Institut de physique de Rennes (IPR)

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,…

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…

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…

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,…

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…

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…

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…

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…

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).