| Résumé : |
Les matériaux vitreux mous ("soft glassy materials") sont constitués d'une assemblée désordonnée de petits objets mous ou rigides, en suspension dans une fluide. Nous les rencontrons dans la vie de tous les jours : il s'agit, par exemple, d'une mousse, qui est une assemblée désordonnée de cellules d'air séparées de films d'eau stabilisés par du savon, d'une suspension, qui est le mélange d'un fluide et de particules solides ou d'une émulsion, qui est constituée d'une assemblée de gouttelettes d'une phase dispersée dans une phase continue. Ils sont industriellement utilisés dans des secteurs aussi variés que la cosmétique, l'industrie agroalimentaire, la peinture, le bâtiment... Une de leurs caractéristiques communes est l'existence d'une contrainte seuil : soumis à de faibles contraintes mécaniques, ils se déforment élastiquement, ils ont un comportement solide. Lorsque la contrainte mécanique est supérieure à une contrainte critique, appelée contrainte seuil, les matériaux coulent comme des liquides. L'origine de cette transition entre l'état solide et l'état liquide, bien qu'ayant été observée par de nombreux systèmes vitreux mous, reste à l'heure actuelle mal comprise. Plusieurs modèles proposés dans la littérature décrivent la fluidification des systèmes vitreux mous comme une transition de blocage : à l'état solide, le système est "bloqué" et ne peut pas s'écouler ; l'application d'un cisaillement fluidifie le système. L'écoulement de ces matériaux a alors lieu via une succession de déformations élastiques réversibles et de réarrangements plastiques irréversibles, associés à la contrainte seuil microscopique. Pour que ces systèmes s'écoulent macroscopiquement, il faut qu'il y ait une percolation des zones qui se réarrangent. |
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Matériaux amorphes : des solides qui coulent de façon collective in RHEOLOGIE, Vol. 16 (12/2009)
