Influence de vibrations mécaniques sur la friction granulaire

Ce travail présente l'étude expérimentale du phénomène de stick-slip pour un milieu granulaire sec auquel on impose des vibrations mécaniques horizontales (amplitude A, pulsation ω). Nous avons mis en évidence une diminution de la friction moyenne lorsque l'amplitude des vibrations augmente. Pour des amplitudes de vibrations étonnamment faibles (correspondant à des accélérations de l'ordre de 1% de l'accélération gravitationnelle), on observe une disparition complète du stick-slip. Le système masse-ressort glisse alors continûment sur le lit de grains. Une étude de ce comportement à diverses fréquences de vibration fait apparaître que le paramètre pertinent décrivant la transition stick-slip / glissement continu est la vitesse des vibrations mécaniques, Aω. Pour Aω ≥ 100 microns/s, le stick-slip disparaît, indépendamment de tous les paramètres expérimentaux explorés (vitesse de traction, fréquence de vibration, taille et nature des grains, etc.). Nous interprétons cette très faible valeur du seuil comme la vitesse nécessaire pour franchir la barrière d'énergie qu'un grain doit vaincre pour passer sur les rugosités des grains voisins