Qu'y a-t-il de commun entre une roche granitique et la fumée d'une cigarette ? Comment réussir une pâte feuilletée, un cocktail ou une mayonnaise ? Peut-on combattre la pollution dans les sols ou contrôler le trou d'ozone ? Notre univers quotidien est peuplé de mélanges dont la réalisation fait appel à des mécanismes naturels, à des techniques et à des recettes très variés. Mais les raisons profondes du mélange restent souvent mystérieuses même pour les techniciens et les ingénieurs qui utilisent ces procédés. La science du désordre suggère des approches nouvelles. Elles utilisent des analogies avec la marche au hasard d'une fourmi, le chaos des systèmes dynamiques ou l'organisation d'un écoulement turbulent. Etienne Guyon et Jean-Pierre Hulin montrent, à l'aide de nombreuses illustrations, comment, avec un brin de curiosité et quelques expériences, nous pouvons tous porter un regard neuf sur des actes de la vie quotidienne ou des activités industrielles. Cette science de tous les jours a aussi sa place dans une pédagogie de " la main à la pâte ".

Granites Et Fumees. Un Peu D'Ordre Dans Le Melange

Une approche physique de la mécanique des fluides, proposée dès sa version initiale (1991) par les trois enseignants chercheurs auteurs d'Hydrodynamique physique, a connu un grand succès. Ce livre, devenu rapidement un classique en France et à létranger, a été réédité dix ans plus tard dans une version considérablement enrichie, suite à de nombreux échanges avec les collègues et les étudiants qui l'avaient utilisé.

Après un nouvel intervalle de dix ans, cet ouvrage a été revu en profondeur tout en conservant son style qui privilégie les arguments physiques, les raisonnements intuitifs et les calculs simples ; il donne une large part aux approches expérimentales et présente une iconographie renouvelée. Dans cette nouvelle édition, l'image joue un rôle accru en tirant souvent parti des nouveaux outils numériques, comme en témoigne le cahier central en couleurs destiné à stimuler la curiosité du lecteur.

Il était devenu indispensable de prendre en compte les évolutions considérables de l'hydrodynamique qui associe de plus en plus étroitement physiciens et mécaniciens ; le contenu de la présente édition reflète également une ouverture croissante vers dautres domaines des sciences expérimentales telles que les sciences de la nature et du vivant, le génie des procédés ou les sciences de l'environnement. Cet ouvrage intéressera donc les chercheurs et les ingénieurs de tous ces domaines, à côté des physiciens et des mécaniciens.

Ce livre fournit un panorama extrêmement riche des écoulements de la matière, fluide ou presque fluide. De plus, il ne s'égare jamais dans les calculs, qui peuvent être vus comme des exercices d'application, avant d'en avoir dégagé des principes. Le même souci pédagogique qui caractérisait les versions précédentes a été conservé : les étudiants de licence et de master, ainsi que les élèves des classes préparatoires et les élèves-ingénieurs pourront donc en faire un usage particulièrement fructueux.

Hydrodynamique physique

Une approche physique de la mécanique des fluides, proposée dès sa version initiale (1991) par les trois enseignants chercheurs auteurs d'Hydrodynamique physique, a connu un grand succès. Ce livre, devenu rapidement un classique en France et à létranger, a été réédité dix ans plus tard dans une version considérablement enrichie, suite à de nombreux échanges avec les collègues et les étudiants qui l'avaient utilisé. Après un nouvel intervalle de dix ans, cet ouvrage a été revu en profondeur tout en conservant son style qui privilégie les arguments physiques, les raisonnements intuitifs et les calculs simples ; il donne une large part aux approches expérimentales et présente une iconographie renouvelée. Dans cette nouvelle édition, l'image joue un rôle accru en tirant souvent parti des nouveaux outils numériques, comme en témoigne le cahier central en couleurs destiné à stimuler la curiosité du lecteur. Il était devenu indispensable de prendre en compte les évolutions considérables de l'hydrodynamique qui associe de plus en plus étroitement physiciens et mécaniciens ; le contenu de la présente édition reflète également une ouverture croissante vers dautres domaines des sciences expérimentales telles que les sciences de la nature et du vivant, le génie des procédés ou les sciences de l'environnement. Cet ouvrage intéressera donc les chercheurs et les ingénieurs de tous ces domaines, à côté des physiciens et des mécaniciens. Ce livre fournit un panorama extrêmement riche des écoulements de la matière, fluide ou presque fluide. De plus, il ne s'égare jamais dans les calculs, qui peuvent être vus comme des exercices d'application, avant d'en avoir dégagé des principes. Le même souci pédagogique qui caractérisait les versions précédentes a été conservé : les étudiants de licence et de master, ainsi que les élèves des classes préparatoires et les élèves-ingénieurs pourront donc en faire un usage particulièrement fructueux.

