Bulles et antibulles armurées et pression de radiation auto-induite : synthèse et vieillissement de bulles et antibulles stabilisées par adsorption de particules : pression de radiation acoustique auto-induite par une bulle en translation

Abstract

Les bulles de savon et les antibulles sont des objets fragiles et éphémères. Le drainage, l'évaporation, la dissolution de l'air dans le liquide ou le contact entre les films minces et des impuretés présentes dans les fluides environnants sont autant de facteurs qui entraînent rapidement leur ouverture. Dans cette thèse, nous avons montré que les bulles pouvaient être stabilisées en saturant l'interface avec des particules micrométriques et en utilisant un mélange eau/glycérol. Ces particules, en formant des ponts capillaires, suppriment le drainage tandis que le glycérol permet de compenser l'évaporation du film liquide. Les bulles « en armure » ainsi conçues présentent des temps de vie allant jusqu'à 15 mois. En immergeant une goutte couverte de particules micrométriques on peut également stabiliser des antibulles pendant plus de 80 jours. Leur vieillissement et les mécanismes d'ouverture (permettant par exemple de libérer le liquide et de faire remonter l'armure à la surface) peuvent être maîtrisés en ajustant la proportion de glycérol et le volume du film d'air qui entoure l'antibulle. Le vieillissement de ces deux objets a été rationalisé en modélisant les flux d'évaporation et d'absorption d'eau. Ces nouveaux objets offrent des perspectives pour la fabrication respectivement de capteurs d'humidité et de microtransporteurs de liquides. On propose finalement le calcul de la pression de radiation auto-induite par une bulle qui oscille radialement. Cette force s'oppose au déplacement de la bulle quand elle est en translation à petit nombre de Mach.