Fluides en mouvement, du monde macroscopique au nano-monde... et vice-versa

Une conférence du « Congrès 2014 de l'Union des Professeurs de Physique et Chimie », organisé à Lyon.

Lydéric Bocquet est chercheur au Laboratoire de Physique Statistique, à l'ENS, Paris.

Les fluides sont omniprésents dans notre vie : depuis l’eau, nourricière et vitale, jusqu’à l’huile lubrifiante des moteurs de nos voitures, du sang qui coule dans nos veines jusqu’aux vagues et maelström géants des océans, ils présentent des propriétés et des apparences infiniment variées.

Dans cet exposé, je proposerai un tour d’horizon de la physique des fluides et de leurs écoulements. Si le domaine de la dynamique des fluides est né il y a plus de 150 ans, il a connu un véritable « boom » ces dernières années grâce notamment au développement de nouveaux matériaux et de techniques d’investigation toujours plus pointues. Ainsi la dynamique des fluides soulève toujours au XXIe siècle des questions fondamentales : en ce qui concerne le rôle des interfaces ; vers la miniaturisation des écoulements, avec la microfluidique et les « laboratoires sur puce », et désormais vers la « nano-fluidique » qui étudie les propriétés de transport, parfois étranges, des fluides aux échelles nanométriques.

Je parlerai ici de quelques exemples choisis parmi les développements récents. Je discuterai ainsi d’écoulements près de surfaces super-hydrophobes – qui présentent l’effet dit « Lotus » – et plus particulièrement de quelques effets intriguants comme les « ploufs » ou l’« effet théière ». Je discuterai ensuite de questions plus prospectives, autour des écoulements aux nano-échelles et de leurs spécificités, qui laissent entrevoir la possibilité de développer des nouveaux matériaux et membranes aux performances exceptionnelles dans le contexte de l’énergie renouvelable.

La conférence :

Pour écouter en ligne la conférence, synchronisée avec les diapositives et le plan de la conférence : « Fluides en mouvement, du monde macroscopique au nano-monde... et vice-versa » (durée : 1 h).