Mouillage d'un Substrat Désordonné

Pierre Collet, François Dunlop, Karim Drouiche

La dynamique du mouillage d'un substrat désordonné est marquée par le piégeage de la ligne d'avancée du fluide ou ``ligne de contact'' sur les impuretés du substrat. Quand l'angle de contact entre liquide et solide est non nul (mouillage partiel), et que les vitesses sont assez petites pour négliger la viscosité, la dynamique est dominée par les tensions interfaciales. A une échelle mésoscopique, l'évolution peut être décrite par une dynamique stochastique appliquée au modèle des ondes capillaires. L'interface avec le substrat solide rugueux ou chimiquement impur donne une tension associée à une énergie de surface comportant une partie aléatoire gelée.

Nous avons analysé des résultats de simulations numériques en dynamique de Monte-Carlo. Les échelles spatio-temporelles confortent une interprétation en termes de piégeage associé aux ``grandes déviations'' du désordre. Ces ``grandes déviations'', ou accumulations d'impuretés bien au delà de la moyenne, sont imperceptibles dans la valeur de la tension de surface, qui donne une moyenne. Elles conduisent néanmoins à un angle de contact observé différent de l'angle moyen, et dépendant du ``sens'' du mouillage: c'est un phénomène d'hystérèse.

Le film montre l'accrochage de la ligne sur les premiers pièges (2,2 Mo; durée=20s).

film

Pendant le film, positionner le curseur dans le film.