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Vers un matériau granulaire humide : quand la capillarité contrôle les interfaces
Le mélange de grains avec un liquide est souvent la première étape d’un processus industriel, mais la nature triphasique du milieu rend la description globale difficile [1] : la cohésion des ponts capillaires [2] et la progression du liquide dans le système créent des zones de comportements mécaniques différents. De telles hétérogénéités spatiales doivent être estompées lors des étapes de mélange. Bien que le comportement statique d’un système homogène partiellement saturé soit plutôt bien compris, l’évolution temporelle d’un système hétérogène nécessite davantage de travail. Un ingrédient clé au cours de ce séminaire sera la capillarité qui contrait le mouvement des grains. Dans ce séminaire, j’illustrerai différentes situations inspirées par des applications industrielles impliquant des quantités de liquide différentes. Des faibles fractions liquides aux plus fortes, je me concentrerai , au travers d’expériences modèles, sur le rôle des interfaces liquides pour décrire la propagation du fluide et son interaction avec les gains.
[1] S. Herminghaus, Dynamics of wet granular matter, Adv. Phys. 54 221-244 (2005).
[2] M. Scheel, R. Seemann, M. Brinkmann, M. Di Michiel, A.Sheppard, B. Breidenbach and S. Herminghaus , Morphological clues to wet granular pile stability, Nat. Mater. 7, 189-193 (2008).
[3] F. Pacheco-Vazquez, F. Moreau, N. Vandewalle and S. Dorbolo, Sculpting sandcastles grain by grain : Self-assembled sand towers, Phys. Rev. E 88, 051303 (2013).
[4] G. Saingier, A. Sauret and P. Jop, Accretion dynamics on wet granular materials, Phys. Rev. Lett. 118, 208001 (2017).
