Des grains et des ondes

Les matériaux composés d’un très grand nombre de grains sont omniprésents dans la nature (plages de sable, dunes, etc.). Ils jouent également un rôle majeur dans l’industrie (par ex. dans les secteurs pharmaceutique, agroalimentaire ou du bâtiment et des travaux publics). C’est pourquoi ces matériaux, dits granulaires, suscitent l’intérêt des ingénieurs comme celui des physiciens et des géophysiciens.

Depuis une trentaine d’années, des efforts considérables ont été entrepris pour percer les mystères des matériaux granulaires qui, suivant les circonstances, peuvent se présenter à l’état solide ou s’écouler comme un liquide. C’est ainsi qu’est née, sous l’impulsion de Pierre-Gilles de Gennes, une véritable science de la matière en grains*.

Au cours de cette conférence, nous montrerons comment les ondes acoustiques peuvent être exploitées pour jeter une « nouvelle lumière » sur la physique de ces matériaux. Nous nous intéresserons particulièrement aux mécanismes qui président au déclenchement des avalanches et des tremblements de terre et à ceux qui gouvernent les phénomènes de sable mouvant.

Les chercheurs de l’Institut Langevin utilisent une méthode d’imagerie acoustique ultrarapide pour sonder la transition de déblocage dans un matériau granulaire.

La chute d’une bille d’acier dans une suspension de billes de verre sous vibration horizontale est suivie à distance par un sonar à ultrasons.

Cette conférence expérimentale se déroulera à l’Institut Pierre-Gilles de Gennes, 6 rue Jean Calvin, Paris V^e

* Matière en grains, E. Guyon, J.-Y. Delenne, F. Radjaï, Ed. Odile Jacob