E?ets non locaux dans un écoulement micro?uidique de micelles géantes

De
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Sous la direction de Annie Colin
Thèse soutenue le 09 octobre 2008: Bordeaux 1
L’étude des fluides complexes présente un grand intérêt de par la richesse des phénomènes que font intervenir leur écoulement. Une étude de rhéologie locale de systèmes de micelles géantes en microcanal droit est effectuée. L’expérience montre que les propriétés du fluide soumis à un fort gradient de contrainte ne peuvent être décrites que par une équation rhéologique comportant des termes non locaux. Nous montrons alors l’influence du système de micelles géantes, du confinement ainsi que de la nature des surfaces du microcanal sur ces effets non locaux. Une étude des phénomènes temporels intervenant dans ces écoulements en microcanaux est alors proposée, ainsi qu’une étude préliminaire concernant les écoulements dans des milieux poreux modèles.
-Rhéologie
-Fluides complexes
-Micelles géantes
-Milieux confinés
-Effets non locaux
-Microfluidique
The study of complex fluids flows is of great interest according to the diversity of phenomenon it involves. A study of the local rheology of wormlike micelles flowing in a simple straight microchannel is proposed. Experiments show that the properties of such a fluid undergoing a strong shear stress gradient can only be described by an equation including non local terms. We thereafter show the influence of the wormlike micelles system, of the confinement and of the nature of the microchannel walls on those non local effects. A study of the temporal phenomenon occurring in microfluidic flows of wormlike micelles is then proposed, as well as a preliminary study concerning flows in porous media.
-rheology
-complex fluids
-wormlike micelles
-confined media
-non local effects
-microfluidics
Source: http://www.theses.fr/2008BOR13635/document
Publié le : mardi 25 octobre 2011
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◦N d’ordre : 3635
THÈSE
présentée à
l’université Bordeaux I
École doctorale des sciences chimiques
parChloé Masselon
pour obtenir le grade de
Docteur
Spécialité : chimie-physique
Effets non locaux dans un écoulement
microfluidique de micelles géantes
Soutenue le 9 octobre 2008
Après avis de :
M. Pavlik Lettinga Rapporteur
M. Grégoire Porte Rapporteur
Devant la commission d’examen formée de :
Mme. Annie Colin
M. PeterOlmsted
M. Jean-Baptiste Salmon
M. Laurent Servant Président
M. Pavlik Lettinga Rapporteur
M. Grégoire Porte Rapporteur
Invité :
M. Mikel Morvan2Remerciements
Mes remerciements s’adressent en premier lieu aux directeurs du LOF, Mathieu Joani-
cot, directeur du laboratoire au commencement de ma thèse, et qui m’a soutenu dans le
choixd’orientationdemonsujet,ainsiquePatrickMaestro,actueldirecteurdulaboratoire.
Je tiens également à remercier l’ensemble des membres du jury, Pavlik Lettinga et
Grégoire Porte, rapporteurs, Peter Olmsted et Laurent Servant, examinateurs, ainsi que
Mikel Morvan, invité, pour avoir examiné mon travail avec beaucoup d’attention.
Je remercie ensuite très sincèrement Annie et Jean-Baptiste pour la qualité et la com-
plémentaritédeleurencadrement.Ilsm’ontfaitdécouvriretapprécierlesmicellesgéantes!
MerciàJBd’avoirpasséautantdetempsàmefaireadopterMatlabouLatex,maissurtout
merci de m’avoir appris à être rigoureuse et à avoir un esprit critique. Merci à Annie pour
toutes ses explications, toutes les discussions, ainsi que pour sa patience et sa sincérité.
Je souhaite également remercier Christophe Pradere, qui m’a ouvert les portes de la
thermique. Il a largement contribué au travail présenté dans le dernier chapitre de cette
thèse. Je le remercie aussi pour sa constante bonne humeur. Je voudrais également remer-
cier Julien Dambrine, avec qui nous avons commencé à travailler sur la modélisation des
systèmes de micelles géantes.
