Les cristaux liquides cholestériques ont généralement une structure en hélice due à la présence de molécules chirales. Dans ces systèmes bien particuliers, on peut observer un couplage thermomécanique linéaire, l'effet Lehmann : un gradient de température exerce un couple sur l'orientation locale des molécules. L'explication de cet effet par Leslie fait intervenir un coefficient phénoménologique ν qui ne peut être non nul que si la phase est chirale.<br />Par ailleurs, il existe des cholestériques dits compensés dont la structure en hélice se déroule spontanément à une température particulière, conduisant à une structure non chirale. Dans cette thèse, nous montrons expérimentalement que ν n'est pas nul à la température de déroulage de l'hélice. Cela implique que la phase est encore chirale à cette température, point qui était jusqu'alors controversé. De plus les expériences présentées, statiques ou dynamiques, permettent d'estimer l'ordre de grandeur du coefficient ν.

De part sa structuration en hélice, un Cristal Liquide Cholestérique (CLC) possède des propriétés optiques singulières. La lumière incidente sur un CLC est réfléchie sélectivement, avec une longueur d'onde λ0 associée proportionnelle au pas hélicoïdal et ceci sur une largeur spectrale de quelques dizaines de nm autour de λ0. La quantité de lumière réfléchie est par ailleurs limitée à 50% de la lumière ambiante (non polarisée). <br /><br />Les travaux de thèse se sont focalisés sur l'obtention de propriétés de réflexion de cholestériques gélifiés atypiques, avec deux objectifs de recherche: l'élargissement de la bande de réflexion et l'accroissement de la quantité de lumière réfléchie. <br /><br />La première partie du manuscrit de thèse propose un procédé d'élaboration permettant un élargissement de la bande de réflexion de gels de CLC. Cet objectif est atteint par l'utilisation d'un CLC absorbant la lumière UV, à l'origine d'un gradient d'intensité lors de la gélification. Des études par microscopie optique, spectrophotométrie et microscopie électronique en transmission ont permis de déterminer la distribution structurale à l'origine de la distribution des longueurs d'onde de réflexion observée.<br /><br />La seconde partie du manuscrit se focalise sur l'augmentation de la quantité de lumière réfléchie par un gel réalisé à partir d'un mélange cholestérique qui voit son sens d'hélicité changer avec la température. L'impact de l'histoire de la polymérisation et du parcours en température après gélification sur les propriétés du profil de réflexion sera analysé avec une attention particulière sur la nature et la quantité de la polarisation du faisceau réfléchi.

L’objectif de cette thèse est de réaliser une peau active pour le camouflage de véhicule terrestre à base de la technologie cristal liquide cholestérique. Après analyse de l’environnement, une texture est appliquée sur les écrans cristaux liquides afin de réduire la signature visuelle et thermique du véhicule. Les travaux ont consisté à proposer un dispositif trichrome cristal liquide permettant d’obtenir la colorimétrie définie par le cahier des charges. Les problèmes de tenue en température, de réflexion spéculaire, de niveaux de gris, niveaux de réflectivité, de réduction des tensions appliquées ont été traités au cours de cette thèse. La technologie proposée a permis la réalisation d’un démonstrateur sur un robot télécommandé qui a été présenté au salon Eurosatory 2018 sur le stand du ministère des armées. Des travaux ont été également engagés pour le développement de modulateur optique dans l’infrarouge, à base de cristaux liquides cholestérique, afin de moduler la réflectivité et donc de pouvoir limiter la signature thermique du véhicule. Plusieurs pistes ont été testées et proposées. / The objective of this thesis is to achieve an active skin for the camouflage of a land vehicle based on cholesteric liquid crystal technology. After analysis of the environment, a texture is applied on the LCDs to reduce the visual and thermal signature of the vehicle. The work consisted of proposing a trichrome liquid crystal device to obtain the colorimetry defined by the specifications. The problems of temperature resistance, specular reflection, gray scale, reflectivity levels, reduction of applied voltages were discussed during this thesis. The proposed technology enabled to realization of a demonstrator on a remote controlledrobot that was presented at Eurosatory 2018 on the stand of the Ministry of the Armed Forces. Work has also been started on the development of optical modulators in the infrared, based on cholesteric liquid crystals, in order to modulate the reflectivity and thus to be able to limit the thermal signature of the vehicle. Several tracks have been tested and proposed.