Institut de physique de Rennes (IPR)

Isabelle Cantat, lauréate de la médaille d'argent du CNRS 2023, développe une activité théorique et expérimentale sur les écoulements hydrodynamiques à surface libre. A petite échelle, cela représente les écoulements en présence de surfactants (autrement dit des gouttes, des bulles, des films de savon) et, à plus grande échelle, celui des mousses liquides. Un axe important de son travail est le calcul des écoulements dans les films de savon, induits principalement par la présence de surfactants…

Observation de l'écoulement du liquide contenu dans un film de savon. Les couleurs du film de savon indiquent son épaisseur, et le mouvement vers le bas des franges colorées correspond au mouvement du liquide contenu dans ce film. Ce mouvement est beaucoup plus lent qu'une chute libre, car la monocouche de molécules couvrant la surface du film liquide est capable de s'opposer à la gravité. Isabelle Cantat, spécialiste de la rhéologie des mousses liquides et des films de savon, a contribué à…

Mousse liquide élémentaire, faite de cinq films de savon supportés par un cadre déformable. La barre extérieure du cadre métallique qui supporte chaque film est mobile et sa position est contrôlée par un moteur. La superficie des quatre films latéraux peut ainsi changer à la demande et reproduire les déformations présentes au sein d'une mousse liquide en écoulement, à une échelle centimétrique facilement observable. Les déformations imposent des mouvements dans les films et dans la jonction…

Observation de l'écoulement du liquide contenu dans un film de savon. Les couleurs du film de savon indiquent son épaisseur, et le mouvement vers le bas des franges colorées correspond au mouvement du liquide contenu dans ce film. Ce mouvement est beaucoup plus lent qu'une chute libre, car la monocouche de molécules couvrant la surface du film liquide est capable de s'opposer à la gravité. Isabelle Cantat, spécialiste de la rhéologie des mousses liquides et des films de savon, a contribué à…

Isabelle Cantat, lauréate de la médaille d'argent du CNRS 2023, étudie les écoulements à l'intérieur d'un film de savon. Ici, le liquide moussant est fluorescent et, éclairé par une lumière bleue, il apparaît vert. Les mouvements du liquide sont provoqués par la déformation du cadre qui supporte les films. Les épaisseurs des films de savon sont mesurées à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, tandis que le suivi de taches photoblanchies permet de mesurer les champs de vitesse. Ces…

Isabelle Cantat, lauréate de la médaille d'argent du CNRS 2023, installe une caméra sur son "rhéomètre à film". Ce dispositif est un cadre déformable centimétrique que l'on peut plonger dans une solution moussante pour y déposer des films de savon. La superficie des films est contrôlée par la déformation du support, ce qui reproduit les déformations présentes au sein d'une mousse liquide en écoulement, à une échelle facilement observable avec différentes techniques optiques. Ces travaux visent…

Isabelle Cantat, lauréate de la médaille d'argent du CNRS 2023, étudie les écoulements à l'intérieur d'un film de savon. Ici, le liquide moussant est fluorescent et, éclairé par une lumière bleue, il apparaît vert. Les mouvements du liquide sont provoqués par la déformation du cadre qui supporte les films. Les épaisseurs des films de savon sont mesurées à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, tandis que le suivi de taches photoblanchies permet de mesurer les champs de vitesse. Ces…

Isabelle Cantat, lauréate de la médaille d'argent du CNRS 2023, installe une caméra sur son "rhéomètre à film". Ce dispositif est un cadre déformable centimétrique que l'on peut plonger dans une solution moussante pour y déposer des films de savon. La superficie des films est contrôlée par la déformation du support, ce qui reproduit les déformations présentes au sein d'une mousse liquide en écoulement, à une échelle facilement observable avec différentes techniques optiques. Ces travaux visent…

Observation de l'écoulement du liquide contenu dans un film de savon. Les couleurs du film de savon indiquent son épaisseur, et le mouvement vers le bas des franges colorées correspond au mouvement du liquide contenu dans ce film. Ce mouvement est beaucoup plus lent qu'une chute libre, car la monocouche de molécules couvrant la surface du film liquide est capable de s'opposer à la gravité. Isabelle Cantat, spécialiste de la rhéologie des mousses liquides et des films de savon, a contribué à…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Conception de nouveaux types de gels alimentaires, aux textures optimisées. Les scientifiques s'intéressent à la texture de ces gels et cherchent à comprendre comment les propriétés mécaniques et sensorielles sont reliées. Ces eaux gélifiées sont utilisées pour des personnes âgées souffrant de dysphagie (trouble de la déglutition) et de problèmes d'hydratation. L'objectif est d'optimiser la texture du gel pour lui donner une meilleure efficacité médicale et une plus grande acceptabilité par les…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

