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Comment se forment les films de savon ?


Comment se forment les films de savon ?

Les films de savon sont présents partout autour de nous. Pourtant, malgré leur caractère très banal, on ne comprend toujours pas exactement comment pourquoi ces films tiennent. Grâce à une collaboration entre deux équipes française et une équipe américaine, il a été possible d’identifier un nouveau mécanisme d’entraînement d’un film d’eau savonneuse.

 

En fait, plutôt que de travailler directement sur des films de savons qui ont tendance à éclater très facilement, ce qui déplait aux enfants mais qui les rends aussi désagréables pour les physiciens, ces différentes équipes se sont intéressées à la question très similaire de l’entrainement d’un film de liquide lorsqu’on tire une plaque plane hors d’un bain d’eau savonneuse. Dans ce cas, la présence de savon rend l’épaisseur de liquide entraîné plus importante que dans le cas d’un liquide pur présentant la même tension de surface. En effet l’interface entre le liquide et l’air est elle aussi capable de tirer du liquide comme elle le fait dans un film de savon. En général, on attribue cet épaississement à l’effet Marangoni, c’est-à-dire le même effet que l’effet qui fait remonter le vin le long des verres et conduit à l’apparition de jambes. Néanmoins, leur article montre que pour des très fortes concentrations de tensioactifs, c’est-à-dire des concentrations pour lesquelles l’eau savonneuse devrait se conduire comme un liquide pur (et interdire la formation de films de savon), un mécanisme d’épaississement subsiste qui est dû la viscosité de surface de la couche de surface recouverte de molécules tensioactives. Ils ont pu mesurer cet épaississement et remonter grâce à un modèle théorique original à une valeur de cette viscosité de surface dont la valeur est compatible avec des mesures de la littérature scientifique.

 

Ce travail ouvre ainsi la voie à une compréhension générale du rôle moléculaire des savons dans la formation des films par une prise en compte complète de la rhéologie de surface des solutions de tensioactifs.

 

Article de référence : The role of surface rheology in liquid film formation by B. Scheid, J. Delacotte, B. Dollet, E. Rio, F. Restagno, E. A. van Nierop, I. Cantat, D. Langevin and H. A. Stone. Accepted at Europhys. Lett.

 

Contacts chercheurs :
 

Emmanuelle RIO (rio@lps.u-psud.fr)

Frédéric Restagno (restagno@lps.u-psud.fr)