Je voudrais ensuite remercier toutes les personnes que j’ai eu la chance de côtoyer
au LOF, les permanents, les stagiaires, les thésards, les post-docs... Merci pour tous les
conseils, et les discussions. Entre autres merci aux anciens ou présents thésards, post-docs
etformationsenalternanceduLOF,AuroreetInês,lescopinesdelapiscine,Julien,Chris-
tophe, Oriane, Philippe, Vincent, Aurélie. Merci aussi aux membres de la team EOR, pour
leurs conseils et leur bonne humeur, Max, Philippe, Patrick, et particulièrement Guillaume
pour les échanges sur les micelles géantes (sans oublier son successeur au MMN, Philippe
Nghé). Merci à Thomas, maître de cérémonie des pauses café, qu’il anime avec beaucoup
de ferveur; merci à Simon, qui a toujours chouchouté les filles de son premier open space,
merci à Pierre pour ses conseils. Merci à Julie, avec qui j’ai commencé et terminé cette
thèse, nous nous sommes posées et avons répondu à de nombreuses questions ensemble.
Merci à Flavie, pour ses encouragements et ses précieux conseils. Merci à Martine, qui
veille sur tous ses petits du laboratoire comme une tendre maman. Merci à Céline, ma
fée bizarre préférée. Merci à Cindy, la plus belle des futures mamans, Miss millifluidique
sans qui l’ordre ne règnerait pas dans ce labo. Merci à Mali, la plus belle des belles, pour
son soutien, son humour, et finalement son amitié. Et pour terminer avec le LOF, merci
à Fanny, pour son soutien, sa présence et son amitié. J’ai passé avec elle un temps fou
34
pendant ces trois années, et j’espère bien que cela va continuer.
Je n’oublie pas le CRPP : Antoine, avec qui j’ai partagé au caes des déjeuners qui
changent les idées et donnent le sourire, et merci à Emilie, une amie que je suis ravie
d’avoir pu garder près de moi pendant ces trois années encore.
Merci aussi à mes amis : Maider, la plus belle des petites basques, à Julien, exilé en
Martinique, à Axel exilé en Nouvelle-Zélande, et à Florian exilé à Auneau...
Merci à mes amis d’encore plus longue date : Steve, toujours disponible; Reb et Fred,
mes deux mosellanes chéries, merci à Reb pour la constance de son amitié, et merci à Fred
d’être revenue vers moi.
Enfin je tiens à remercier avec beaucoup d’affection toute ma famille : mon Poud, ma
Moude et ma petite soeur Milène, soutiens constants depuis 26 ans. Je voudrais témoigner
toute mon affection pour mes grands parents, papiche, mamiche, papi et mami, auxquels
j’ai souvent pensé et qui m’ont donné du courage pour avancer. J’ai une pensée très émue
pour mami qui nous a quittés à la fin de la première année de cette thèse, l’amour qu’elle
m’a témoigné durant toute sa vie me manque terriblement. Et enfin merci à papi pour son
soutien constant, et aussi pour tous ses colis plein de sucreries réconfortantes.
Enfin merci à Mathieu, avec qui j’ai partagé cette expérience et avec qui j’espère en
partager encore bien d’autres. Merci également à sa famille pour son soutien.
