Abstract FR:

La première partie de la thèse porte sur des observations directes de l'aire de contact entre une aspérité sphérique rigide en mouvement et une surface plane et lisse d'un élastomère souple. Les résultats révèlent l'existence de petits replis sur la surface des plis de décollement (ondes de Schallamach). Le diagramme d'évolution spatio-temporelle, composé par la juxtaposition de coupes de l'aire de contact qui sont enregistrées successivement, démontre la corrélation entre l'apparition de ces replis et la microdynamique des déplacements des bords avant et arrière du pli de décollement. La perturbation du régime de propagation des ondes de Schallamach, provoquée par la modification de l'épaisseur de l'élastomère, a été découverte expérimentalement. Trois régimes sont décrits : propagation régulière des ondes de Schallamach pour une épaisseur suffisante de l'échantillon, disparition des ondes et remplacement par du glissement pur en deçà d'une épaisseur seuil et, entre les deux, régime transitoire chaotique qui se traduit par la fragmentation des plis et leur propagation instable. Les conséquences pour l'utilisation des joints d'étanchéité sont évoquées. La deuxième partie est consacrée à l'étude biométrologique, soutenue financièrement par les laboratoires Biotherm (Monaco) et l'Oréal recherche (Clichy). Une technique originale pour tester les effets des produits cosmétiques hydratants (crèmes) sur la peau humaine par une approche tribologique, est développée. On mesure in vivo la variation de la force de frottement dans l'aire de contact entre une aspérité rigide (une lentille de verre) et une surface cutanée, en mouvement alternatif, de l'avant-bras. On compare le signal de frottement après l'application de la crème avec le signal de référence qui correspond à la peau non traitée, tous les autres paramètres restant constants. L'interprétation physique des particularités de frottement du tégument avant et après le traitement par des cosmétiques, est proposée. L'analyse générale des résultats obtenus est présentée. L'augmentation de la valeur maximale du coefficient de frottement en fonction du temps, due à l'absorption des crèmes par l'épiderme et son évaporation, est discutée.