Missions

Le balayage du sable, l'ancrage des racines des plantes dans le sol ou le renforcement des matériaux par des fibres sont des exemples courants d'interactions mécaniques entre des fibres flexibles et des grains rigides. Dans ces exemples d'interactions fluide-structure, l'évolution de la forme des fibres résulte d'un équilibre entre les forces élastiques internes et les contraintes externes, principalement les forces de frottement, imposées par les contacts avec les grains. Cependant, prédire l'orientation et la conformation des fibres dans un milieu granulaire réorganisable reste un défi car la distribution des contraintes est très hétérogène le long de la fibre. Les interactions grain-fibre doivent être étudiées à l'échelle des contacts afin de prédire le comportement macroscopique. La (le) post-doctorant(e) aura pour mission d’élaborer et d’analyser des expériences modèles d’extraction de fibres hors d’un milieu granulaire, en géométrie essentiellement bidimensionnelle.

Activités

Dans le cadre du projet ANR ConFiG, nous étudierons l'extraction d'une fibre d'un milieu granulaire. Le projet post-doctoral se concentrera sur des expériences bidimensionnelles (2D) visant à caractériser (i) le changement de forme et (ii) la force de traînée sur la fibre, ainsi que (iii) les réorganisations des grains lorsque la fibre est extraite dans des configurations à pression contrôlée. Ces expériences seront complétées par des simulations DEM (Discrete Element Method) et des expériences 3D de nos partenaires. L'expérience 2D sur une seule fibre sera également étendue à un réseau de fibres imitant la structure hiérarchique d'un système racinaire végétal

Compétences

Les candidats doivent être très motivés, avoir un intérêt marqué pour les expériences en laboratoire et une formation en matière molle, en hydrodynamique ou en mécanique physique. Une expérience des techniques d'imagerie et d'analyse d'images est fortement recommandée. Une certaine connaissance de l'automatisation des expériences, des capteurs de force et de la programmation sera appréciée.

Contexte de travail

Le projet est financé par un projet ANR (ANR ConFiG, ANR-23-CE30-0032-02) et sera mené au PMMH, ESPCI, Paris (France) avec Evelyne KOLB en collaboration avec deux autres équipes : Pierre JOP (Coordinateur ANR, SVI Saint-Gobain), Jean-Yves DELENNE (INRAE, Montpellier).

Contraintes et risques

;