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| Titre : |
Les Milieux granulaires :Entre fluide et solide |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Bruno Andreotti ; Yoel Forterre ; Olivier Pouliquen |
| Editeur : |
Les Ulis : EDP sciences |
| Année de publication : |
2011 |
| Collection : |
Savoires actuels.Physique |
| Importance : |
1 vol. (495 p.) |
| Présentation : |
ill. |
| Format : |
24 cm |
| ISBN/ISSN/EAN : |
978-2-7598-0097-1 |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
Physique
|
| Mots-clés : |
Physique
Milieux granulaires
Mécanique du contact |
| Index. décimale : |
530 - Physique |
| Résumé : |
Sable, riz, sucre, neige, ciment... Bien qu'omniprésents dans notre vie quotidienne, les milieux granulaires continuent de défier l'industriel, de fasciner le chercheur et d'intriguer l'amateur. Pourquoi le sable est-il tantôt assez solide pour former un tas ou soutenir le poids d'un immeuble, et coule-t-il tantôt comme un liquide, lors d une avalanche ou dans un sablier ? Pourquoi est-il difficile de compacter ou de mélanger des grains ? Comment le vent sculpte-t-il les rides de sable sur la plage et les dunes dans le désert ? Longtemps l'apanage des ingénieurs et des géologues, l'étude des milieux granulaires constitue aujourd'hui un sujet de recherche actif à la frontière de nombreuses disciplines - physique, mécanique, sciences de l'environnement, géophysique et sciences de l'ingénieur. Cet ouvrage s'attache à dresser l'état des connaissances sur les milieux granulaires et à présenter les avancées récentes du domaine. Issu de cours de Master et d'école d'ingénieur, il s'adresse aux étudiants des trois cycles universitaires, aux chercheurs et aux ingénieurs, qui trouveront là une présentation des propriétés fondamentales des milieux granulaires (interactions entre grains, comportement solide, liquide et gazeux, couplage avec un fluide, applications au transport de sédiments et à la formation de structures géologiques). La description des phénomènes mêle arguments qualitatifs et formels, permettant de pénétrer des domaines aussi variés que l'élasticité, la plasticité, la physique statistique, la mécanique des fluides ou la géomorphologie. De nombreux encadrés permettent d approfondir certains phénomènes et illustrent les propriétés singulières des milieux granulaires au travers de leurs manifestations les plus spectaculaires (chant des dunes, sables mouvants, avalanches de neige...). |
| Note de contenu : |
Sommaire
1 Introduction
2 Interactions à l'échelle du grain
2.1 Forces de contact solide
2.2 Autres interactions
2.3 Forces en écoulement
3 Le solide granulaire : statique et élasticité
3.1 Les empilements granulaires
3.2 Forces dans les empilements
3.3 Des forces aux contraintes
3.4 Distribution des contraintes à l'équilibre
4 Le solide granulaire : plasticité
4.1 Phénoménologie
4.2 Les différents niveaux de descriptions : approche scalaire
4.3 Modèle de Mohr-Coulomb
4.4 Rôle de la fraction volumique : théorie des états critiques
4.5 Aller plus loin dans les modélisations plastiques
4.6 Plasticité des milieux cohésifs
5 Gaz granulaires
5.1 Analogies et différences avec un gaz
5.2 Théorie phénoménologique : modèle de Haff (1983)
5.3 Une approche plus complète
5.4 Applications5.5 Limites de la théorie cinétique
6 Le liquide granulaire
6.1 Introduction
6.2 Rhéologie
6.3 Équations de Saint-Venant
6.4 Ségrégation sous écoulement
7 Milieux granulaires immergés
7.1 Équations diphasiques
7.2 Rôle du fluide sur les empilements statiques
7.3 Rôle du fluide lors de la compaction ou de la dilatation d'un milieu granulaire
7.4 Rôle du fluide dans les écoulements granulaires
8 Érosion et transport sédimentaire
8.1 Introduction
8.2 Seuil statique de transport
8.3 Description du transport
8.4 Charriage
8.5 Transport éolien : saltation et reptation
8.6 Suspension turbulente
9 Géomorphologie sédimentaire
9.1 Processus de pentes et écoulements gravitaires
9.2 Rides et dunes
9.3 Processus côtiers
9.4 Rivières
