Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Thèse de Stéphanie Couvreur effectuée sous la direction d’Adrian Daerr.

Soutenance le jeudi 27 juin 2013 à 14h.

Lieu : en salle 264E à la Halle aux Farines de Paris Diderot (Attention ! Lieu inhabituel !). La soutenance sera suivie d’un pot au 6e étage du bâtiment Condorcet.

Instabilités de filets liquides sur plan incliné

Résumé : Que ce soit pour refroidir ou nettoyer un solide, la même technique est utilisée : du liquide, le plus souvent de l’eau, est mis en écoulement sur ce substrat. Il se forme alors des filets liquides. Il est donc fondamental de comprendre la dynamique et le comportement de ces filets sur des plans inclinés. Pour cette raison, nous avons étudié les filets liquides sur deux types de substrat. D’un côté, nous nous sommes intéressés aux substrats superhydrophobes, avec lesquels les liquides n’ont qu’une très petite surface de contact. Nous avons étudié la friction sur ces substrats ainsi que l’instabilité de Rayleigh-Plateau : la forme de filet liquide est instable et le filet se brise en gouttes. De l’autre côté, nous avons considéré des surfaces en mouillage partiel où la friction avec le liquide est très grande ; elles sont caractérisées par une forte hystérésis de mouillage qui induit une force d’accrochage sur le substrat. Sur ce type de surfaces, se développe une instabilité inertielle sinueuse appelée instabilité de méandrage ( illustrée sur l’image). Nous avons cherché à comprendre les mécanismes de cette instabilité et notamment sa sensibilité au bruit des conditions initiales. Cela nous a enfin mené à étudier la réponse de filets liquides à des forces extérieures.