Florence Rouyer

Fonction : Enseignant-Chercheur
Titre : Maître de conférence / Associate Professor
Téléphone : 01 81 66 84 68
email florence.rouyer_at_u-pem.fr
batiment : Képler , bureau : K128

Biographie

  • 2002- présent : Maître de Conférences, Université Paris Est Marne la Vallée, France - Attachée au L.P.M.D.I. jusqu’en décembre 2011 et au Laboratoire NAVIER (UMR 8205) depuis janvier 2012
  • 2000-2002 : A.T.E.R., Université Marne la Vallée, France.
  • 1999-2000 : Postdoctorat à l’Université du Massachusetts, UMASS, Amherst, USA.
  • 1996-1999 : Thèse de Doctorat de dynamique des fluides et des transferts, « Structure et Dynamique de Suspensions modèles à 2 et 3 Dimensions », soutenue le 9/07/1999 à l’Université de Paris-Sud, Orsay

Thèmes de recherche

Depuis 2000, je m’intéresse à la physique des mousses aqueuses que ce soit leur rhéologie où leur stabilité. Ces 10 dernières années j’ai étudié le transport de liquide et de particules dans une mousse, la stabilité de film, ainsi que les propriétés mécaniques des interfaces tapissées de grains hydrophobes. Je suis expérimentatrice, mais à partir 2007, j’ai développé des simulations numériques « simples » sous Surface Evolver ou Comsol comme outil d’aide à la compréhension ou à l’exploitation de résultats expérimentaux.

  • Milieux aérés et mousses

- Interface liquide/air tapissée de grains hydrophobes :  Les applications des systèmes présentant des interfaces liquides tapissées de grains solides sont importantes et multiples (la réduction de la consommation de surfactant, le renforcement de bulles par des particules solides dans des matériaux de construction aérés, technique d’encapsulation pour des procédés de dépollution). Ces interfaces sont complexes, elles forment un milieu granulaire bidimensionnel (sur une interface qui peut être courbe) dont les interactions entre grains sont répulsives au contact et attractives à longue portée pour des particules identiques.

- Stabilité de Bulles :  La durée de vie et l'éclatement d'une simple bulle à la surface d'un bain liquide est encore une question ouverte bien que sa compréhension puisse avoir un intérêt tant pour l'optimisation de procédés industriels (formation de mousse non désirée, contrôle de la génération d'aérosol ...)  mais aussi la description de phénomènes naturels.

- Mousse et écoulement de fluides à seuil : Beaucoup de matériaux moussés résultent d’un mélange d’une mousse avec un fluide à seuil, nous avons cherché à produire une mousse directement par l’inclusion d’air dans une émulsion à partir de système classique utilisé en micro-fluidique telle qu’une jonction en T et un dispositif « flow focusing » mais d’échelle milli-fluidique.

Gas Marble

Opening of Granular Film

Aqueous Foam

Enseignements

Actuellement:

  • Licence Physique, Chimie de l'UPEM : Bases de la thermodynamique (L1), Suites et Séries (L3)
  • Master Sciences et Génie des Matériaux de l'UPEM : Phénomènes de Transports (M1), Mousses et Matérieux aérés (M2)
  • ENPC : Physique Statistique (1ère Année)

Responsable de la mention et de la 3ème année de Licence Physique, Chimie de l'UPEM (entre 75 et 80 étudiants): 4 parcours disciplinaires (Chimie et Applications, Physique et Applications, Mécanique et 3EA), 1 parcours enseignement et 1 parcours sélectif : Sciences Physiques Anglais.

Autres enseignements les années précédentes: Cinématique et dynamique du point (L1), Physique Statistique en (L3), Ondes et Vibrations (L3), Phénomènes de Transport (L3), Rhéologie (L3), Projet Tutoré (L3), Expériences de Physique (L3), Hydrodynamique (L3 et M1), Polymères et Verres (M1).