Ces trois années et le travail effectué n’auraient pas été ce qu’ils sont sans toutes ces
personnes.Table des matières
Introduction 9
I Fluides complexes et rhéologie 11
1 Entrée en matière 13
1.1 Fluides complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.1.1 Élasticité, viscosité et viscoélasticité . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.1.2 Régime linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.1.3 Régime non linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.1.4 Quelques exemples de fluides complexes. . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.1.5 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2 Rhéométrie «classique» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2.1 Techniques de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2.2 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.2.2.1 Instabilité inertielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.2.2.2 Instabilité élastique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2.2.3 Écoulements hétérogènes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.2.2.4 Fluctuations temporelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.3 Micelles géantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.3.1 Comportement à l’équilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.3.2 Comportement sous écoulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.3.2.1 Expériences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.3.2.2 Théories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.4 Problématique - organisation du manuscrit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2 La vélocimétrie en microfluidique : un outil de rhéologie locale 33
2.1 Principe de la rhéologie locale en microcanal . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1.1 Cas général . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.1.2 Choix d’une géométrie simplifiée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.1.3 Avantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2 Fabrication des puces microfluidiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.1 Puces en verre type «canyon» à surface rugueuse . . . . . . . . . . 37
56 Table des matières
2.2.2 Puces en verre type «canyon» à surface de PDMS . . . . . . . . . 38
2.2.3 Puces en verre type «fente» à surface lisse. . . . . . . . . . . . . . 39
2.3 Mesure des profils de vitesse par PIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.3.1 Dispositif expérimental et caractéristiques techniques . . . . . . . . 40
2.3.2 Traitement des images par corrélation d’intensité . . . . . . . . . . 41
2.3.3 Préparation des images et optimisation de la corrélation . . . . . . 42
2.3.4 Choix des traceurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.3.5 Reconstruction des profils de vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.3.6 Limitations de l’approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.4 Illustration pour un fluide newtonien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.4.1 Canal fente en verre lisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.4.2 Canal canyon rugueux mouillé au glycérol . . . . . . . . . . . . . . 48
2.4.3 Canal canyon rugueux mouillé à l’eau . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.5 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
II Écoulements de micelles géantes en microcanal droit 53
3 Phénomènes non locaux dans un écoulement stationnaire de micelles
géantes : CPCl-Sal 6% 55
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2 Rhéologie classique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2.1 Rhéologie linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2.2 Rhéologie non linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3 Observation des écoulements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3.1 Profils de vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3.2 Profils d’intensité en lumière blanche . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.4 Étude du glissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.5 Déduction de la rhéologie locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.6 Ajustement des profils de vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.7 Analyse comparative des profils de vitesse et d’intensité . . . . . . . . . . . 70
3.8 Modèles aux paramètres uniques - Effets non locaux . . . . . . . . . . . . . 70
3.8.1 Le modèle de Johnson-Segalman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.8.2 Modèle phénoménologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.8.2.1 Présentation du modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.8.2.2 Calculs en géométrie de cisaillement pur . . . . . . . . . . 74
3.8.2.3 Géométrie à profil de Poiseuille . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.8.2.4 Comparaison avec les résultats expérimentaux . . . . . . . 79
3.9 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.10 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Table des matières 7
4 Effets non locaux : influence du système et de la concentration 85
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2 Étude en concentration de CPCl-Sal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2.1 Rhéologie classique linéaire et non linéaire . . . . . . . . . . . . . . 86
4.2.2 Rhéologie locale, observations en lumière blanche, effets non locaux 87
4.2.2.1 CPCl-Sal 2 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.2.2.2 CPCl-Sal 4, 8 et 10 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.2.2.3 CPCl-Sal 12 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.2.3 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.3 Écoulement du CTAB-NaNO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 963
4.3.1 Rhéologie classique linéaire et non linéaire . . . . . . . . . . . . . . 96
