Signature acoustique d'écoulements rapides
De nombreux évènements violents comme le froissement ou le déchirement du papier, le tambourinement de la pluie sur un toit, le crépitement de l’eau frémissante, ou le pétillement du champagne sont reconnaissables à leur signature acoustique. Bien qu’elle n’implique qu’une toute petite portion de l’énergie mise en jeu dans ces évènements, leur émission contient donc des informations que nous cherchons à décrypter en analysant simultanément l’évènement et son rayonnement acoustique.
Peut-on expliquer le « plop » d’une bulle de savon qui éclate ? – En collaboration avec Adrien Bussonnière, Arnaud Antkowiak, François Ollivier (Institut d’Alembert) et Michaël Baudoin (IEMN, Université de Lille), nous avons montré que l’émission acoustique accompagnant l’éclatement d’une bulle de savon dans l’air est due aux forces capillaires exercées sur l’air par le film liquide en rétractation et pas à la surpression de Laplace. L’analyse détaillée du signal acoustique à l’aide d’antennes acoustiques 3D et l’imagerie interférométrique rapide du film liquide ont permis de le relier quantitativement à la dynamique hors-équilibre du film de tensioactifs.
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E. Blanc, F. Ollivier, A. Antkowiak, R. Wunenburger, Comment on ``Acoustical Observation of Bubble Oscillations Induced by Bubble Popping'', Physical Review E 91, 036401 (2015).
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A. Bussonnière, A. Antkowiak, F. Ollivier, M. Baudoin, R. Wunenburger, Acoustic sensing of forces driving fast capillary flows, Physical Review Letters 124, 084502 (2020).
Signature acoustique aérienne et sub-surface d’une bulle d’air crevant la surface d’un liquide – Le bruit sous-marin émis par les bulles résultant du déferlement des vagues constitue une pollution sonore qui gêne les sonars. En collaboration avec Mathis Poujol (doctorant), Juliette Pierre, Arnaud Antkowiak et François Ollivier (Institut d’Alembert), nous avons étudié l’émission acoustique aérienne et sub-surface d’une bulle d’air crevant la surface d’un liquide. Tandis que l’émission aérienne de la bulle est bien décrite par un modèle de résonateur de Helmholtz à géométrie instationnaire qui rend bien compte du pétillement du champagne, son émission sub-surface s’enrichit d’un pic de pression qui coïncide avec l’effondrement auto-similaire de la bulle selon un processus singulier à temps fini que nous cherchons actuellement à modéliser théoriquement avec Nicolas Caillier (doctorant) et Arnaud Antkowiak (Institut d’Alembert).
M. Poujol, R. Wunenburger, F. Ollivier, A. Antkowiak, J. Pierre, The sound of effervescence, Physical Review Fluids 6, 013604 (2021).