Dans leur jeune âge, les matériaux à base de ciment ou de plâtre se présentent sous la forme de pâtes visqueuses aux propriétés complexes. La facilitation de leur mise en place en toutes conditions, mais aussi la diminution des nuisances environnementales et la qualité de la structure finale, exigent la maîtrise la plus avancée de leur comportement d’un point de vue physique et mécanique. Les connaissances et les méthodes proposées dans le cadre de ce cours trouvent de nombreuses applications dans la formulation, la mise en forme ou l’utilisation d’un grand nombre de matériaux des industries du génie civil, de l’agroalimentaire, des cosmétiques, ou encore dans la modélisation des écoulements naturels (avalanches, coulées de boue, laves).

1. Bases
* Colloïdes, tensio-actifs, grains, bulles, gouttes
* Polymères
* Rappels de mécanique des milieux continus, principaux comportements mécaniques
2. Applications
* Rhéophysique des pâtes, des suspensions et des milieux granulaires
* Rhéophysique des polymères et des tensio-actifs
* Rhéométrie (plans parallèles, cône-plan, cylindres coaxiaux,…)
* Ecoulements non-viscosimétriques (étalement, écrasement, mouvement d’un objet) – Rhéométrie « pratique »
3. Compléments
* Phénomènes particuliers : sédimentation, ségrégation, compaction
* Séance expérimentale : Rhéométrie par IRM
* Comportements aux interfaces : mouillage, imprégnation, adhésion

Références bibliographiques :

* R. LARSON, The Structure and Rheology of Complex Fluids , Oxford University Press (1999)
* W.B. RUSSEL, D.A. SAVILLE, W.R. SCHOWALTER, Colloidal Dispersions, (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1989)
* P. COUSSOT, J.L. GROSSIORD, Comprendre la Rhéologie - de la circulation du sang à la prise du béton, (EDP Sciences, Les Ulis, 2002)
* P.G. DE GENNES, F. BROCHARD-WYART, D. QUERE, Capillarity and wetting phenomena: drops, bubbles, pearls, waves, (Springer, New York 2004)

Niveau requis : Physique générale

Modalités d'évaluation : Exposé sur article

Dernière mise à jour : mardi 26 juin 2007