Fluides complexes sous cisaillement : rhéologie locale, écoulements inhomogènes et dynamiques spatio-temporelles

Abstract

Le but de ce travail expérimental est de caractériser les écoulements inhomogènes dans deux systèmes distincts : une solution de micelles géantes et des émulsions concentrées. une étude rhéologique &quote;classique&quote; ne suffit pas car elle ne renseigne en rien sur la structuration spatiale de l'écoulement. Grâce à deux techniques de vélocimétrie locale (la diffusion de lumière en mode hétérodyne et un dispositif de vélocimétrie ultrasonore mis en place au cours de cette thèse), nous sommes capables de mettre en évidence des écoulements inhomogènes dans les deux systèmes, et également de résoudre la dynamique spatiale et temporelle des champs de vitesse. Léxistence d'une dynamique rapide de l'écoulement révèlent en outre une mise à l'équilibre extêmement lente de ce système associée à la croissance d'une bande fortement cisaillée; Cette étude nous permet également d'accéder au comportement rhéologique local de différentes émulsions concentrées. Il apparaît alors que la formulation des émulsions, et en particulier les interaction entre gouttelettes, ont une influence notable sur le comportement en écoulement de ces systèmes.