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dc.contributor.advisorBickel, Thomas
dc.contributor.advisorWürger, Alois
dc.contributor.authorTHIÉBAUD, Marine
dc.contributor.otherColin, Annie
dc.date2011
dc.date.accessioned2020
dc.date.accessioned2020
dc.date.available2020
dc.date.available2020
dc.identifier.urihttps://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/21044
dc.identifier.nnt2011BOR14310
dc.description.abstractCe travail porte sur l'étude théorique des interfaces entre deux fluides visqueux, soumis à un écoulement de Couette plan. Dans cette situation hors d'équilibre, les fluctuations thermiques de l'interface sont modifiées en raison du couplage par le cisaillement entre les effets visqueux et les effets de tension. Comme c'est le cas pour d'autres systèmes de matière molle (par exemple, les phases lamellaires), le cisaillement peut alors amplifier ou amortir les déformations interfaciales. On s'intéresse tout d'abord à la dynamique des fluctuations interfaciales. On montre que ces dernières vérifient une équation stochastique non-linéaire, dont la solution est contrôlée par un paramètre sans dimension qui contient toute l'information sur le système. La résolution à faible taux de cisaillement révèle que le déplacement quadratique moyen des fluctuations thermiques diminue avec l'écoulement, conformément aux observations expérimentales et numériques. Ensuite, on étudie l'influence des effets inertiels sur la stabilité de l'écoulement, dans le régime des fortes viscosités et des faibles tensions. Ce régime des grands nombres capillaires n'a été que très peu étudié, mais trouve sa pertinence par exemple dans les mélanges biphasiques de colloïdes et de polymères. Des critères de stabilité simples sont mis en évidence. Finalement, on réalise une étude numérique des propriétés des fluctuations interfaciales à grand cisaillement. Bien que les effets visqueux soient dominants, il en ressort une phénoménologie similaire à certains modèles de turbulence.
dc.description.abstractEnIn this contribution, we investigate theoretically an interface between two newtonian fluids in a stationnary shear flow. The statistical properties of the interface are driven out of equilibrium due to the coupling by the shear flow between viscous and tension effects. The shear flow may either enhance or suppress interfacial deformations, as it is the case in others soft matter systems (for example, lamellar phases). The dynamics of thermal fluctuations is first considered. It is shown that fluctuation modes follow a stochastic nonlinear equation. The solution is then controlled by a single dimensionless parameter, that contains all the information of the system. The mean square displacement is obtained in the limit of small shear rates: it is found to be smoothed out by the flow, in qualitative agreement with experiments and simulations. Then, a stability analysis of the flow is achieved when inertial contibutions are taken into account. We focus on the regime of small surface tension and large viscosity. This regime has experienced a renewed interest in the last few years, in the context of phase-separated colloid-polymer mixtures. Simple criteria for the stability or instability of the flow are outveiled. Finally, a numerical study of fluctuation properties is performed in the limit of large shear rate. Although viscous effects are predominant, the results share some similarities with some turbulence models.
dc.language.isofr
dc.subjectPhysique statistique hors d'équilibre
dc.subjectHydrodynamique
dc.subjectInterfaces fluide-fluide
dc.subjectFluctuations thermiques
dc.subjectGrand nombre capillaire
dc.subjectEcoulement de Couette stationnaire
dc.subject.enOut-of-equilibrium statistical physics
dc.subject.enHydrodynamics
dc.subject.enFluid-fluid interfaces
dc.subject.enThermal fluctuations
dc.subject.enLarge capillary number
dc.subject.enStationnary shear flow
dc.titleQuelques aspects de la physique des interfaces cisaillées : hydrodynamique et fluctuations
dc.title.enSome aspects of the physics of interface under shear : hydrodynamics and fluctuations
dc.typeThèses de doctorat
dc.contributor.jurypresidentBiben, Thierry
bordeaux.hal.laboratoriesThèses de l'Université de Bordeaux avant 2014*
bordeaux.hal.laboratoriesThèses de l'université de Bordeaux 1
bordeaux.hal.laboratoriesLaboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine
bordeaux.type.institutionBordeaux 1
bordeaux.thesis.disciplineLasers, matière et nanosciences
bordeaux.ecole.doctoraleÉcole doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
star.origin.linkhttps://www.theses.fr/2011BOR14310
dc.contributor.rapporteurBonn, Daniel
dc.contributor.rapporteurDestainville, Nicolas
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=Quelques%20aspects%20de%20la%20physique%20des%20interfaces%20cisaill%C3%A9es%20:%20hydrodynamique%20et%20fluctuations&rft.atitle=Quelques%20aspects%20de%20la%20physique%20des%20interfaces%20cisaill%C3%A9es%20:%20hydrodynamique%20et%20fluctuations&rft.au=THI%C3%89BAUD,%20Marine&rft.genre=unknown


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