Habilitation à diriger des recherches. Debregeas Georges

This work aims at describing the mechanical response of divided materials such as aqueous foams and granular materials. These systems exhibit a solid-like behavior under moderate shear, and flow plastically beyond a threshold strain. The local nature of plastic events and the long range elastic interactions are responsible for the existence of characteristic mechanisms such as strain localization, intermittency or strain-induced aging. We have probed them using various experimental and numerical approaches that combine local and global measurements. We have also developed spatially resolved measurements of interfacial deformations at frictional joints. Among them, we have developed a tribological sensor, based on the use of MEMS micro-force sensors, which allows one to monitor the friction-induced stress at the bottom of a thin elastic film. This sensor, which provides a rudimentary analogue of the mechanoreceptor/skin system, was used to study the transduction of tactile information in human touch, through a bio-mimetic approach.Ce travail vise à décrire la réponse mécanique de matériaux divisés tels que les mousses aqueuses et les matériaux granulaires. Ces systèmes ont un comportement de type élastique à faible déformation et plastique au-delà d'une déformation seuil. Le caractère localisé des événements de plasticité et la longue portée des interactions élastiques conduisent à des phénomènes comparables de localisation d'écoulement, d'intermittence et de vieillissement induit par le cisaillement. Nous avons cherché à les étudier au moyen d'approches expérimentales et numériques variées associant des mesures aux échelles locales et globales. Nous avons par ailleurs développé des mesures, résolues spatialement, des déformations et contraintes mécaniques aux interfaces de frottement. Nous avons notamment développé un capteur tribologique, utilisant des micro-capteurs de force de type MEMS, qui permet une mesure dynamique des contraintes à la base d'un film élastique en frottement. Ce senseur, qui constitue un analogue rudimentaire du système mécanorécepteur/peau, a été mis à profit dans le cadre d'une étude de la transduction de l'information tactile dans le toucher humain par une approche de type bio-mimétique