Soutenance de l'HDR de Thierry RUIZ intitulée "Explorations d'archétypes de mélanges grains, gouttes, bulles"
Cette soutenance aura lieu le Jeudi 13 Décembre 2012 à 14h Amphithéâtre 206 Montpellier SupAgro - Bâtiment 9 du Coeur d'école
<b>Résumé :</b> Les milieux granulaires humides représentent un « territoire » d'expériences, de réflexions, d'usages et d'émerveillement. La diversité des mélanges multiphasiques générés par l'humidification de granulaires se caractérise par des comportements spécifiques en fonction des quantités relatives et de la connexité de chacune des phases, avec une forte modulation selon les contraintes externes appliquées. Frictionnel, visqueux, collisionnel, élastique ou encore pâteux (à seuil), l'étendue des comportements rencontrés est large et les phénomènes s'y déroulant sont souvent contre-intuitifs, car émanant d'un agencement local de particules discrètes - des grains, des gouttes et des bulles - pour aboutir à des textures globales de mélanges qui sont travaillées par autant de processus d?ingénierie que de secteurs industriels. Si ces systèmes désordonnés sont surtout le lieu de mécanismes (bio-)physico-chimiques multiéchelles et multifactoriels, ils représentent pourtant une unité de sujets et permettent, sous un réductionnisme raisonnable, d'accéder à un petit peu d'universalité au sens défini en physique de la « matière molle ». C'est dans ce contexte scientifique que ce travail se situe, correspondant avant tout à une démarche plutôt « naturaliste », inscrite dans un contexte épistémologique riche. Appartenant à la communauté du génie des procédés et bien que les angles d'attaque des problèmes proviennent essentiellement de considérations technologiques en lien avec une application industrielle, l'auteur privilégie néanmoins une approche systémique et générique, qu'exige l'obtention de résultats à vocation plus cognitive. Les travaux de recherche présentés portent ainsi sur la reconnaissance, la compréhension et la modélisation en vue de mieux maîtriser les phénomènes liés à la capillarité se développant dans des matrices granulaires humides insaturés. Ils représentent en ce sens, une contribution à la qualification d'un archétype de milieux granulaires capillaires. Les milieux hétérogènes étudiés sont transformés par différents types de procédés : (i) opérations de mélange (ii) opérations de mise en forme (iii) opérations de transferts de matière avec ou sans changements de phases. Ils suivent des processus de morphogénèse et de texturation au travers de filières où sont couplées les caractéristiques processus/produit/procédé qui constituent un continuum pour définir une représentation des états et comportements induits nécessaire à la maitrise des opérations d'élaboration. Ces recherches font appel à une méthodologie de « déconvolution » et d'analyse de ces différents aspects, reposant sur la construction de diagrammes de « phase » et de fonctionnement. Le concept de diagramme hydro-textural (teneur en liquide/compacité) est au coeur de la démarche en permettant de situer l'état des systèmes transformés et de revisiter certains phénomènes classiques des milieux granulaires, jusque-là restreint à des situations très spécifiques, comme l'effet Janssen (granulaire sec ensilé), l'effet Proctor (génie civil), le modèle d?Hixon-Crowell (dissolution de grain), les limites d'Atterberg (géotechnique), le phénomène du « trou du tas » (dépression à la base et au centre d'un tas de grains versés à partir d'un point source), etc. La cohérence de ces investigations est renforcée par l'importance de grands enjeux qui impliquent les milieux granulaires humides : enjeux environnementaux pour la gestion des eaux et des sous-produits de l'épuration, enjeux alimentaires avec le renforcement de la « food-science », valorisation matière/énergie des agro-ressources et transition à une économie « verte ». Autant de défis qui engagent explicitement le rôle des chercheurs.
Publiée : 04/12/2012