• Aide
  • Eurêkoi Eurêkoi

Livre

Les mousses : structure et dynamique

Résumé

Une description des propriétés physiques et physico-chimiques des mousses : état des connaissances sur leur structure, leur stabilité, leur rhéologie.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • DL 2010
  • Notes
    • Notes bibliogr. Index
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (278 p.- [XIII] p. de pl.) : ill. en noir et en coul., couv. ill. en coul. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 978-2-7011-4284-5
  • Indice
  • Quatrième de couverture
    • Les mousses

      Structure et dynamique

      Les mousses sont omniprésentes dans notre quotidien. Elles sont craintes dans certains procédés industriels (comme la fabrication du verre, de la pâte à papier, du vin, etc.), mais sont par ailleurs souvent recherchées, par exemple pour la préparation d'aliments, de boissons, de produits cosmétiques, pour la production du pétrole, ou encore l'extraction de minerais.

      Pourquoi apparaissent-elles ? Comment contrôler la vitesse de leur vieillissement ? S'écoulent-elles comme un liquide usuel ? Ces questions et bien d'autres ne connaissent de réponses que depuis peu, grâce à l'école française en particulier.

      Ce livre propose la première description exhaustive des propriétés physico-chimiques des mousses. Il dresse un état des connaissances sur leur structure, leur stabilité et leur rhéologie. Les ingénieurs, chercheurs et étudiants y trouveront tous les concepts clés, illustrés par de nombreuses applications, des expériences, ainsi que par des exercices.


