Les suspensions actives définissent des ensembles de particules autopropulsées au sein d’un fluide. Elles regroupent une diversité de systèmes tels que les bactéries, les microrobots, ou encore le plancton. Ces systèmes actifs motivent plusieurs communautés scientifiques (Physique, Mécanique, Biologie et Mathématiques) souhaitant développer une compréhension à visée universelle pour décrire ce nouvel état de la matière. Fournissant leur propre énergie en vue d’un mouvement dans le volume, ces systèmes sont souvent pris comme modèles touchant à une problématique de physique statistique hors-équilibre. Ce travail de thèse a pour objet de fournir une compréhension des interactions entre le mouvement des suspensions actives et un environnement complexe. Le micro-nageur Chlamydomonas Reinhardtii (CR), choisi ici comme modèle de particules actives, est étudié sous plusieurs approches complémentaires couplant expériences, théorie et simulations numériques. Le recours à la micro-fabrication par lithographie nous permet la réalisation de milieux complexes variés faits de confinements et de réseaux de micro-piliers, à même de perturber le champ hydrodynamique généré par les micronageurs. Ainsi, la présence d’obstacles et confinements agit sur la dynamique de la particule, résultant d’encombrements stériques couplés à des interactions hydrodynamiques de longue portée. En l’occurrence, les CR voient leur diffusivité évoluer avec le confinement, ce qui peut s’expliquer par des arguments géométriques et hydrodynamiques. Par ailleurs, le phototactisme (répulsion des micro-nageurs par une source lumineuse) en milieu complexe est également abordée. La nage des CR devient alors purement balistique, cela nous permet d’étudier la nage des suspensions à travers une constriction. En particulier, le colmatage et l’effet faster-is-slower se vérifient chez le micro-nageur comme chez de nombreux autres systèmes (piétons, moutons, simulations numériques, souris, etc...) révélant ainsi le rôle important de la friction entre cellules.

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