UMR 5672

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Soutenance de thèse de Pierre Lidon

Effet d'ultrasons de puissance sur les matériaux mous : vers des matériaux "acousto-rhéologiques"
When Jul 08, 2016
from 02:00 PM to 04:00 PM
Where Salle des thèses
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Attendees Pierre Lidon
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Les méthodes d'imagerie et de vélocimétrie ultrasonores ont prouvé leur efficacité pour étudier des matériaux divers. À haute intensité, il est connu que les ultrasons exercent des forces stationnaires, par le biais d'effets non-linéaires. Néanmoins, ces effets n'ont encore jamais été exploités d'un point de vue fondamental dans le contexte de la physique des matériaux mous.
L'objet de cette thèse est d'exploiter l'interaction d'ultrasons de puissance avec des matériaux bloqués afin de sonder activement, voire d'influencer leurs propriétés mécaniques.

Nous proposons d'abord une méthode de microrhéologie active, exploitant la pression de radiation exercée sur un traceur piégé dans un fluide à seuil : un gel de carbopol. Cette étude s'accompagne d'une caractérisation détaillée du comportement rhéologique de
ces gels en dessous de leur seuil d'écoulement.
Ensuite, nous décrivons la mise en écoulement d'un sédiment granulaire par des ultrasons intenses focalisés.  Cette fluidification est
intermittente et hystérétique, propriétés reproduites par des simulations numériques et par un modèle phénoménologique simple.
Enfin, en remplaçant le plan d'un rhéomètre classique par un transducteur ultrasonore, nous mesurons l'effet de vibrations à haute fréquence sur les propriétés mécaniques d'un gel colloïdal fragile de noir de carbone. Nous observons un effet significatif et potentiellement irréversible des ultrasons sur le module élastique et sur la mise
en écoulement de ce système.