Page personelle de Guillaume Ovarlez, Ur Navier - CNRS - Equipe Rhéophysique

Guillaume Ovarlez
Chargé de Recherche CNRS
Tel: (+33) 1 40 43 54 73
Fax: (+33) 1 40 43 54 50
guillaume.ovarlez[AT]lcpc.fr
UR Navier - 2 allée Kepler
77420 Champs sur Marne, France

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Recherches

Je m’intéresse expérimentalement au comportement des pâtes granulaires. Ces matériaux, tels les bétons frais et les laves torrentielles, sont des suspensions concentrées de particules très polydisperses (du nm au cm), qui impliquent une grande diversité d’interactions physiques entre particules (colloïdales, hydrodynamiques, contacts). Ce sont généralement des matériaux à seuil, qui ne s’écoulent que sous l’effet d’une contrainte de cisaillement suffisamment forte. Leur comportement dépend par ailleurs de leur histoire d’écoulement, à travers des phénomènes réversibles comme la thixotropie (qui se traduit par leur vieillissement en régime solide, et leur fluidification lorsqu’ils sont cisaillés) et des phénomènes irréversibles comme le développement d’hétérogénéités de concentration sous cisaillement.

Au cours de mes recherches, je m'attache à isoler les phénomènes observés dans les pâtes granulaires et leur origine microscopique, et à modéliser leur comportement macroscopique. J’ai choisi pour cela d’effectuer des études expérimentales détaillées sur des matériaux à caractère modèle. Je cherche notamment à prédire les conditions de blocage de leurs écoulements et à déterminer l’évolution de leurs propriétés rhéologiques en fonction de la concentration en particules.

Je m'intéresse principalement au comportement de trois types de matériaux :

Je me suis par ailleurs penché sur l’application de mes résultats à la mise en œuvre des bétons frais. Enfin, lors de ma thèse, j’ai étudié le comportement d’assemblées de grains secs et humides en milieu confiné.