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| Côte titre : |
Fs/9971-9974 |
Les Milieux granulaires :Entre fluide et solide [texte imprimé] / Bruno Andreotti ; Yoel Forterre ; Olivier Pouliquen . - Les Ulis : EDP sciences, 2011 . - 1 vol. (495 p.) : ill. ; 24 cm. - ( Savoires actuels.Physique) . ISBN : 978-2-7598-0097-1 Langues : Français ( fre)
| Catégories : |
Physique
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| Mots-clés : |
Physique
Milieux granulaires
Mécanique du contact |
| Index. décimale : |
530 - Physique |
| Résumé : |
Sable, riz, sucre, neige, ciment... Bien qu'omniprésents dans notre vie quotidienne, les milieux granulaires continuent de défier l'industriel, de fasciner le chercheur et d'intriguer l'amateur. Pourquoi le sable est-il tantôt assez solide pour former un tas ou soutenir le poids d'un immeuble, et coule-t-il tantôt comme un liquide, lors d une avalanche ou dans un sablier ? Pourquoi est-il difficile de compacter ou de mélanger des grains ? Comment le vent sculpte-t-il les rides de sable sur la plage et les dunes dans le désert ? Longtemps l'apanage des ingénieurs et des géologues, l'étude des milieux granulaires constitue aujourd'hui un sujet de recherche actif à la frontière de nombreuses disciplines - physique, mécanique, sciences de l'environnement, géophysique et sciences de l'ingénieur. Cet ouvrage s'attache à dresser l'état des connaissances sur les milieux granulaires et à présenter les avancées récentes du domaine. Issu de cours de Master et d'école d'ingénieur, il s'adresse aux étudiants des trois cycles universitaires, aux chercheurs et aux ingénieurs, qui trouveront là une présentation des propriétés fondamentales des milieux granulaires (interactions entre grains, comportement solide, liquide et gazeux, couplage avec un fluide, applications au transport de sédiments et à la formation de structures géologiques). La description des phénomènes mêle arguments qualitatifs et formels, permettant de pénétrer des domaines aussi variés que l'élasticité, la plasticité, la physique statistique, la mécanique des fluides ou la géomorphologie. De nombreux encadrés permettent d approfondir certains phénomènes et illustrent les propriétés singulières des milieux granulaires au travers de leurs manifestations les plus spectaculaires (chant des dunes, sables mouvants, avalanches de neige...). |
| Note de contenu : |
Sommaire
1 Introduction
2 Interactions à l'échelle du grain
2.1 Forces de contact solide
2.2 Autres interactions
2.3 Forces en écoulement
3 Le solide granulaire : statique et élasticité
3.1 Les empilements granulaires
3.2 Forces dans les empilements
3.3 Des forces aux contraintes
3.4 Distribution des contraintes à l'équilibre
4 Le solide granulaire : plasticité
4.1 Phénoménologie
4.2 Les différents niveaux de descriptions : approche scalaire
4.3 Modèle de Mohr-Coulomb
4.4 Rôle de la fraction volumique : théorie des états critiques
4.5 Aller plus loin dans les modélisations plastiques
4.6 Plasticité des milieux cohésifs
5 Gaz granulaires
5.1 Analogies et différences avec un gaz
5.2 Théorie phénoménologique : modèle de Haff (1983)
5.3 Une approche plus complète
5.4 Applications5.5 Limites de la théorie cinétique
6 Le liquide granulaire
6.1 Introduction
6.2 Rhéologie
6.3 Équations de Saint-Venant
6.4 Ségrégation sous écoulement
7 Milieux granulaires immergés
7.1 Équations diphasiques
7.2 Rôle du fluide sur les empilements statiques
7.3 Rôle du fluide lors de la compaction ou de la dilatation d'un milieu granulaire
7.4 Rôle du fluide dans les écoulements granulaires
8 Érosion et transport sédimentaire
8.1 Introduction
8.2 Seuil statique de transport
8.3 Description du transport
8.4 Charriage
8.5 Transport éolien : saltation et reptation
8.6 Suspension turbulente
9 Géomorphologie sédimentaire
9.1 Processus de pentes et écoulements gravitaires
9.2 Rides et dunes
9.3 Processus côtiers
9.4 Rivières
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| Côte titre : |
Fs/9971-9974 |
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