Ecoulement de polymères enchevêtrés aux interfaces

La friction d'une surface en reaction au cisaillement pourrait devenir un element important dans des diverses technologies telles que la microfluidique, la lubrification ou encore la production et le traitement des polymeres. Notre systeme modele est constitue d'une brosse polymere sous un ecoulement d'une solution de polymere enchevetree. La structure de la brosse a ete sondee experimentalement par Rheo - Reflectometrie Neutronique, ainsi que par la simulation numerique basee sur des globules tres "mous" ("blobs" en anglais). Dans les simulations on montre pour la premiere fois qu'il est bien possible de supprimer le croisement de chaines de polymeres pour ensuite pouvoir observer la dynamique d'enchevetrement grâce uniquement au potentiel repulsif des globules. Pour confiner ces globules entre deux plaques dures, on propose une nouvelle condition limite, appelee mirror-and-shift, qui produit un comportement de profil de densite monotone et non oscillatoire a l'interface. Ces innovations de simulation sont ensuite combinees et leur resultat est compare avec nos mesures experimentales de l'epaisseur de la brosse polymere, en fonction de taux de cisaillement. Un bon accord quantitatif est obtenu, dont la conclusion est que l'epaisseur de la brosse s'effondre perpendiculairement au cisaillement applique, ce qui est un effet non-lineaire de second ordre. On attribue cet effet a la difference des contraintes normales, qui se produit communement dans des liquides de polymeres enchevetres lorsqu'il sont pousses vers leur regime de rheofluidification par un flot suffisant.