CNRS, CRPP et Université de Bordeaux

Remerciements
Tout travail scientifique ne peut se faire seul : des gens mais aussi une structure ont été nécessaires
à son élaboration. Ces quelques lignes sont là pour ne pas l’oublier. En m’excusant d’avance pour ceux
que j’aurais malencontreusement oubliés, je vous souhaite une bonne lecture.
Je commencerais par remercier l’ensemble du Centre Recherche Paul Pascal pour son accueil et
son aide au cours de ces trois dernières années, et Philippe Richetti, son directeur, pour m’y avoir
accueilli.
Je tiens à remercier les rapporteurs : Renaud Bachelot et Aotmane En Naciri qui ont bien voulu
examiner ce mémoire. À eux, viennent s’ajouter mes remerciements pour l’ensemble des autres
membres du jury : Philippe Richetti, Valérie Vigneras, Yves Borensztein, Marc Warenghem, Virginie
Ponsinet et Ashod Aradian.
Je remercie chaleureusement mes directeurs de thèse : Virginie et Ashod qui m’ont donné l’op-
portunité de réaliser cette thèse. Durant ma thèse, ils m’ont laissé une grande liberté tout en sachant me
conseiller de manière opportune. Puis grâce à eux j’ai pu présenter mon travail à de nombreuses reprises
et me confronter ainsi au jugement de la communauté. Enfin, et c’est le point le plus important pour moi,
ils m’ont chacun permis de développer ma propre pensée scientifique, condition sine qua non pour me
construire scientifiquement. Je me revois encore il y a trois ans lors de mon arrivé au CRPP, et me rends
compte du chemin qu’ils m’ont aidé à accomplir. C’est pourquoi je souhaite leur exprimer sincèrement
toute ma gratitude. Mais qu’ils se rassurent, je souhaite également toujours appliquer leurs conseils et
particulièrement les derniers qu’ils m’ont prodigués avant mon départ pour le Japon.
Par l’intermédiaire de l’ANR Nanodiellipso, j’ai eu l’opportunité d’être inclus dans un travail
collaboratif multi-laboratoires. Je remercie toutes les personnes de ce projet. Elles ont contribué d’une
manière importante à mon travail. Je remercie Marc Warenghem de UCCS 1de m’avoir accueilli
durant ma thèse, ainsi que de m’avoir prodigué ses conseils et son aide. Je remercie également Yves
Borenzstein de l’INSP 2de m’avoir fourni son expertise et ces conseils. Je remercie Michel Stchakovsky,
Denis Cattelan et Patrick Chapon de chez Horiba Scientific pour m’avoir guidé dans l’utilisation de
l’ellipsomètre et donné leurs conseils. À eux, viennent se joindre mes remerciements pour Jean-François
Bach et Jean-François Henninot de l’UCCS ainsi que pour Emmanuelle Lacaze et Bruno Gallas de
l’INSP. Enfin, je n’oublie pas non plus l’apport de tous leurs post-doctorants et thésards.
J’ai également eu le plaisir de pouvoir travailler avec le LOF 3. J’y remercie particulièrement
Jacques Leng, Roman Kötitz et Jean Baptiste Salmon pour leur aide et leurs conseils.
Au sein du CRPP nombre de personnes m’ont aidé pour mes expérimentations. Parmi eux, les
contributions de Mbolotiana Rajaoarivelo pour les nanoparticules d’or et celles de Hassan Saadaoui
pour les images de microscopie furent certainement les plus importantes. Je tiens à chaleureusement
1. Unité de Catalyse et de Chimie du Solide
2. Institut des Nanosciences de Paris
3. Laboratoire du Futur

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les remercier pour leur disponibilité ainsi que pour tout le temps qu’ils ont passé. Cela m’a assurément
permis de me concentrer sur d’autres aspects essentiels de ma thèse.
