Abstract FR:

Mon travail de these porte sur les ecoulements granulaires dans un tambour a deux dimensions. Il se decompose en deux parties principales: la premiere est une etude de l'equilibre dynamique d'un tas ou empilement de grains en regime intermittent ou d'avalanches, la seconde partie est une analyse de la cinetique de segregation dans le tambour. Ces deux themes sont tres etudies actuellement en physique, et sont de nombreuses applications aussi bien dans le milieu naturel que dans le milieu industriel. Le tambour a deux dimensions est un cylindre tres etroit ou sont disposes des particules de 1mm d'epaisseur. Le systeme est filme et les images sont analysees par un logiciel de traitement d'images. Le regime d'avalanches est caracterise par deux angles dont nous montrons la dependance avec la geometrie de contact entre les particules. L'existence de deux types d'evenements a aussi ete mise en evidence (grandes avalanches et petites reorganisations de surface). La seconde partie de ma these porte sur l'etude cinetique de segregation. Lorsque nous placons un melange de disques de deux tailles dans le tambour, une separation complete des deux especes de particules s'etablit en moins d'un tour. Les petites particules tendent a se regrouper dans un amas situe au centre du tambour. C'est la segregation radiale. Nous etudions la cinetique de ce phenomene en definissant un parametre d'ordre. La variation temporelle de ce parametre est exponentielle ; nous en deduisons une constante de temps qui caracterise completement la vitesse de segregation. Nous l'etudions en fonction des parametres de controle de l'experience. Enfin nous terminons par un modele stochastique