Institut de physique de Rennes (IPR)

Acquisition d'images du comportement d'une pièce cruciforme en élastomère étirée dans une machine de traction multiaxiale. Deux caméras installées de chaque côté de la pièce filment dans le visible et l'infrarouge. La mesure de température renseigne sur l'auto-échauffement généré par la déformation du matériau. Le couplage des techniques d'imagerie dans le visible et l'infrarouge permet d'accéder à la réponse calorimétrique du matériau. Ces mesures calorimétriques enrichissent les modélisations…

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…

Compression d'une "eau gélifiée" (un type de gel alimentaire) et mesure de son seuil de rupture, afin de comprendre comment elle se déstructure lorsqu'elle est ingérée. 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…

Création de demi-bulles sur une surface solide en soufflant dans un tube au bout duquel se trouve un film de savon. La formation de ce type de bulles survient également dans divers phénomènes naturels, lorsque par exemple une goutte d’eau impacte le sol un jour de pluie. Elles se forment aussi à la surface des océans et dans ce cas, leur éclatement contribue à la formation des embruns. Dans l’industrie enfin, ces bulles peuvent se former lors de la production de matériaux et sont alors…

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…

Dépôt d'un nombre défini de molécules biologiques insolubles sur une surface d'eau. Elles forment un film qui sera caractérisé par des mesures optiques fines en ellipsométrie (réflexion d'un faisceau lumineux par la surface) afin de déterminer son épaisseur, qui n'est que de quelques nanomètres. La cohésion latérale entre les molécules est aussi mesurée par l'intermédiaire d'un capteur de forces (tension superficielle). Cette expérience sert à modéliser les surfaces de bulles présentes dans les…

Mise en place d'un échantillon de matériau granulaire dans une machine de compression. Il est illuminé par un rayonnement laser et les interférences entre les différents rayons diffusés, permettent de mesurer de faibles déformations. La mesure de ces petites déformations permet de caractériser les comportements mécaniques du matériau. Cette mesure de déformation originale, basée sur la diffusion dynamique de la lumière, a été développée à l'Institut de physique de Rennes (IPR).

Plot en élastomère placé dans une machine d'essais mécaniques multiaxiale sur lequel sont effectués des tests de traction et de torsion. L'objectif est 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…

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…

Microscope à force atomique servant à la visualisation de surface d'échantillon biologique avec une très grande résolution (de l'ordre du nanomètre). Cela nécessite au préalable de l'expérience des réglages fins des signaux enregistrés. Ici, les scientifiques étudient les interactions et l'organisation de protéines du muscle avec et dans des membranes biologiques reconstituées.

Compression d'une "eau gélifiée" (un type de gel alimentaire) et mesure de son seuil de rupture, afin de comprendre comment elle se déstructure lorsqu'elle est ingérée. 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…

Création de demi-bulles sur une surface solide en soufflant dans un tube au bout duquel se trouve un film de savon. La formation de ce type de bulles survient également dans divers phénomènes naturels, lorsque par exemple une goutte d’eau impacte le sol un jour de pluie. Elles se forment aussi à la surface des océans et dans ce cas, leur éclatement contribue à la formation des embruns. Dans l’industrie enfin, ces bulles peuvent se former lors de la production de matériaux et sont alors…

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. La machine est équipée d'une enceinte thermique afin d'évaluer les effets du niveau de température sur le vieillissement des matériaux testés. Ces recherches sont menées au sein du laboratoire commun Elast-D3 entre l'Université de Rennes 1, le CNRS et…

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…

Dépôt d'un nombre défini de molécules biologiques insolubles sur une surface d'eau. Elles forment un film qui sera caractérisé par des mesures optiques fines en ellipsométrie (réflexion d'un faisceau lumineux par la surface) afin de déterminer son épaisseur, qui n'est que de quelques nanomètres. La cohésion latérale entre les molécules est aussi mesurée par l'intermédiaire d'un capteur de forces (tension superficielle). Cette expérience sert à modéliser les surfaces de bulles présentes dans les…

Echantillon de matériau granulaire mis en place dans une machine de compression et illuminé par un rayonnement laser. Les interférences entre les différents rayons diffusés, permettent de mesurer de faibles déformations. La mesure de ces petites déformations permet de caractériser les comportements mécaniques du matériau. Cette mesure de déformation originale, basée sur la diffusion dynamique de la lumière, a été développée à l'Institut de physique de Rennes (IPR).