Mais je n’oublierai pas non plus le temps qui m’a été accordé par beaucoup d’autres personnes. Sans
y mettre d’ordre particulier, je remercie : Isabelle Ly qui m’a permis entre autre d’accéder à une
technique de pointe ; Wilfrid Neri qui m’a conseillé et aidé dans une tentative d’exploration d’une
nouvelle voie ; Ahmed Bentaleb qui a permis de garder en état de marche des appareillages essentiels
à ma thèse, Maryse Maugey qui m’a aidé à de nombreuses reprises à trouver les matériels dont j’avais
besoin. J’y ajouterais l’aide constante qui m’a été fourni par les différentes cellules que comporte le
laboratoire : l’atelier avec Philippe Barboteau, Emmanuel Texier et Jean-Yves Juanico ; Anne Facq,
Sandrine Maillet, Philippe Hortolland et Jean-Luc Laborde du service informatique qui m’ont fourni les
outils indispensables au bon déroulement de mon travail ; le bâtiment avec Lionel Chevalier et Stephane
Bechemin qui m’avaient refait un laboratoire tout neuf ; et encore une fois, l’ensemble des personnels
du CRPP puisqu’à un moment ou un autre, une aide m’a été fournie par un de ses membres.
Je ne peux pas non plus oublier l’aide qui m’a été fourni par l’équipe Composites Auto-assemblés et
Métamatériaux au sein duquel j’ai réalisé ma thèse. Je remercie Philippe Barois pour les soutiens qu’il a
apporté aux différents projets menés par l’équipe. Je le remercie également, ainsi que Clémence Tallet et
Ludivine Malassis pour leur aide répétée sur la réflectivité des rayons X. Zhiqiang pour m’avoir fourni
de ses échantillons. Bien entendu, je remercie les théoriciens, Alessandro Veltri, Sylvain Lannebère,
Olivier Merchiers, Vitaliy Pustovit et José María Rico García pour leur patience (et c’est bien le bon mot)
lorsqu’ils ont tenté de m’insuffler un peu de physique. Je donnerais une mention toute particulièrement à
Olivier ; son travail représente une contribution importante dans mes résultats (peut être un euphémisme
d’ailleurs), ce qui je sais, lui mettait une pression de travail supplémentaire : "Olivier, tu dois te sentir
soulagé depuis mon départ ?" Je dois dire qu’il a toujours su m’expliquer calmement et posément bon
nombre de problématiques. C’est aussi quelqu’un que j’apprécie sur le plan personnel et c’était pour
moi un vrai plaisir de travailler avec lui (Olivier, je te vois déjà en train de trouver ces quelques phrases
trop émotionnelles...). Encore une fois je le répète, toute l’équipe m’a été d’une grande aide, je tiens à
chaleureusement les en remercier.
Et puis une thèse, c’est aussi une vie de tous les jours au laboratoire. Celle que j’ai eu au CRPP
a permis de rendre l’environnement de travail plus agréable. Pendant les trois années qui se sont écoulées
au CRPP et sur Bordeaux d’une manière générale, j’ai pu faire de nombreuses rencontres, et même la
plus importante de ma vie. Les quelques lignes qui vont suivre sont là pour évoquer cette vie. Elles
ressemblent probablement plus à une auto-préface qu’à des remerciements classique, mais il m’a semblé
nécessaire de les écrire ainsi.
Je commencerais par un élément indissociable du laboratoire : le café. Cette substance noire, qui
est indispensable au bon fonctionnement neuronal, j’ai eu le plaisir de la partager pendant ces trois
années avec Hélène. On notera qu’un changement de café a bien failli être fatale à notre productivité
(ceci dit en passant, je recommande à tout le monde d’acheter le café petit déjeuner de la marque repère
de chez E.Leclerc).
La "cave" comme elle est appelé dans le milieu, a représenté mon principal lieu de travail. Tous ceux
qui y ont été présents, ont aidé à créer une atmosphère plaisante, et à faire en sorte que le moral des
troupes soit toujours bon. Dans la catégorie de la bonne humeur j’y distinguerais entre autres Andy,

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Mélanie, Damien et Igor. J’ai pu partager quelques lubies geekétique avec cette première, tandis que ce
dernier, grâce à sa bonne humeur imperturbable, a constitué un très bon compagnon de soirée tardive et
de semaine à rallonge au laboratoire.
