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Thèse soutenue

Comportement complexe des suspensions colloïdales sous cisaillement : étude de la dynamique par des techniques de diffusion de la lumière

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Auteur / Autrice : Francesca Ianni
Direction : François Lequeux, Giancarlo Ruocco
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 6 en cotutelle avec Universita ''La Sapienza'' di Roma

Résumé

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Ce travail expérimental cherche à mieux caractériser, au moyen des techniques de diffusion de la lumière, la dynamique de certains systèmes colloïdaux, qui montrent un comportement rhéologique complexe. Il s’articule autour de deux points: le rajeunissement et la formation des bandes de cisaillement dans un système colloïdal vitreux, et le phenomène du jamming dans une suspension concentrée de particules chargées. Dans une suspension de Laponite -système modèle pour les colloïdes vitreux- la compétition entre le rajeunissement dû au cisaillement et le vieillissement a été étudié pendant l’écoulement, alors qu’aprés l’arret de l’écoulement deux régimes de vieillissement ont été observés. La localisation du cisaillement a été mis en evidence à des taux faibles de cisaillement global, en mesurant les profils de vitesse du fluide, mesure qui en outre, par ses oscillations, a révélé un comportement de stick-slip. D’autre part dans une suspension concentrée de particules de silice dans le régime de jamming, nous nous sommes interessés à la dynamique des structures induites par l’écoulement et avons mis en évidence la présence de particules plus lentes pendant le cisaillement, puis étudié la relaxation de la dynamique des particules après l’arret de l’écoulement en fonction des contraintes appliquées.