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Séminaire de Henri Lhuissier

Nappes, trous, ligaments et gouttes


Henri Lhuissier

Université de Twente, Pays-Bas.

L’atomisation, ou fragmentation fine, d’un liquide implique la déformation de l’interface air/liquide et un ou plusieurs changements de topologie du volume liquide. La compréhension de chacune de ces étapes, conduisant du volume connexe à l’ensemble de gouttes disjointes, permet de déterminer la distribution des tailles de gouttes ; c’est-à-dire la structure du spray produit.
Cette démarche a été menée sur diverses expériences impliquant des bulles à la surface de l’eau, des films de savon et des nappes liquides en mouvement, et appliquée à la formation des aérosols marins par l’éclatement des bulles de surface ou à l’atomisation dite ‘effervescente’ d’une nappe diphasique.
Toutes ces expériences ont en commun l’état de base à partir duquel intervient la fragmentation : un film liquide. Dans ce cas, malgré les variations propres à chaque configuration expérimentale, la dynamique de fragmentation reproduit les mêmes étapes :
– formation d’un ou plusieurs trous
– évolution vers un ensemble de ligaments de formes cylindroïdes,
– brisure des ligaments, instables au sens de Plateau-Rayleigh, en une col-
lection de gouttes. Cette dynamique est alors bien résumée par le titre : “Nappes, trous, ligaments et gouttes”, qui est aussi le titre de ma thèse encadrée par Emmanuel Villermaux à l’IRPHE et au cours de laquelle ces travaux ont été effectués.