L’instant avant la rupture

Certains matériaux ont un comportement intrigant quand on les écrase. Des physiciens étudient le phénomène.

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octobre 2014

Que se passe-t-il quand on écrase du dentifrice sur sa brosse à dent ? La question intéresse des chercheurs de l’Institut de physique de Rennes, spécialisés dans l’étude des matériaux amorphes mous. « Ils n’ont pas de structure bien organisée, à l’inverse du cristal, explique Jérôme Crassous. Ils subissent d’abord une déformation plastique, irréversible, puis arrivent au point de rupture.

« C’est ce qui arrive dans les glissements de terrains : lorsque la charge est trop importante, d’un coup, ça glisse comme un liquide. » Pour comprendre cette mise en écoulement, les chercheurs ont utilisé un sable modèle, constitué de millions de petites billes de verre régulières, dont ils ont empli des poches de latex. « On constate des réarrangements successifs, alignés dans des directions privilégiées, à 45 ° de direction de la force initiale exercée. C’est ce qui va mener à l’écoulement. Cet angle avait déjà été calculé, mais c’est la première fois qu’on peut le voir expérimentalement. »

Cette découverte a été publiée dans la revue Physical Review Letters. « Maintenant il nous reste à comprendre pourquoi, lors de la rupture, l’angle d’écoulement n’est plus de 45 ° ! » Une question précise sur laquelle se pencher.

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