| Resumé |
Dans ce travail nous nous intéressons à la dynamique d'un système model, constitué d'une fibre libre transportée par un écoulement visqueux dans une cellule de Hele-Shaw. La hauteur de la fibre est similaire à la hauteur du canal et dans cette géométrie très confinée le transport de fibre présente des propriétés spécifiques. En raison du frottement visqueux avec les murs supérieur et inférieur du canal, la fibre agit comme un obstacle amovible et perturbe l'écoulement. Ces perturbations sont à l'origine de l'anisotropie des forces de trainée qui amènent à la dérive et aux oscillations de l'objet entre les murs latéraux du canal. La question à laquelle ce travail répond est la suivante : comment varie la dynamique de transport d'une fibre initialement droite et rigide lorsque celle-ci est transformée en un objet plus complexe ? Ainsi nous étudions le transport de fibres flexibles en géométries confinées en nous concentrant sur les cas de fibres orientées perpendiculairement et parallèlement par rapport à l'écoulement. Les fibres perpendiculaires se courbent, nous montrons que la flèche est proportionnelle à un nombre élasto-visqueux et nous caractérisons quantitativement l'influence du confinement sur la déformation. Les fibres parallèles se déforment en une forme ondulée et nous mettons en évidence l'existence d'un seuil d'instabilité. Afin de compléter cette étude nous varions la géométrie de la fibre en ajoutant un bras supplémentaire afin d'obtenir une fibre rigide en forme de L. Cet objet subit une rotation jusqu'à une orientation d'équilibre suivie d'une dérive lors de laquelle la fibre s'approche d'un mur latéral du canal avec lequel elle finit par interagir. |