Au cours des vingt dernières années, l'enseignement et la recherche en mécanique des fluides se sont ouverts aux communautés de physiciens et de physico-chimistes qui ont, à leur tour, développé de nouvelles approches d'enseignement. Celles-ci sont davantage orientées vers la compréhension des relations existant entre les comportements des fluides à diverses échelles, le développement d'outils expérimentaux variés et les descriptions en termes de mécanismes physiques élémentaires. Cet ouvrage est l'un des premiers à présenter cette approche originale de la mécanique des fluides. Après une présentation des bases microscopiques élémentaires de la théorie statistique des fluides, il aborde les notions classiques de déformation et de contrainte, puis leurs relations que les lois de conservation permettent d'envisager de façon globale. Le problème des écoulements à faible nombre de Reynolds, ainsi que ses applications aux suspensions et aux milieux poreux, sont ensuite traités en détail. Les notions de couche limite, de vorticité et d'instabilités aux grands nombres de Reynolds viennent compléter cette revue de l'hydrodynamique des fluides incompressibles. Ce livre s'appuie sur l'expérience d'enseignement en hydrodynamique des auteurs en premier cycle, en maîtrise en en DEA de physique des liquides.

Hydrodynamique Physique

La plupart des matériaux qui nous entourent présentent un désordre et des hétérogénéités de tailles très variables. La Science et le Génie de ces systèmes font l'objet de cet ouvrage qui s'adresse à un large public. Une simple moyenne ne suffit souvent pas, le plus souvent, pour rendre compte des effets du désordre, qui nécessite des approches théoriques examinées brièvement dans la première partie. Nous décrivons par la suite diverses classes de matériaux désordonnés en commençant par l'étude géométrique et mécanique des milieux granulaires qui servent de modèle de référence des effets du désordre, et qui interviennent, de plus, dans de nombreux systèmes rencontrés dans la nature et des domaines d'applications. L'étude des milieux poreux et des suspensions prend en compte l'existence de phases fluides entre les grains dans une approche mixte mécanique et hydrodynamique. Le désordre conduit à des propriétés d'évolution temporelle lente (vieillissement). Nous examinons les caractéristiques physicochimiques de plusieurs classes de matériaux désordonnés qui présentent ces caractéristiques : les mousses, les matériaux col/Maux (la "matière molle"), et les verres dont le statut intermédiaire entre solide et liquide n'est pas totalement compris. Des annexes précisent des notions fondamentales de base communes à ces systèmes.

La matière en désordre

Physical Hydrodynamics

Comment naissent les subtiles larmes du vin? Pourquoi la buée se condense-t-elle en gouttes sur les toiles d'araignée? Pourquoi les nuages se groupent-ils si souvent en rouleaux? Les écoulements sont omniprésents: domestiqués dans les conduites ou les barrages, ou dangereusement sauvages dans les coulées de lave, les glissements de terrain, les tsunamis ou les cyclones. Ce livre invite le lecteur à découvrir la physique des fluides à travers des sujets très variés. Tourbillons, houle, turbulence, avalanches, mascarets, écoulements sanguins, etc. sont ainsi traités en détail, chacun en une double page illustrée. Cette nouvelle édition remise à jour comporte de nouveaux sujets, notamment "Comment réussir un ricochet", "Dans l'intimité de la mayonnaise" ou "Les secrets des argiles "

Ce que disent les fluides (2e édition)

Pourquoi les rivières dessinent-elles des méandres ? D'où viennent les lignes lumineuses au fond des piscines ? Combien de temps faut-il pour façonner un galet ? À quoi tient l'efficacité d'un peloton cycliste ? Pourquoi la mer mousse-t-elle ? 

Nous vivons au rythme de spectacles éphémères. Certains sont brefs, comme les rides à la surface de l'eau, le vacillement d'une flamme ou ces points lumineux qui scintillent sur l'océan. D'autres sont plus longs, comme le bourgeonnement d'un cumulus avant l'orage, le patient polissage d'un galet ou le dessin changeant des méandres d'une rivière. D'autres encore se déroulent sur des temps qui échappent à nos sens, à l'instar du soulèvement d'une montagne, de la formation d'une mer ou d'un désert. 

Tous ces phénomènes ont en commun une science subtile et merveilleuse : la physique des fluides, qui sculpte et anime la matière. En une trentaine de sujets magnifiquement illustrés, les auteurs révèlent les fils invisibles qui régissent ce ballet ininterrompu. Chemin faisant, ils montrent aussi que la beauté du monde doit beaucoup à son impermanence.

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