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Exposés de 2e année de thèse

salle C. Brot

10:00 - Cohen Alexandre

Stabilité et Acoustique d’un bord de Plateau.

(dir : Jean Rajchenbach, Christophe Raufaste et Nathalie Fraysse)

L’étude des ondes acoustiques dans les mousses liquides est un sujet actif de recherche. La majorité des expériences réalisées sur le sujet le sont à l’échelle d’une mousse macroscopique. Nous proposons une approche originale qui consiste à travailler à l’échelle d’une bulle, ce qui permet de s’affranchir de certains problèmes liés à la complexité des mousses : la cellule élémentaire de mousse considérée est formée par trois films de liquide reliés entre eux par un microcanal de liquide nommé "bord de Plateau". Dans un premier temps, nous avons réalisé une étude des écoulements dans le bord de Plateau. Cette étude a mis en évidence un régime inertiel de redistribution du liquide, qui n’avait jamais été observé auparavant ; ce régime a été interprété comme un "ressaut hydraulique capillaire" qui se propage à vitesse constante. Dans un deuxième temps, nous nous intéressons à la réponse du bord de Plateau lorsque nous le soumettons à une excitation en compression ou en cisaillement à basse fréquence. Cette étude, en cours, a dores et déjà montré l’importance des films dans la propagation du son dans les mousses.

10:30 - Drame Abdoulaye

(dir : Frédéric Guittard et Elisabeth Guittard)

11:00 - Pellegrin Mathieu

Cavitation dans un liquide sous tension : une étude numérique et expérimentale

(Dir : Xavier Noblin)

La cavitation est un phénomène couramment observé autant dans la nature (arbres) que dans l’industrie (hélices de bateaux). Un exemple naturel est l’éjection des spores de fougères, déclenchée par la nucléation en chaîne de bulles de cavitation. Nous nous intéressons plus précisément à la dynamique de propagation de la cavitation, sous deux points de vue différents mais complémentaires : une étude par simulation numérique et une étude expérimentale. Ces deux aspects nous permettent d’observer et d’étudier ce phénomène qui se produit à des échelles de temps inférieures à la microseconde. Pour la partie numérique, nous avons choisi d’utiliser la dynamique moléculaire, qui nous donne accès à des échelles spatiales et temporelles très petites, et permet de bien contrôler le système. Pour la partie expérimentale, nous utilisons un dispositif biomimétique inspiré de systèmes naturels, micro-fabriqués à base d’hydrogel, nous permettant de contrôler la géométrie et de placer les cellules voisines dans un état de pression négative de l’ordre de -20 MPa. Nous avons pu observer le même phénomène de propagation rapide de la nucléation que dans les sporanges de fougères et mieux comprendre son mécanisme.

11:30 - Gros Jean-Baptiste

Le chaos des ondes dans les systèmes ouverts : Application aux chambres réverbérantes électromagnétiques

(dir : Olivier Legrand et Fabrice Mortessagne)

Les chambres réverbérantes (CR) électromagnétiques sont communément utilisées par les industriels pour les tests d’immunité ou de compatibilité électromagnétique. Grace à la présence d’un brasseur mécanique (généralement une pièce de métal en rotation et de géométrie complexe), les systèmes électroniques sous test sont soumis à un champ électromagnétique supposé isotrope, statistiquement uniforme et dépolarisé. De telles propriétés ne sont obtenues qu’à condition que la fréquence d’excitation soit supérieure à la fréquence minimum d’utilisation, en anglais : the lowest useable frequency (LUF). On peut noter que le comportement statistique du champ, exigé dans une CR au dessus de le LUF et dans des conditions de brassage efficace, correspond étroitement au comportement naturel d’une cavité chaotique sans avoir recours au brassage. Nous proposons d’utiliser les propriétés universelles des cavités chaotiques afin de réduire la LUF.

Dans un premier temps nous avons montré numériquement comment obtenir une CR chaotique à partir d’une cavité parallélépipédique dans laquelle sont introduites une demi-sphère et deux calottes sphériques, posées sur trois murs adjacents. Ensuite nous avons modélisé et comparé l’influence de pertes ohmiques sur la réponse complexe du champ à l’intérieur d’une CR chaotique et d’une CR conventionnelle équipée d’un brasseur. La réponse complexe implique le calcul des résonances. Dans le cas chaotique, la complexité des modes (correctement définie pour un champ vectoriel) et leur largeurs vérifient les prédictions obtenues grâce à la théorie des matrices aléatoires appliquée aux systèmes chaotiques ouverts.