Thèse soutenue

Comportement mécanique de gels soumis à des réactions autocatalytiques

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Auteur / Autrice : Sébastien Villain
Direction : Stéphane Métens
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des liquides
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Nous avons developpe une approche theorique permettant d'analyser l'action de réactions chimiques autocatalytiques sur des gels sensibles dans des conditions contrôlées loin de l'équilibre thermodynamique. La sensitivité du gel, qui est placé au cŒur du réacteur chimique alimenté en continu, à l'un ou plusieurs des réactifs se marque par des variations de son volume. Nous avons résolu numériquement les équations d'évolution, que nous avons obtenues, pour deux types particuliers de cinétique chimique: une réaction présentant de la bistabilité spatiale et une réaction (belousov-zhabotinsky) exhibant des oscillations périodiques des concentrations. Dans les deux cas le gel démontre des oscillations de volume autonome. Alors que dans le premier cas nous avons affaire à une propriété émergente car la réaction chimique seule ne présente jamais d'oscillations, dans le second, pour la situation que nous avons analysée, il s'agit plutôt d'un forÇage de la dynamique du gel. Nous avons ainsi réussi à obtenir, pour une géométrie sphérique, un comportement similaire à celui observé expérimentalement.