4.3.2 Rhéologie locale, observations en lumière blanche, effets non locaux 98
4.3.2.1 Régime basses concentrations en sel . . . . . . . . . . . . . 98
4.3.2.2 Cas intermédiaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.3.2.3 Régime hautes concentrations en sel . . . . . . . . . . . . 104
4.3.3 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.4 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5 Étude de l’influence de la nature des surfaces et du confinement sur un
écoulement stationnaire de micelles géantes 109
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.2 Nature des surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
5.3 Déduction de la rhéologie locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.3.1 Microcanal à surface de verre rugueux R2 . . . . . . . . . . . . . . 112
5.3.2 Microcanal à surface de verre lisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.3.3 Microcanal à surface de PDMS lisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.4 Effets non locaux : une description unique pour toutes les surfaces . . . . . 116
5.4.1 Comparaison à gamme de contrainte égale . . . . . . . . . . . . . . 116
5.4.2 Ajustement des profils par une équation unique . . . . . . . . . . . 118
5.4.3 Rhéologies de surface et vitesses de glissement - Discussion . . . . . 120
5.5 Mise en évidence expérimentale de l’influence du confinement . . . . . . . . 121
5.6 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
6 Phénomènes temporels dans les écoulements de micelles géantes en mi-
crocanaux : établissement du profil de vitesse et dynamique 127
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
6.2 Mise en place du profil de vitesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
6.2.1 Phases de mise en place d’un profil de vitesse . . . . . . . . . . . . 128
6.2.2 Temps caratéristiques? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.2.3 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.2.4 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.3 Dynamique des bandes cisaillées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.3.1 Observations en lumière blanche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1368 Table des matières
6.3.2 Discussion - Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
6.3.3 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
III Vers une étude des écoulements en milieux poreux 141
7 Étude d’écoulements en milieux poreux modèles 143
7.1 Démarche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.2 Étude millifluidique d’une jonction T dissymétrique . . . . . . . . . . . . . 144
7.2.1 Principe et dispositif expérimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
7.2.2 Cas du fluide newtonien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
7.2.3 Cas des micelles géantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
7.3 Cartographie des écoulements microfluidiques par une méthode thermique. 149
7.3.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
7.3.2 Fabrication des puces microfluidiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.3.2.1 Milieux poreux modèles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.3.2.2 Puces PDMS classiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
7.3.2.3 Puces colle photoréticulable . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
7.3.3 Dispositif expérimental - mesure par thermographie infrarouge . . . 156
7.3.4 Fluide newtonien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.3.4.1 T dissymétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.3.4.2 Réseau symétrique à deux niveaux . . . . . . . . . . . . . 162
7.3.5 Micelles géantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
7.4 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
7.5 Résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Conclusion et perspectives 169
A Champ de contrainte pour une géométrie « canyon »; Validité de l’ap-
proximation 171
B Articles publiés pendant la thèse 175
Bibliographie 187Introduction
Les fluides complexes sont des matériaux aux propriétés spécifiques qui leur valent
d’être largement utilisés dans l’industrie. On les retrouve dans des secteurs aussi variés
que l’industrie alimentaire ou cosmétique, le bâtiment... L’étude des fluides complexes
présente par ailleurs un grand intérêt du point de vue académique de par l’extrême richesse
des phénomènes que font intervenir leur écoulement. La science qui étudie ces écoulements
est la rhéologie; elle consiste en l’étude de la déformation d’un matériau sous l’action
d’une contrainte. Dans le cas des fluides complexes, le matériau sollicité a des propriétés
intermédiaires entre un liquide simple et un solide parfait.
Contrairement au fluide simple, ou fluide newtonien, la structure d’un fluide complexe
peut être affectée par un écoulement. En effet, un fluide complexe possède une structure
interne de taille caractéristique intermédiaire entre l’échelle moléculaire et l’échelle ma-
croscopique. Ainsi lorsque le fluide est mis en écoulement, sa structure interne peut être
modifiée, c’est ce que l’on appelle le couplage structure-écoulement. Une partie de la rhéo-
logie est consacrée à l’étude de ces systèmes hors équilibre, c’est-à-dire sous l’action d’une
déformationimportante,et/ouàuneéchelledetempsinférieureauxtempscaractéristiques
du système.
Desexemplesdefluidescomplexesutilisésquotidiennementsontledentifrice,leketchup,
qui ne s’écoulent qu’au-delà d’une contrainte seuil, ou les shampoings, les gels-douche, qui
résistent de moins en moins à l’écoulement (c’est-à-dire qu’ils sont de moins en moins vis-
queux) plus on les sollicite fort (plus on les cisaille). De par leurs propriétés rhéologiques
particulières, les fluides complexes sont également utilisés pour diverses applications in-
dustrielles, telles que la fracturation des puits de pétrole, ou la récupération assistée du
pétrole.
