Soutenance de thèse de Louis-Vincent Bouthier
1 décembre 2023
Louis-Vincent Bouthier soutient sa thèse de doctorat en Mathématiques Numériques, Calcul Intensif et Données le 1 décembre 2023
Modèles et simulation de couplages acoustique-thermomécanique dans les fluides complexes
Louis-Vincent Bouthier a réalisé sa thèse sous la direction d’Elie Hachem et Romain Castellani de l’équipe CFL. Il soutient sa thèse de doctorat en Mathématiques Numériques, Calcul Intensif et Données le 1er décembre 2023 devant le jury suivant :
M. Alessio ZACCONE, Università degli Studi di Milano, Rapporteur
M. Xavier CHATEAU, École des Ponts ParisTech, Rapporteur
M. Arnaud POULESQUEN, CEA Marcoule, Examinateur
M. Sébastien MANNEVILLE, ENS Lyon, Examinateur
M. Michel CLOITRE, ESPCI Paris, Examinateur
M. Elie HACHEM, Mines Paris PSL, Examinateur
M. Rudy VALETTE, Mines Paris PSL, Examinateur
M. Romain CASTELLANI, Mines Paris PSL, Examinateur
Résumé :
Les suspensions colloidales, le couplage entre l’environnement, la structure microscopique et la rhéologie sont étudiées dans ce manuscrit. Ce travail utilisera majoritairement un point de vue théorique mais fera intervenir aussi des approches expérimentales et numériques. Caractérisées par des agrégats de particules dus à un potentiel d’interaction attractif, ces suspensions peuvent être soumises à une sollicitation externe sous forme d’ultrason, de cisaillement ou tout autre forme mécanique. Les agrégats répondent à cette sollicitation en adaptant leur microstructure notamment en taille.
Par ailleurs, cette même microstructure est la brique élémentaire transmettant les efforts de part et d’autre d’un gel colloidal, ce qui peut se retrouver par des lois d’échelles entre la microstructure et la rhéologie macroscopique.
Par conséquent, on observe un couplage fort entre l’échelle macroscopique composé de l’environnement extérieur et la réponse rhéologique et l’échelle microscopique avec la structure microscopique s’adaptant et influençant l’échelle précédente. C’est ainsi qu’il est possible de construire un outil d’application industriel incorporant cette description physique afin de prédire les effets d’une sollicitation externe sur un matériau vérifiant la description physique précedente.

Schéma de désagrégation et de réaggrégation de particules en interaction sous un cisaillement externe uniforme
Mots-clés : Acoustique, Rhéologie, Modélisation, Boue, Couplage