Comprendre la rhéologie

Comprendre la rhéologie :
de la circulation du sang
à la prise du béton
Coordinateurs
Philippe Coussot
Jean - Lou is Grossi ord
7, avenue du Hoggar
9 1944 Les Ulis Cedex A, France
ISBN 2-86883-546-5
représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon
sanctionnée plar les articles 425 et suivants du code pénal.
O EDP Sciences 2001
Préface
Si la définition de la rhéologie est très simple : science de la matière en
écoulement, son contenu mérite quelques explications. En effet, la rhéologie
recouvre des activités scientifiques majeures et se trouve associée à des
certains scientifiques.
Le Groupe Français de Rhéologie (GFR), association sans but lucratif à
vocation purement scientifique, régie par la loi de 1901, et la Société EDP Sciences
se sont donné pour objectif de publier une série de documents en français dédiés
à la rhéologie. Ce premier ouvrage contient essentiellement les textes rédigés par
de son vocabulaire, deux points essentiels pour cette activité interdisciplinaire.
I1 est à mon sens crucial que les chercheurs et les enseignants soutiennent les
décrétées par Auguste Comte, penseur, philosophe, mais farfelu extrême à ses
compte tenu de leurs rattachements administratifs officiels.
Interdisciplinaire par essence même, la rhéologie fait appel à la chimie, à la
physique, à la mécanique, aux mathématiques et à la biologie, qui lui fournissent
Comprendre la rhéologie
des instruments de base, et se montre utile à chacune de ces disciplines. La façon
Cook Bingham (1878-1945) a proposé en 1929 de créer le mot savant rhéologie,
1940 que fut fondé le Club des Rhéologues Britanniques, par des scientifiques qui
rapidement au niveau international. Depuis 1948 ont été mis en place à la fois un
grand Congrès international périodique et un Comité international de rhéologie
formel.
Le dernier en date de ces grands congrès a été organisé à Cambridge en
Les sociétés de rhéologie de la planète qui totalisent actuellement environ
7 O00 membres actifs sont regroupées en trois zones géographiques distinctes :
Amériques, Europe. Pacifique.
européens de rhéologie depuis 1982, la Société Européenne de Rhéologie a été
savant illustre Karl Weissenberg (1893-1976), renommé dans le domaine des
mathématiques, ainsi que pour ses études théoriques et expérimentales sur les
rayons X en cristallographie et en médecine, et bien sûr pour ses travaux en
rhéologie. Son nom est associé en rhéologie :
forces de pesanteur et les forces centrifuges,
2. au rhéogoniornètre Weissenberg, qui permet de mesurer les différentes com-
posantes des contraintes en écoulement de cisaillement,
4. au nombre de Weissenberg We, le nombre absolument capital de la
célèbres (par exemple, les hydrodynamiciens ont le nombre de Reynolds et la
turbulence inertielle). Comme eux, il se décline de multiples façons dans les
Préface
instabilités.
Pour prendre pied dans les activités de la Société Européenne de Rhéologie, et
au-delà, il suffit de se connecter sur la toile. On trouvera alors toute une série de
sites interconnectés. Les références aux travaux et aux ouvrages publiés par les
rhéologues peuvent se trouver, elles aussi, avec les outils de la recherche
interiiationales de très haut niveau scientifique exclusivement dédiées à la
Mechnn ics.
prose depuis plus de quarante ans sans le savoir, un grand nombre de personnes
avaient pratiqué la rhéologie bien avant que le nom ne soit inventé ou que des
organisations soient créées. Trois points de vue sont envisageables.
Les scientifiques qui apprécient les mathématiques aiment bien dire que les
premiers travaux en rhéologie sont ceux des savants des XVIIe et XIXe siècles qui
ont largement précédé son identification, tels Newton et Hooke qui sont
XIXe siècle, des Français, Cauchy, Fourier, Navier et Poisson, et un Britannique,
Stokes, ont apporté des contributions essentielles à la théorie du champ. Poiseuille
introduisit pour sa part un manomètre et publia ses travaux sur les écoulements
capillaires et construisit la célèbre cellule de Couette. Mais de très nombreux
rapidement privilégié et isolé les formes mathématiques linéaires les plus simples,
physique.
bles. On rencontre ainsi dans certains travaux des références aux textes sacrés et à
des croyances variées bien étrangères à toute activité scientifique. Des détails
intempestive de correcteurs typographiques qui veulent absoliimen t remplacer
ces ou la rotation de la Terre, interprétations hasardeuses des paraboles ambiguës
Le troisième point de vue que j e propose est relatif à la connaissance de la
souvent, sont
Comprendre la rhéologie
préalables aux développements scientifiques, et se sont poursuivis continûment