Séminaire Liquides/Mat. molle

Mardi 30 Juin 2015 à 11h00.

Liquéfaction d'un solide granulaire en présence de fluctuations mécaniques

''De nombreux modèles décrivant la rhéologie des matériaux amorphes introduisent une température effective pour rendre compte d'un bruit mécanique généré par les événements plastiques ayant lieu au sein du milieu. Ce type d'approche conduit à des scénarios « à la Eyring » de la réponse de ces milieux, c'est à dire une description de la transition solide-liquide comme un processus activé. Nous proposons un modèle dynamique du mécanisme de fluidisation des amorphes par des fluctuations mécaniques différent, ne nécessitant pas l’introduction d’une température effective. Nous démontrons cet effet expérimentalement sur un solide granulaire et nous proposons un modèle théorique général expliquant le mécanisme sous-jacent. Nous montrons en effet que la combinaison d’un effet de mémoire et du rajeunissement sous l'effet du cisaillement conduit à une convergence de la viscosité effective du solide amorphe vers une valeur finie en présence de petites fluctuations mécaniques. Le mécanisme sous-jacent à ce phénomène dynamique est une dérive séculaire, c’est-à-dire une accumulation de très petits effets sur des temps très longs. Expérimentalement, nous étudions un solide granulaire soumis à une contrainte cisaillante constante bien inférieure au seuil d'écoulement. Un fluage logarithmique du solide granulaire est alors observé aux temps longs. La superposition d'une modulation de très faible amplitude à la contrainte imposée conduit à remplacer ce fluage logarithmique par une réponse visqueuse aux temps longs. Nous comparons la viscosité mesurée aux prédictions théoriques et nous étudions expérimentalement la distribution spatiale de la déformation durant l'écoulement.''