Rôle des aspérités sur l'écoulement de mousses sèches – AsperFoam

Les mousses liquides sont des réseaux de bulles qui sont connus pour leurs propriétés complexes d'écoulement. Selon la sollicitation mécanique, une mousse peut présenter une réponse élastique ou un écoulement. La rhéologie des mousses a été le sujet de nombreuses études par le passé mais la description rhéologique est encore largement débattue. Lors d'une mesure, une attention particulière doit être portée sur les conditions de l'interface mousse-solide. La technique courante consiste à utiliser du papier de verre sur les surfaces pour éviter le glissement aux parrois.
En fait, à notre connaissance, aucune étude systématique n'a tenté de quantifier le glissement d'une mousse sur une surface solide. L'objectif de ce projet est de rationaliser expérimentalement le rôle des conditions aux limites sur trois aspects.
Notre approche combine principalement des expériences et des modèles simples basés sur l'analyse en loi d'échelle. Nous utiliserons l'expertise du laboratoire hôte sur les techniques de microfabrication, de génération de mousse, de visualisation et d'analyse d'images, de mesures de force et de rhéologie.
Dans un premier temps, nous étudierons l'effet des paramètres géométriques des aspérités (largeur, hauteur, espacement) sur des mousses monodisperses à fraction liquide contrôlée. Notre approche combine principalement des expériences et des modèles simples basés sur l'analyse en loi d'échelle. Nous utiliserons l'expertise du laboratoire hôte sur les techniques de microfabrication, de génération de mousse, de visualisation et d'analyse d'images, de mesures de force et de rhéologie.
Dans un premier temps, nous étudierons l'effet des paramètres géométriques des aspérités (largeur, hauteur, espacement) sur les mousses monodisperses à fraction liquide contrôlée. Ensuite, nous élargirons notre compréhension aux mousses polydisperses et enfin, le dernier objectif sera consacré aux écoulements confinés qui sont pertinents dans de nombreuses applications.
A l'issue de cette ANR, nous serons en mesure de fournir des conditions claires et robustes pour la conception des surfaces utilisées en rhéologie des mousses.
Cette ANR JCJC renforcera la position du candidat en tant que chercheur indépendant en lui donnant l'occasion de lancer une nouvelle activité fondée sur son expérience de recherche. Elle permettra de recruter également un étudiant en Master 2 et un doctorant. Il appuiera également la production d'une vidéo sur la rhéologie de la mousse à l'intention du grand public, parmis d'autres activités de vulgarisation scientifique.