Soutenance de Jérémy Sautel
| Quand ? |
Le 12/07/2021, de 14:30 à 16:30 |
|---|---|
| Où ? | Amphithéâtre Descartes |
| S'adresser à | Jérémy Sautel |
| Participants |
Jérémy Sautel |
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Cette thèse porte sur la ségrégation granulaire au sein des astéroïdes lâchement agglomérés, avec une approche surtout numérique mais aussi expérimentale. Ce travail est motivé par l’observation d’astéroïdes non monolithiques, mais formés de différents blocs maintenus ensemble par la gravitation, comme par exemple l’astéroïde Itokawa. On y constate la présence de nombreux gros rochers à la surface, et une inhomogénéité de leur répartition. Au vu des sollicitations mécaniques subies par les astéroïdes, un processus de ségrégation granulaire peut expliquer ces observations.
Un premier travail numérique porte sur un problème modèle : un astéroïde bidimensionnel, circulaire, soumis à des expansions isotropes et périodiques. Dans ce cadre, nous observons une ségrégation radiale, dont nous quantifions la netteté et la rapidité, avec un rôle important joué par le frottement solide et la rotation des grains. De plus, nous observons et étudions une ségrégation angulaire : les gros grains forment des lobes à la surface, rappelant le cas d’Itokawa.
Nous avons ensuite modifié la topologie de l’agrégat, retrouvant alors des analogues à la ségrégation radiale et à la ségrégation angulaire. Nous mettons ainsi en évidence une longueur d’onde typique quantifiant la distance entre lobes. Nous avons également étudié la ségrégation sous collisions, la vitesse d’impact et l’élasticité des contacts jouant alors un rôle important. Enfin, l’étude a été étendue au cas d’astéroïdes tridimensionnels sous expansions isotropes, montrant une dynamique particulière liant fortement ségrégation radiale et angulaire, et des lobes antipodaux de gros grains. Cela est très significatif vis-à-vis du cas d’Itokawa.
Enfin, nous avons construit une expérience permettant d’étudier la ségrégation en champ gravitationnel central.
Mots-clés: milieux granulaires, astéroïdes, astrophysique, ségrégation, simulations.