  • Tables des matières
      • Les mousses

      • Structure et dynamique

      • Isabelle Cantat

      • Sylvie Cohen-Addad

      • Florence Elias

      • François Graner

      • Reinhard Höhler

      • Olivier Pitois

      • Florence Rouyer

      • Arnaud Saint-Jalmes

      • Belin

      • Introduction7
      • Chapitre 1 À Quoi sert une mousse ?10
      • 1 Les mousses autour de nous10
      • 1.1 Mousses épiques10
      • 1.2 Dans nos verres et dans nos assiettes11
      • 1.3 Détergence et cosmétique12
      • 1.4 Mousses spontanées ou parasites13
      • 2 Identité des mousses14
      • 2.1 Constituants physico-chimiques14
      • 2.2 Propriétés géométriques et physiques15
      • 2.3 Propriétés mécaniques15
      • 3 Quand utiliser une mousse ?16
      • 3.1 Fonctions recherchées16
      • 3.2 L'exemple de la flottation du minerai18
      • 4 Mousses solides et autres systèmes cellulaires19
      • 4.1 Mousses solides19
      • 4.2 Autres systèmes cellulaires22
      • 5 Expériences24
      • 5.1 Trois méthodes de fabrication24
      • 5.2 Mousse au chocolat25
      • Bibliographie27
      • Chapitre 2 Mousses à l'équilibre28
      • 1 Description à toutes les échelles de taille28
      • 1.1 L'échelle de l'interface eau-air29
      • 1.2 L'échelle du film31
      • 1.3 L'échelle de la bulle32
      • 1.4 L'échelle de la mousse34
      • 2 Lois d'équilibre locales34
      • 2.1 Équilibre des interfaces fluides34
      • 2.2 Lois de Plateau38
      • 3 Les mousses sèches42
      • 3.1 Nombre de voisines : la topologie42
      • 3.2 Forme des bulles : géométrie45
      • 3.3 Topologie et géométrie50
      • 4 Les mousses humides56
      • 4.1 Modification de la structure57
      • 4.2 Pression osmotique62
      • 4.3 Rôle de la gravité65
      • 5 Mousses 2D et quasi-2D66
      • 5.1 Structure 3D d'une monocouche de bulles entre deux plaques68
      • 5.2 Un modèle 2D de mousse sèche69
      • 5.3 Fraction liquide bidimensionnelle71
      • 5.4 Écoulements des mousses 2D72
      • 6 Expériences75
      • 6.1 Tension de surface et tensioactifs75
      • 6.2 Création et observation de mousses 2D et quasi-2D76
      • 6.3 Rideau liquide de savon77
      • 6.4 Cellule de Kelvin79
      • 7 Exercices80
      • 7.1 Quantité d'interface dans une mousse80
      • 7.2 Tension de film et loi de Laplace80
      • 7.3 Lois de Plateau en 2D81
      • 7.4 Théorème d'Euler82
      • 7.5 Périmètre d'une bulle à deux dimensions82
      • 7.6 Énergie et pression82
      • Bibliographie83
      • Chapitre 3 Naissance, vie et mort85
      • 1 Évolution temporelle d'une mousse85
      • 1.1 Compétition entre mécanismes antagonistes85
      • 1.2 Processus topologiques élémentaires89
      • 2 Naissance d'une mousse92
      • 2.1 Moussabilité : introduction sur le rôle des tensioactifs92
      • 2.2 Propriétés interfaciales et moussabilité93
      • 2.3 Propriétés des films liquides et moussabilité103
      • 2.4 Conclusion sur les origines microscopiques de la moussabilité108
      • 3 Mûrissement110
      • 3.1 Taux de croissance d'une bulle très sèche110
      • 3.2 Évolution des distributions de bulles114
      • 3.3 Effets des différents paramètres119
      • 4 Drainage123
      • 4.1 Qu'est-ce que le drainage ?123
      • 4.2 Modélisation des écoulements dans les milieux poreux solides126
      • 4.3 La mousse : un milieu poreux particulier129
      • 4.4 Modélisation de la perméabilité d'une mousse liquide130
      • 4.5 Équation de drainage137
      • 4.6 Comparaison des prédictions théoriques aux expériences139
      • 4.7 Synthèse et remarques143
      • 5 Rupture, coalescence145
      • 5.1 À l'échelle d'un film unique145
      • 5.2 À l'échelle d'une mousse150
      • 5.3 Antimousses et antimoussants151
      • 6 Annexe 1 : agents stabilisants156
      • 6.1 Molécules tensioactives de faible masse moléculaire156
      • 6.2 Molécules tensioactives de grande masse moléculaire158
      • 6.3 Complexes tensioactifs/polyélectrolytes158
      • 6.4 Ferrofluides160
      • 7 Annexe 2 : modes de dissipation dus aux tensioactifs dans le cas d'une dilatation stationnaire d'un film163
      • 8 Expériences164
      • 8.1 Écoulement dans un film de savon164
      • 8.2 Drainage libre dans une mousse : observation du mouvement vertical des bulles166
      • 8.3 Drainage forcé dans une mousse : observation du front de mousse humide167
      • 8.4 Vie et mort d'une mousse observées par mesure de conductivité électrique169
      • 9 Exercices171
      • 9.1 Exposant du régime invariant d'échelle171
      • 9.2 Équation d'état de Frumkin172
      • 9.3 Drainage de mousse et hauteur d'équilibre172
      • 9.4 Drainage en volume et à la paroi172
      • 9.5 Drainage libre : temps caractéristique et courbe de drainage172
      • 9.6 Vraie pression 3D et pression de surface 2D173
      • Bibliographie174
      • Chapitre 4 Rhéologie178
      • 1 Présentation178
      • 2 Introduction au comportement rhéologique des fluides complexes180
      • 2.1 Lois de comportement180
      • 2.2 Essais de cisaillement183
      • 2.3 Petites et grandes déformations185
      • 2.4 Tenseur des contraintes dans un fluide complexe185
      • 3 Origine locale des propriétés rhéologiques189
      • 3.1 Module élastique de cisaillement d'une mousse sèche monodisperse189
      • 3.2 Seuil de plasticité d'une mousse sèche194
      • 3.3 Processus de dissipation198
      • 4 Caractère multi-échelle de la rhéologie des mousses204
      • 4.1 Comportement solide204
      • 4.2 Transition entre comportements solide et liquide218
      • 4.3 Écoulement des mousses223
      • 5 Annexe : Du discret au continu226
      • 6 Expériences228
      • 6.1 Observation des réarrangements228
      • 6.2 Visualisation du seuil d'écoulement228
      • 7 Exercices229
      • 7.1 Loi de Laplace230
      • 7.2 Élasticité d'une mousse 2D sèche230
      • 7.3 Contrainte d'une bulle sphérique230
      • 7.4 Élasticité d'une mousse 2D bidisperse230
      • 7.5 Loi de Poynting231
      • 7.6 Contraintes et déformations d'un réseau carré231
      • 7.7 Elasticité et plasticité232
      • 7.8 Compressibilité d'une mousse sèche232
      • 7.9 Module de compression d'une mousse humide233
      • Bibliographie234
      • Chapitre 5 Techniques d'étude expérimentales et numériques236
      • 1 Techniques expérimentales236
      • 1.1 Méthodes d'étude des interfaces et des films isolés236
      • 1.2 Méthodes d'étude des mousses242
      • 2 Simulations numériques254
      • 2.1 Étude statique des structures254
      • 2.2 Modèles adaptés à la dynamique257
      • 3 Méthodes de traitement d'images260
      • 3.1 Traitement d'images260
      • 3.2 Exploitation des images262
      • 3.3 Particularités d'une mousse à deux dimensions267
      • 4 Exercices268
      • 4.1 Mesure de la fraction liquide moyenne d'une mousse268
      • 4.2 Pression dans le modèle de Potts268
      • Bibliographie270
      • Index276

  • Origine de la notice:
    • BNF
  • Disponible - 530.2 MOU

    Niveau 2 - Sciences