Figures d'impact : tunnels, vases, spirales et bambous

Impact figures : tunnels, vases, spirals and bamboos

• Auteur / Autrice : Anne Le Goff
• Direction : David Quéré
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des liquides
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Impacts

Interfaces

Mousse

Films

Viscosité

Cavité

Rebonds

Effet Magnus

Résumé

Nous étudions expérimentalement différentes figures d'impacts de solides sur des liquides. Nous lançons d’abord une bille dans un bain à grande vitesse. Nous mesurons sa décélération et en déduisons la force exercée par le fluide sur la bille. Nous montrons ainsi qu'une mousse fortement cisaillée se comporte comme un fluide visqueux. Lors de ces impacts violents, de l'air est entraîné dans le bain par le projectile. Il se forme alors au sein du liquide une cavité qui prend la forme d'un tunnel dans la mousse, d'un vase dans une huile visqueuse, et d'une spirale dans l'eau si la bille tourne sur elle-même au moment de l'impact. Nous nous intéressons ensuite à des impacts à plus faible vitesse, en remplaçant le bain par un film liquide : film de savon ou film visqueux étendu sur un plan. On montre alors qu'une bille venant frapper un film peut rester piégée dans le liquide. Une mousse, qui contient de nombreux films liquides, peut ainsi freiner puis capturer des solides par capillarité.