Université Paris-Est Université Paris-Est - Marne-la-Vallée Université Paris-Est - Créteil Val-de-Marne Centre National de la Recherche Scientifique

Couche-limite dans les fluides à seuil.

Site: 
Date: 
28/09/2012 - 15:00 - 16:00
Salle: 
Salle B413 du CERMICS
Orateur: 
COUSSOT Philippe
Résumé: 

Les fluides à seuil (ou pâtes) sont en quelque sorte l'archétype des fluides complexes puisqu'il s'agit de matériaux qui se comportent tantôt comme des solides, tantôt comme des liquides, selon l'histoire des déformations qu'ils ont subies. De tels matériaux se rencontrent un peu partout : boues, mortiers, peintures, vernis, mousses, émulsions, purées, colles, etc. Leur intérêt pratique provient essentiellement de leurs propriétés rhéologiques orginales : lorsqu'on étale sur une surface ou que l'on donne une forme à un fluide à seuil celui-ci reste ensuite en place.
On est assez facilement capable de décrire les caractéristiques d'écoulement de ce genre de matériaux dans des situations simples (écoulement en conduite, entre deux cylindres, etc) pour lesquelles le champ de contrainte est à peu près connu. On identifie alors les régions solides puis on calcule le champ de vitesse dans les régions liquides, il s'agit alors d'un problème classique de mécanique des fluides. La situation est plus complexe lorsqu'on déplace un objet solide à travers un tel matériau. Dans ce cas les régions solides ne sont pas fixées, l'objet "liquéfie" sans cesse de nouvelles régions devant lui. Dans ces conditions les déformations des régions solides semblent pouvoir jouer un rôle fondamental sur les caractéristiques du mouvement. En dépit de quelques approches dans des cadres simplifiés on manque actuellement d'outils pertinents pour décrire ce genre de problème pourtant très utile en pratique (sédimentation, malaxage, étalement des pâtes, pénétrométrie, etc). Ainsi les expériences montrent que des phénomènes originaux se produisent : par exemple lors du déplacement d'une plaque à travers un fluide à seuil une couche liquide se forme (tandis que le reste du matériau est simplement déformé dans son régime solide), dont l'épaisseur, uniforme, ne semble pas dépendre des propriétés rhéologiques du matériau, de la vitesse, ou encore des dimensions de la plaque. Ce phénomène n'est pour l'instant prédit par aucune approche théorique.