N’ayant certainement pas la même bonhomie mais assurément sympathiques, Gaétane, Clémence, et
Frédéric, furent également un grand plaisir à côtoyer. Malgré ma constante tyrannie, je crois (le bon
mot serait "espère") avoir laissé un bon souvenir à mes collègues de bureau, Paranthap et Octavian. Je
regrette toutefois que nous n’ayons jamais pu cueillir de tomates.
Il ne faudra pas non plus que j’oublie de remercier mes autres compagnons de souper : Emilie, Ludivine,
et Julien. Au passage, je ne voudrais pas oublier de remercier la mère de Julien pour ses délicieux
gâteaux de Noël. Il y a aussi tous ces gens que j’ai pu côtoyer et qui sont depuis partis : Nabila (non, je
ne t’avais pas oubliée), Olivier et son stagiaire, Antonin, Camilo, Otmane pour ne citer que eux....
Dans ce lot de non-permanents (puisque le monde est ainsi divisé) je mettrais quand même quelques
mentions spéciales à Mbolo, Ahmed, Wilfrid, Carlos, Joanna, Hassan, Nadine, et Jean-Luc avec qui
j’ai eu le plaisir de converser du monde à de nombreuses reprises. Même si j’ai eu beaucoup moins
l’occasion de converser avec eux, je tiens à remercier mes voisins de laboratoire que sont Marie-France
Achard et Béatrice Agricole, avec qui j’ai eu le plaisir d’échanger quelques conversations.
Je ne pourrais également pas oublier tous les gens qui ont participé à ma vie extra-laboratoire. Je
commencerais avec ceux que j’ai rencontré lorsque je suis arrivé sur Bordeaux et qui m’ont enseigné
l’anglais (et je dois les remercier pour ça) Paula, Andreas, Berhnard, Deniz, Hongfeng et Ren Wei.
Je remercie encore une fois Olivier (décidément !), Sylvain, et Alessandro, auxquels j’ajouterais
Katérina, Victoria, Dalice, Remi et Diégo. Ce fut un véritable plaisir de partager ces moments avec
vous. J’ajouterais également les différentes personnes avec qui j’ai vécu et qui se sont succédé
dans ma colocation : Pauline, Claire, Marie, Lise, François le français, Romain, Simon, et Jim.
Mais il y a également tous ceux que j’ai rencontrés au gré des "pique-niques" et "dîners" Lucille,
Marie Dumont, Marion, Delphine, Clémence, Sarah, Henry, Florent, David, ou encore Alain. J’en ou-
blie encore un bon nombre mais la mémoire des noms n’a jamais été (entre autres) un de mes points forts.
Si jusqu’à maintenant, je n’ai cité que les personnes du présent Bordelais, je me dois de remer-
cier ceux qui m’entourent depuis quelques années maintenant : je dois reconnaître toute l’amitié que
j’ai pour Alice et Yannick, Anne, Mathias, Nicolas, Peio, Mathieu, Fabien que j’ai rencontré durant mes
années universitaires. Depuis ces années, nous en avons fait du chemin mesdemoiselles et messieurs ! Et
puis, j’y joindrais également Frédéric et Guillaume, avec qui maintenant j’ai juste assez de doigts pour
compter les années nous séparant de nos premières tartiflettes. J’espère bien vous voir tous au Japon !
Dans ce lot (ou liste si vous préférez) de remerciements, il y a un groupe de personnes que je
mettrais à part. Si la thèse ne représente pas une fin en soi, elle constitue un accomplissement dans un
cursus universitaire. Elle permet de clore le cycle "estudiantin" et de commencer à entrevoir une vie plus
établie. Si atteindre ce stade m’a été possible, c’est bien grâce et avec l’aide de ma famille. Mes parents
tout d’abord, Anne et Jean, à qui je dois dire que j’ai toujours apprécié qu’ils n’essayent pas de pousser
dans une quelconque direction (pas certain que s’ils avaient voulu, ils auraient réussi). Pour leur soutien
indéfectible durant toutes ces années, je les remercie très sincèrement. Et puis il y a ma soeur et mon
frère, Céline et Antoine, auxquels je n’oublierai pas de joindre leurs moitiés respectives Jonathan et
Carole. Je les remercie de m’avoir supporté (ou peut être préféreront-ils utiliser le mot "subi") pendant