Acquisition d'images du comportement d'une pièce cruciforme en élastomère étirée dans une machine de traction multiaxiale. Deux caméras installées de chaque côté de la pièce filment dans le visible et l'infrarouge. La mesure de température renseigne sur l'auto-échauffement généré par la déformation du matériau. Le couplage des techniques d'imagerie dans le visible et l'infrarouge permet d'accéder à la réponse calorimétrique du matériau. Ces mesures calorimétriques enrichissent les modélisations…

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…

Microscope à force atomique servant à la visualisation de surface d'échantillon biologique avec une très grande résolution (de l'ordre du nanomètre). Cela nécessite des réglages fins des signaux enregistrés. Les scientifiques visualisent dans cette expérience les dommages membranaires et l'évolution morphologique des bactéries, après contact avec des agents antimicrobiens.

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…

La dynamique de gouttes dans un dispositif microfluidique est étudiée par interférométrie. La mesure de l'épaisseur du film de lubrification, situé entre la goutte et le fond du canal du dispositif microfluidique, permet de sonder les conditions aux limites à l'interface. Cela signifie qu'en fonction de la répartition des tensioactifs à l'interface, des contraintes peuvent apparaître, modifiant la dynamique des gouttes. Pouvoir prédire la vitesse des gouttes requiert de connaître et de…

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. La machine est équipée d'une enceinte thermique afin d'évaluer les effets du niveau de température sur le vieillissement des matériaux testés. Ces recherches sont menées au sein du laboratoire commun Elast-D3 entre l'Université de Rennes 1, le CNRS et…

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. Les courbes visualisées sur l'écran d…

Fil modèle composé d'un faisceau de cordelettes rouges et vertes. Ces fibres naturelles comme le coton ou la laine de mouton, une fois torsadées forment des fils. La torsion des fibres leur donne leur solidité et lorsque la torsion est suffisante, il est impossible de séparer les cordelettes sans les rompre. Des expériences sur ces 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…

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…

Expérience permettant de contrôler localement la température d'un échantillon à des valeurs négatives, sous écoulement, tout en conservant la possibilité de tout visualiser en microscopie par transmission. Ce dispositif permet d'étudier le rôle de l'écoulement sur la cristallisation (morphologie des cristaux) et sur la dynamique de formation de bouchons de paraffine, un composé indispensable du carburant. Les applications concernent les carburants classiques et biocarburants et ces travaux ont…

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…

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…

Alignement d’un rayonnement laser sur un cristal à étudier par diffraction des rayons X. Cette action est réalisée par Eric Collet, physicien lauréat de la médaille d'argent du CNRS 2020 dans le cadre de l'expérience de photo-cristallographie de l'Institut de physique de Rennes (IPR). Il est distingué pour ses travaux pionniers en physique de la matière condensée sur les transitions de phases photoinduites. Il a développé avec les membres de son département à l'IPR (CNRS/Université de Rennes 1)…

Eric Collet est enseignant-chercheur à l'Institut de physique de Rennes. Il est spécialisé dans l'étude de la transformation ultra-rapide de matériaux et de molécules par la lumière. Cette expertise quasi unique au monde, lui vaut de recevoir en 2020 la médaille d'argent du CNRS.

Mise en place d’un cristal à étudier sur un diffractomètre 4 cercles à rayons X. Cette action est réalisée par Eric Collet, physicien lauréat de la médaille d'argent du CNRS 2020 dans le cadre de l'expérience de photo-cristallographie de l'Institut de physique de Rennes (IPR). Il est distingué pour ses travaux pionniers en physique de la matière condensée sur les transitions de phases photoinduites. Il a développé avec les membres de son département à l'IPR (CNRS/Université de Rennes 1) des…