Janvier - Juillet 2002

Responsable Scientifique :

Lydéric Bocquet (lbocquet@ens-lyon.fr)
Laboratoire de Physique
École Normale Supérieure de Lyon
Lyon - France

RÉSUMÉ

Quand on place un fluide classique dans une cellule de Couette, le profil de vitesse observé est linéaire. En revanche, pour un certain nombre de systèmes (mousses, pâtes, etc.), on observe l'apparition d'une bande de cisaillement à proximité de la paroi mobile. Nous avons plus particulièrement étudié le cas d'une pâte granulaire constituée de billes dures, à une concentration proche de la compaction aléatoire maximale, en suspension dans un liquide, mais la portée de notre travail est plus générale : il s'agit de développer un formalisme utilisable pour divers fluides complexes où des forces de lubrification interviennent.

D'une part, nous utilisons un formalisme statistique qui permet de passer des hypothèses microscopiques à des équations fluides, et qui nous donne l'expression des différents coefficients (viscosité, conduction thermique...) en fonction des constantes microscopiques du système.

D'autre part, nous mettons en place un programme de simulation numérique de la pâte, basé sur des hypothèses uniquement microscopiques sur les interactions entre les billes. On peut ainsi obtenir des profils de vitesse, de densité, etc., en moyennant sur l'espace et le temps, et avoir des données numériques à comparer avec la théorie.