Description du projet
Caractériser l’écoulement des matériaux granulaires présentant une cohésion
L’écoulement de matériaux granulaires est courant dans les environnements naturels et industriels. Il est assez complexe, modifié par de nombreux facteurs, dont la taille des grains non homogènes et l’humidité, et difficile à prévoir. La cohésion dans des cas tels que les grains humides, les poudres ou la neige complique davantage la prévision. Le projet CohPa, financé par le CER entend combiner des approches expérimentales, numériques et théoriques pour développer des lois constitutives qui prédisent le comportement de l’écoulement granulaire dans n’importe quel système de matériau granulaire cohésif. Le projet concentrera ses recherches sur deux cas: la rhéologie des grains collants et l’enchevêtrement entre des particules frictionnelles telles que des fibres ou des mélanges de fibres et de grains.
Objectif
How grains flow? Can we predict the behavior of sand, snow, powders and more generally of a collection of particles? In many situations both in nature or industry, this question is of importance to predict avalanches, landslides, or designing silos and industrial processes. While for simple fluids the measure of the viscosity is sufficient to compute and predict the flow, for granular materials the question remains open. The challenge of understanding the physics of granular flows has motivated many researches and constitutive laws have been developed for grains interacting by friction and collision. However, in many applications, grains present cohesion and predicting their behavior is much more challenging. Sticky or humid grains, powders, snow, fibers are examples of granular media having difficulties to flow, with clogging, agglomeration, intermittency. The CohPa project aims at a fundamental understanding of the behavior of cohesive granular materials, by combining experimental, numerical and theoretical approaches, with the ultimate goal of developping constitutive laws able to predict their behavior in any configuration. The two work packages correspond to two types of cohesive materials. In WP1, I will study cohesion resulting from the presence of adhesive forces between particles and I will focus on the development of model materials made of sticky grains with tailored surface properties as well as on real powders. By developing innovative rheological technics coupled with numerical simulations we hope to get a new understanding of the rheology. In WP2, I will study the cohesion arising from entanglement between frictional particles, as observed in an assembly of fibers (as in a bird nest or a cotton ball), or when mixing fibers and grains (typically roots in soils). They constitute a new class of disordered materials, in which the tensile strength results from a subtle coupling between geometry, elasticity and friction, which is not yet understood.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-ADG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
75794 Paris
France