Autres

  • 7 décembre 2011: Habilitation à diriger des Recherches,  « Quelques études de la physique des écoulements d'une mousse et dans une mousse » soutenue le 7/12/2011,Université Paris-Est, Champs-sur-Marne

Sélection d'articles

  • Y. Timounay, O. Pitois F. Rouyer, " Gas Marbles: Much Stronger than Liquid Marbles ", Physical Review Letters 118 (22), 228001 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.228001. A fait l’objet de plusieurs articles dans Focus, Phys.Org, NewScientist, physicsworld, Chemistryworld.   Nous montrons que le concept d’encapsulation de liquide par des particules solides est généralisable à l’encapsulation d’air. De plus les billes de gaz obtenues résistent à des variations de leur pression interne sans se déformer non seulement en dépression mais aussi en surpression. L’amplitude des différences de pressions supportées est 10 fois plus importantes que la pression de Laplace qui est en jeu pour des billes liquides. Cette résistance plus importante est associé aux portions de films liquides entre les grains qui exercent des forces attractives entre eux.
  • B. Laborie, F. Lachaussée, E. Lorenceau, F. Rouyer, "How coatings with hydrophobic particles may change the drying of water droplet? Incompressible surface versus porous media effects ", Soft Matter, 9(19), 19, 4822-4830 (2013).  http://dx.doi.org/10.1039/C3SM50164G. Cette publication a permis de répondre à des controverses publiées sur le séchage de gouttelettes encapsulées par des particules hydrophobes, dans certains cas les gouttelettes ainsi armurées séchaient moins vite qu’une goutte nue et dans d’autres cas plus vite. Nos expériences de séchage à l’air ambiant, nous ont permis de montrer que deux effets sont à prendre en compte pour décrire quantitativement la dynamique de séchage de ces « gouttes tapissées » d’une part l’influence de l’épaisseur de la couche poreuse entourant la gouttelette (plus la couche est épaisse plus le séchage est lent) et d’autre part l’incompressibilité de la surface (séchage est plus rapide par rapport à une goutte dont la surface d’échange avec l’atmosphère décroît dans le temps).  
  • F. Rouyer, O. Pitois, N. Louvet, E. Lorenceau, "Permeability of a bubbles assembly: for the very dry to the wet limit", Physics of Fluid, 22, 043302 (2010). http://dx.doi.org/10.1063/1.3364038 . Le concept de perméabilité est étendu à une assemblée de bulles sur une large gamme de fraction volumiques : d’une mousse sèche ( fraction liquide < 0.01 ) jusqu’à une suspension diluée (fraction liquide tend vers 1). Nous montrons que dans le cas d’interface liquide-air non mobile une modélisation suivant l’approche de Carman-Kozeny permet une description quantitative des résultats.
  • F. Rouyer, S. Cohen-Addad, M. Vignes-Adler, R. Höhler, "Dynamics of yielding observed in a three-dimensional aqueous dry foam",   Phys. Rev. E 67, 021405 (2003). http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.67.021405 . Ce travail présente pour la première fois des expériences de visualisation du réseau des bords de Plateau d’une mousse en cisaillement. Nous avons montré que les réarrangements induits par cisaillement sont des événements plastiques à une échelle mésoscopiques (irréversibles et locaux) dont l’apparition dépend de l’histoire de l’échantillon et de la vitesse du cisaillement.
  • F. Rouyer, N. Menon, "Velocity fluctuations in a homogeneous 2D granular gas in steady state", Physical Review Letters, 85, Issue 17, Pages 3676-3679 (2000). http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.85.3676 . Cette publication a été pionnière dans la caractérisation des fluctuations de vitesses des grains solides dans un état gaz entretenu par vibrations. Nous avons montré que pour une large gamme d’accélération les distributions de vitesses normalisées étaient unique et décrite par une loi exponentielle décroissante avec un exposant 1.55 (et non 2 comme attendu pour une distribution de Maxwell-Boltzmann).


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