Granular and jammed materials

Objectif

Sable, ciment, sucre, riz, cailloux sont quelques exemples de milieux granulaires. Cette matière en grains désordonnée est omniprésente dans de nombreux procédés industriels ainsi que dans de nombreux phénomènes naturels (avalanches, éboulements de terrain, dunes…). Ce cours permettra d’aborder les bases de la physique des milieux granulaires, au travers d’outils issus de la physique statistique, de la mécanique des solides, de l’hydrodynamique. La grande richesse de comportements sera illustrée tout au long du cours par des expériences, simulations et illustrations issues de différents domaines de la physique, de la géophysique, ou des sciences des matériaux.

Plan du cours

I) - Les milieux granulaires : exemples et spécificités -interaction entre grains

II) Les différentes méthodes de simulations

III) Le tas de grains : statique des milieux granulaires

IV) Comment se déforme un milieu granulaire ? Plasticité

V) Comment coulent des grains ? Hydrodynamique des milieux granulaires

VI) Milieux agités : théorie cinétique des milieux granulaires

VII) Exemples d’applications de la théorie cinétique

VIII) Dunes et rides

IX) Des grains dans l’eau

Langue d'enseignement

Français (english upon request)