Thèse soutenue

Dynamiques sur des surfaces texturées et imprégnées
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Auteur / Autrice : Armelle Keiser
Direction : David QuéréChristophe Clanet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 10/12/2018
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physique et mécanique des milieux hétérogènes (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Lydéric Bocquet
Examinateurs / Examinatrices : Thomas Salez
Rapporteurs / Rapporteuses : Élise Lorenceau, Christophe Raufaste

Résumé

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En s’appuyant sur des expériences canoniques revisitées, cette thèse caractérise la dynamique de gouttes, de bulles, et de films minces sur des surfaces biomimétiques texturées et imprégnées d’huile. En contact avec des liquides aqueux, ces surfaces présentent quatre phases distinctes (les textures solides, l’huile, le liquide déposé et l’air) donnant naissance à une multitude d’interfaces dont le rôle est prédominant dans les dynamiques observées. La friction visqueuse s’opposant au dévalement d’une goutte est caractérisée en fonction du rapport des viscosités de la goutte et de l’huile. Les résultats obtenus mettent en lumière le rôle essentiel du ménisque d’huile entourant le pied de la goutte. Par la suite, deux expériences mettant en jeu une ligne de contact en reculée sont étudiées. La première correspond au démouillage d’un film mince, la deuxième à l’instabilité de perlage. Dans ces deux cas, le comportement qualitatif correspond à celui reporté dans la littérature sur des surfaces solides. Cependant, une étude plus approfondie révèle que la présence de l’huile affecte significativement la dynamique. Les écoulements dans l’eau et dans l’huile doivent alors être pris en compte simultanément. Ces travaux mettent ainsi en lumière l’originalité de ces surfaces, partiellement solides et partiellement liquides.