L’ensemble de ces applications souligne l’intérêt que peut présenter l’étude des écou-
lements de fluides complexes. Outre ces nombreuses applications, la compréhension des
écoulements de fluides complexes dans diverses géométries présente un grand intérêt pour
des questions plus académiques : quels sont les mécanismes en jeu dans le couplage struc-
ture/écoulement, ou quelle est l’influence des divers paramètres de l’écoulement (vitesse,
géométrie, confinement, état de surface...) sur la rhéologie des fluides complexes.
En écoulement, les paramètres rhéologiques de contrôle sont la contrainte σ et le taux
de cisaillement γ˙. La contrainte est liée à la force subie par le fluide, et le taux de cisaille-
ment à sa déformation. La viscosité est définie par le rapport η = σ/γ˙. Dans le cas des
fluides newtoniens, la viscosité est constante, la relation entre la contrainte et le cisaille-
910
ment est linéaire. Pour les fluides complexes, cette relation n’est plus linéaire, la viscosité
varie. La détermination des paramètres rhéologiques est effectuée au moyen de mesures
de rhéométrie. Les expériences de caractérisation des écoulements sont effectuées dans des
rhéomètres, qui permettent de contrôler l’écoulement imposé au fluide (par la contrainte
ou le cisaillement).
Récemment, de nouvelles techniques de caractérisation des écoulements ont été déve-
loppées.Lamicrofluidiqueestunedisciplinerelativementrécenteémergeantdestechniques
microélectroniques, qui ont permis la mise au point de dispositifs de petite taille (quelques
dizaines de microns). Elle apparaît comme un outil performant pour les études d’écou-
lement de fluides complexes. La miniaturisation des écoulements a pour conséquence la
diminution du nombre de Reynolds, qui est un nombre sans dimension qui correspond au
rapport des effets inertiels et des effets de viscosité :
ρLv
Re = , (1)
η
oùρ est la densité,v la vitesse,η la viscosité du fluide, etL la dimension caractéristique de
l’écoulement. Ainsi, de façon classique en microfluidique le nombre de Reynolds est faible
(Re< 1), les effets visqueux prédominent, l’écoulement est laminaire. Outre la petite taille
des dispositifs, les techniques de microfabrication permettent la mise au point rapide et
facile de toutes sortes de géométries. La microfluidique assure donc un bon contrôle à la
fois de l’hydrodynamique et des géométries de l’écoulement. Par ailleurs, le grand rapport
surface/volume offert par la microfluidique permet une étude sensible aux conditions de
parois, c’est-à-dire à la nature des surfaces du microcanal, qui peut s’avérer déterminante
dans les écoulements de fluides complexes.
Dans cette thèse, nous choisissons de tirer partie des avantages offerts par la microflui-
dique afin de réaliser une étude alternative et complémentaire aux mesures de rhéologie
classique. Nous choisissons d’étudier des écoulements de fluides complexes en microcanaux
droits.
Une première étude a été menée dans ces conditions par Degré et al.. Elle a permis la
mise au point d’une technique de mesure de rhéologie locale en microcanal [27]. La validité
de cette technique expérimentale a été démontrée, des expériences sur des solutions de
polymères ont été réalisées, ainsi qu’une étude préliminaire sur les écoulements de micelles
géantes.
Dans cette thèse, nous reprenons le dispositif expérimental de rhéologie locale pour
l’appliquer à des écoulements de micelles géantes à fort gradient de contrainte en milieux
confinés afin de tester l’influence des différents paramètres de l’écoulement. L’ensemble des
travaux de cette thèse a été réalisé sur des systèmes de micelles géantes en régime semi-
dilué. Il s’agit en effet d’une catégorie de fluides modèles à un seul temps de relaxation, qui
a fait l’objet de nombreuses études expérimentales et théoriques, mais pour laquelle beau-
coup de questions subsistent. Les micelles géantes sont de longs agrégats cylindriques de
tensioactifsauto-assemblésquipossèdentunedynamiquedecassure-recombinaison[19].Ils
⋆présentent une courbe d’écoulementσ =f(γ˙) caractérisée par un plateau de contrainteσ ,

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