Abstract FR:

L'objectif de cette thèse est une contribution à l'étude des phénomènes de transition de blocage, à travers le comportement dynamique d'un milieu granulaire vibré. Pour un ensemble d'objets macroscopiques, cette transition se caractérise par un ralentissement dynamique critique, ou un blocage quand la compacité croît. Dans une géométrie verticale, nous proposons une méthode d'agitation originale, à travers une vibration avec 24 pistons située au bas de la cellule. Nous avons d’abord cherché à caractériser le comportement macroscopique du milieu et des relations entre les champs locaux d'agitation, de densité et de pression. La relation établi possède: une branche en accord avec la théorie cinétique des gaz, et une autre branche qui semble être sensible aux propriétés de transfert d'énergie du bas vers le haut à travers l'empilement désordonné. Puis, nous avons réalisé une etude de la mobilité des grains sur des temps longs et nous avons tenté de la relier aux propriétés de vibration locales. Cela nous a permis d'identifier des comportements collectifs et hétérogènes associés aux mouvements granulaires, qui sont les signatures des modes de transports singuliers présents dans la phase de blocage. Enfin, nous avons effectué une étude sur la mobilité d'un intrus dense au sein de la phase vibrée, dans des conditions identiques à l'étude précédente. L'objectif étant de relier la dynamique de chute de l'intrus aux propriétés rhéologiques effectives de l'empilement vibré. Enfin, nous avons réalisé une étude cinématique des champs de déplacement afin d'identifier les comportements collectifs du milieu granulaire et les réorganisations impliquées lors du mouvement de l'intrus.