STAGE - Incorporation de grains dans un liquide (H/F)

Description de l'offre

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Saint-Gobain Recherche est l’un des huit grands centres de recherche de Saint-Gobain. Basé en région parisienne, ses grands domaines de recherche sont liés au verre, aux couches et revêtements de surface, aux matériaux de construction et à l’habitat en général. Préparer le futur en imaginant les produits et procédés de demain autour de l’habitat, l’énergie et l’environnement, tel est le quotidien de ses équipes de recherche.

Pour en savoir plus : www.saint-gobain-recherche.fr

La préparation de nombreux matériaux de construction (mortier, plâtre, etc.) requiert de mélanger une poudre initialement sèche avec de l’eau. Des formulations complexes sont élaborées en jouant sur la nature des grains pour apporter de nouvelles propriétés à ces matériaux (imperméabilité, légèreté, flexibilité). Cependant, ces compositions sont souvent difficiles à disperser et à mélanger au liquide. Afin de mieux cerner cette problématique, nous souhaitons étudier l’entrée d’un jet granulaire dense dans un liquide.

L'objectif de ce stage expérimental sera d’étudier l’entrée dans un liquide d’un matériau granulaire modèle et de quantifier les différents phénomènes observés après impact (imprégnation, dispersion ou étalement des grains). L’influence de la granulométrie, de la mouillabilté et de densité des grains sera notamment étudiée. Dans un second temps, nous nous intéresserons à des compositions utilisées dans les procédés industriels afin de caractériser leurs propriétés et d’optimiser les protocoles de mélange. Ces observations expérimentales seront modélisées en couplant la physique des grains et la mécanique des fluides.

The preparation of many building materials, such as mortar or plaster, involves the mixing of a dry powder with water. The powders used typically involve grains of different natures to bring new properties to the final materials. However, these complex granular compositions are often difficult to disperse and mix with the liquid. To better understand this problem, we propose to investigate during the internship the intrusion of a dense granular jet into a liquid bath.
The internship aims at studying the penetration of a model granular material into a liquid and quantifying the different phenomena observed after the impact. Preliminary experiments show impregnation, dispersion or spreading of the grains depending on the different parameters. We will especially study the influence of the size, the wettability and the density of the grains. In a second time, we will be interested in the compositions used in the industrial processes to characterize their properties and to optimize the mixing protocols. These experimental observations will be modeled by coupling the granular, and the fluid flows.