Abstract FR:

Le systeme etudie est un assemblage de billes de gel de polyelectrolytes. Il peut etre considere comme un assemblage amorphe et compact de spheres elastiques en contact, proche d'un metal amorphe au zero absolu. Le but de cette these est d'etudier le comportement mecanique macroscopique d'un tel assemblage. Des experiences de porosite au cours du gonflement ont montre l'existence d'un seuil de percolation que nous avons prevu theoriquement par un modele simple: il y a des canaux de solvants dans l'assemblage au-dela de ce seuil. Des experiences d'ecrasements a bords libres que nous avons comparees a une simulation numerique montrent les cristallisations partielles entre deux plans sur quatre couches de billes. A l'equilibre de gonflement, les mesures d'ecoulement avec des plans lisses revelent le comportement d'un fluide a seuil. En fait, on observe un glissement du plan superieur sur le lit de billes par l'intermediaire d'un film d'eau. Le regime d'ecoulement a pu etre modelise: la contrainte seuil resulte d'un couplage elasto-hydrodynamique. Cisaille dans la masse, l'assemblage se comporte comme un fluide plastique. L'ecoulement de l'assemblage a lieu au-dela d'une deformation critique, universelle pour les systemes cellulaires amorphes, et peut etre compris en terme de reorganisations de billes. La rheologie d'alliages de billes dures dans des billes molles a montre l'importance du role des contacts