Anne Mongruel (Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes, ESPCI, Paris). Deux histoires de textures.

La première histoire concerne la collision dans un fluide visqueux entre une sphère lisse et indéformable, et une surface plane couverte de micro-piliers élastiques. Cette situation constitue un problème de référence pour les collisions de grains dans un fluide, qui interviennent dans de nombreux écoulements multiphasiques industriels ou naturels, par exemple les lits fluidisés ou les avalanches sous-marines. Ces collisions sont dissipatives, et l'une des sources de dissipation est bien sûr la viscosité du fluide interstitiel. De plus, la dynamique de collision et de rebond éventuel est influencée de manière significative par la micro-rugosité des surfaces solides. Je présenterai des mesures originales d'interférométrie à haute fréquence qui permettent d'avoir accès à la dynamique de micro-rebonds de la sphère sur les micro-piliers, avec une résolution spatio-temporelle meilleure que celle d'une caméra rapide [1,2]. Pour analyser ces micro-rebonds, je proposerai une équation  complète du mouvement de la sphère interagissant dans un fluide avec les micro-piliers, pendant la phase d'approche et pendant la collision.

La deuxième histoire s'inscrit dans un ensemble de recherches visant à optimiser la récupération passive de l'eau de rosée à partir de l'humidité atmosphérique. L'écoulement gravitaire des petites gouttes d'eau condensées sur une surface inclinée est limité, dans le cas  d'une surface lisse, par l'accrochage de la ligne de contact. Je montrerai que sur une surface micro-rainurée la croissance de certaines gouttes est favorisée par un mécanisme de coalescence à longue distance, par l'intermédiaire des micro-rainures imbibées d'eau. Le temps critique de dévalement de ces gouttes est alors contrôlé par les paramètres géométriques des micro-rainures [3].   

[1] T. Chastel, P. Gondret & A. Mongruel, Texture-driven elastohydrodynamic bouncing,  J. Fluid Mech.  805, 577-590 (2016).

[2] T. Chastel and A. Mongruel, Sticking collision between a sphere and a textured wall in a viscous fluid, Phys. Rev. Fluids 4, 014301 (2019).

[3] P.B. Bintein, H. Lhuissier, A. Mongruel, L. Royon and D. Beysens, Grooves accelerate dew shedding, Phys. Rev. Letters 122, 098005 (2019).