Mousse liquide élémentaire, faite de trois films de savon disposés en forme d'étoile à trois branches. La barre extérieure du cadre métallique qui supporte chaque film est mobile et sa position est contrôlée par un moteur : la superficie de chaque film peut ainsi changer à la demande et reproduire les déformations présentes au sein d'une mousse liquide en écoulement. A l'échelle millimétrique de ce montage fait à l'Institut de physique de Rennes (IPR), les écoulements de liquide dans la…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

Pièce cruciforme réalisée en caoutchouc naturel étirée en traction équibiaxiale, afin de caractériser le comportement du matériau. Ce type de matériau élastomère est utilisé pour fabriquer des pièces servant à filtrer les vibrations dans les véhicules. Ces recherches sont menées au sein du laboratoire commun Elast-D3 entre l'Université de Rennes 1, le CNRS et Continental. L'objectif d’Elast-D3 est d'étudier le développement, la durabilité et les propriétés dynamiques des élastomères, afin de…

Montage qui permet de tester la rigidité d'une très fine couche de molécules formée à la surface de l'eau. Pour cela, un aimant est déposé sur la surface de l'eau contenue dans une coupelle blanche au centre du montage et les deux bobines cuivrées latérales le font osciller sur lui-même. Les mouvements de l'aimant sont suivis par la réflexion d'un faisceau lumineux, ce qui nécessite un réglage précis, et ils sont enregistrés et analysés par un logiciel qui permet de suivre l'évolution de l…

Faisceaux de cordelettes rouges et vertes non torsadées (à gauche) et torsadées (à droite). Un fil textile de coton ou de laine ne doit sa solidité qu'à la torsion des fibres. Lorsque la torsion est suffisante, il est impossible de séparer les cordelettes sans les rompre. Des expériences sur des fils modèles sont menées pour comprendre comment la torsion empêche le glissement des fibres.

Observation de la forme prise par un film de savon lors du retrait d'un cadre circulaire d’un bain d’eau savonneuse. Comprendre le profil pris par les films de savon, sur des cadres de différentes géométries, est un problème qui fascine physiciens et mathématiciens depuis des siècles. De plus, cette problématique touche diverses applications, de l’optimisation de réseaux routiers à la réalisation de monuments à l’architecture spectaculaire. Par exemple, lorsqu'un cadre circulaire est retiré d…

Plot en élastomère placé dans une machine de spectroscopie mécanique. L’objectif est d’étudier les propriétés viscoélastiques de ce matériau servant à fabriquer des pièces en caoutchouc utilisées dans la filtration des vibrations dans les véhicules. Ces recherches sont menées au sein du laboratoire commun Elast-D3 entre l'Université de Rennes 1, le CNRS et Continental. L'objectif d’Elast-D3 est d'étudier le développement, la durabilité et les propriétés dynamiques des élastomères, afin de…

Machine multiaxiale permettant d'étirer en traction biaxiale, une pièce cruciforme en caoutchouc naturel. L'objectif est d'activer simultanément plusieurs conditions de chargement lors de l'étirement de la pièce : traction uniaxiale, cisaillement et traction équibiaxiale. Des caméras réalisent dans le visible des mesures cinématiques (champs de déplacements) pour identifier les paramètres de lois de comportement hyperélastiques, afin de prédire par simulation numérique, le comportement de…

Incorporation d'air (ou aération) dans une huile synthétique. Dans de nombreux procédés industriels, des solutions aqueuses ou huileuses finissent par incorporer des bulles d'air ; cela modifie les propriétés de ces solutions, comme par exemple leur pouvoir lubrifiant. Il est donc important de comprendre comment s'aère une solution, quelle quantité d'air est incorporée, quelle taille de bulle est produite et comment il est possible, grâce à l'ajout d'agents chimiques, de piloter cette aération…

Echantillons de gels alimentaires utilisés pour des tests sensoriels. Ici, les scientifiques s'intéressent à la texture de ces gels et cherchent à comprendre comment les propriétés mécaniques et sensorielles sont reliées. Ces eaux gélifiées sont utilisées pour des personnes âgées souffrant de dysphagie (trouble de la déglutition) et de problèmes d'hydratation. L'objectif est d'optimiser la texture du gel pour lui donner une meilleure efficacité médicale et une plus grande acceptabilité par les…

Machine d'essais mécaniques multiaxiale dans laquelle est placé un plot en élastomère. Des tests de traction et de torsion sont effectués afin d’étudier la durabilité (résistance sous sollicitations répétées) de nouveaux matériaux élastomères. Ces recherches sont menées au sein du laboratoire commun Elast-D3 entre l'Université de Rennes 1, le CNRS et Continental. L'objectif d’Elast-D3 est d'étudier le développement, la durabilité et les propriétés dynamiques des élastomères, afin de décarboner…