Publications (Journaux à comité de lecture) et Articles soumis

  1. G. Ovarlez, F. Mahaut, F. Bertrand, X. Chateau, Flows and heterogeneities with a vane tool: MRI measurements, à paraître dans Journal of Rheology (2011). (preprint)
  2. A. Fall, A. Lemaître, F. Bertrand, D. Bonn, G. Ovarlez, Continuous and discontinuous shear thickening in granular suspension, Physical Review Letters 105, 268303 (2010) (paper,preprint)
  3. G. Ovarlez, K. Krishan and S. Cohen-Addad, Investigation of shear banding in three-dimensional foams, Europhysics Letters (2010). (paper, preprint)
  4. P. Coussot, G. Ovarlez, Physical origin of shear-banding in jammed systems, Eur. Phys. J. E 33, 183–188 (2010). (paper, preprint)
  5. T.-S. Vu, G. Ovarlez, X. Chateau, Macroscopic behavior of bidisperse suspensions of noncolloidal particles in yield stress fluids, Journal of Rheology 54, 815-833 (2010). (paper, preprint)
  6. J. Goyon, F. Bertrand, O. Pitois, G. Ovarlez, Shear Induced Drainage in Foamy Yield-Stress Fluids, Physical Review Letters 104, 128301 (2010). (paper, preprint)
  7. G. Ovarlez, Q. Barral, P. Coussot, Three-dimensional jamming and flows of soft glassy materials, Nature Materials 9, 115-119 (2010). (paper, preprint)
  8. Q. Barral, G. Ovarlez, X. Chateau, J. Boujlel, B. Rabideau, P. Coussot, Adhesion of yield stress fluids, Soft Matter 6, 1343-1351 (2010). (paper)
  9. S. Rodts, J. Boujlel, B. Rabideau, G. Ovarlez, N. Roussel, P. Moucheront, C. Lanos, F. Bertrand, P. Coussot, Solid-liquid transition and rejuvenation similarities in complex flows of thixotropic materials studied by NMR and MRI, Phys. Rev. E 81, 021402 (2010). (paper)
  10. A. Fall, F. Bertrand, G. Ovarlez, D. Bonn, Yield Stress and Shear Banding in Granular Suspensions, Physical Review Letters 103, 178301 (2009). (paper, preprint)
  11. G. Ovarlez, S. Rodts, X. Chateau, P. Coussot, Phenomenology and physical origin of shear-localization and shear-banding in complex fluids, Rheologica Acta 48, 831-844 (2009). (paper,preprint)
  12. A. Perrot, S. Amziane, G. Ovarlez, N. Roussel, Scc formwork pressure: influence of steel rebars, Cement and Concrete Research 39, 524-528 (2009). 
  13. P. Coussot, L. Tocquer, C. Lanos, G. Ovarlez, Macroscopic vs local rheology of yield stress fluids, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics 158, 85-90 (2009). (paper)
  14. F. Mahaut, S. Mokéddem, X. Chateau, N. Roussel, G. Ovarlez, Effect of coarse particle volume fraction on the yield stress and thixotropy of cementitious materials, Cement and Concrete Research 38, 1276-1285 (2008). (paper)
  15. G. Ovarlez, S. Rodts, P. Coussot, J. Goyon, A. Colin, Wide gap Couette flows of dense emulsions: Local concentration measurements, and comparison between macroscopic and local constitutive law measurements through magnetic resonance imaging, Phys. Rev. E 78, 036307 (2008) (paper, preprint)
  16. G. Ovarlez, X. Chateau, Influence of the shear stress applied during flow stoppage and rest period on the mechanical properties of thixotropic suspensions, Physical  Review  E 77, 061403 (2008) (paper, preprint)
  17. J. Goyon, A. Colin, G. Ovarlez, A. Ajdari, L. Bocquet, Spatial cooperativity in soft glassy flows, Nature 454, 84-87 (2008). (paper, preprint)
  18. F. Mahaut, X. Chateau, P. Coussot, et G. Ovarlez, Yield stress and elastic modulus of suspensions of noncolloidal particles in yield stress fluids, Journal of Rheology 52, 287-313 (2008) (paper, preprint)
  19. J.C. Tchamba, S. Amziane, G. Ovarlez, N. Roussel, Lateral stress exerted by fresh fluid concrete on formwork: laboratory experiments, Cement and Concrete Research 38, 459-466 (2008) (paper)
  20. X. Chateau, G Ovarlez, K. Luu Trung, Homogenization approach to the behavior of suspensions of noncolloidal particles in yield stress fluids, Journal of Rheology 52, 489-506 (2008) (paper)
  21. A. Fall, N. Huang, F. Bertrand, G. Ovarlez and D. Bonn, Shear thickening of cornstarch as a reentrant jamming transition, Physical Review Letters 100, 018301 (2008) (paper, preprint)
  22. N. Roussel, P. Coussot, G. Ovarlez, « La Pierre Liquide » : des puits de potentiel au chantier, Rhéologie 13, 41-51 (2008).
  23. A. Ragouilliaux, G. Ovarlez, N. Shahidzadeh-Bonn, B. Herzhaft, T. Palermo, P. Coussot, Transition from a simple yield stress fluid to a thixotropic material, Physical Review E 76, 051408 (2007) (paper)
  24. G. Ovarlez, P. Coussot, The physical age of soft-jammed systems, Physical Review E 76, 011406 (2007) (paper, preprint)
  25. D. Pham Van Bang, G. Ovarlez, L. Tocquer, Density and structural effects on the rheological characteristics of mud,  La Houille Blanche 2,  85-93 (2007)
  26. P. Coussot, H. Tabuteau, X. Chateau, L. Tocquer, G. Ovarlez Aging and solid or liquid behavior in pastes, Journal of Rheology 50, 975-994 (2006) (paper)
  27. G. Ovarlez, F. Bertrand, S. Rodts, Local determination of the constitutive law of a dense suspension of noncolloidal particles through MRI, Journal of Rheology 50, 259-292 (2006) (paper, preprint)
  28. G. Ovarlez, N. Roussel, A physical model for the prediction of lateral stress exerted by self-compacting concrete on formwork, RILEM Materials and Structures, Vol. 37(2), pp. 269-279, 2006 (paper, preprint)
  29. G. Ovarlez, E. Clément, Elastic medium confined in a column versus the Janssen experiment, Eur. Phys. J. E 16, 421-438 (2005). (paper, preprint)
  30. N. Huang, G. Ovarlez, F. Bertrand, S. Rodts, P. Coussot, D. Bonn, Flow of Wet Granular Materials, Phys. Rev. Lett. 94, 028301 (2005). (paper, preprint)
  31. G. Ovarlez, E. Clément, Slow dynamics and aging of a confined granular flow, Phys. Rev. E 68, 031302 (2003). (paper, preprint)
  32. G. Ovarlez, Propriétés mécaniques et rhéologiques d'un matériau granulaire confiné dans une colonne, Rhéologie, Vol.3, 30-38 (2003).
  33. G. Ovarlez, C. Fond, E. Clément, Overshoot effect in the Janssen granular column: a crucial test for granular mechanics, Phys. Rev. E 67, 060302(R) (2003). (paper, preprint)
  34. G. Ovarlez, E. Kolb, E. Clément, Rheology of a confined granular material, Phys. Rev.  E 64, 060302(R) (2001). (paper, preprint)

Awards - Grants

  • 2009 : Médaille de Bronze du CNRS
  • 2007 : Prix « La Recherche »
  • 2002 : Prix de thèse du Groupe Français de Rhéologie
  • 2006-2009 : Responsable d’un projet Jeune Chercheur financé par l’Agence Nationale pour la Recherche
  • 2010 : Projet Jeune Chercheur accepté pour financement par l’Agence Nationale pour la Recherche

Curriculum


            A.  FORMATION

    • 1999-2002:     Doctorat de physique de l’Université Paris XI obtenu le 24 juin 2002
    • 1997-1998 :    DEA Champs, Particules et Matière (Universités Paris VI, VII, et XI)
    • 1994-1997 :    Ingénieur de l’École Polytechnique, promotion X94.

            B.  PARCOURS SCIENTIFIQUE

    • Depuis 2003 : Chargé de Recherche du CNRS au Laboratoire des Matériaux et Structures du Génie Civil. Rhéophysique dessuspensions concentrées et des matériaux à seuil et thixotropes.
    • 2002-2003 : Post-doctorat en mécanique des fluides à l’ESPCI.
    • 1999-2002 : Thèse au Laboratoire des Milieux Désordonnés et Hétérogènes, Université Paris VI. Etude des propriétés mécaniques et des écoulements de matériaux granulaires confinés.
    • 1998-1999 : Recherches en théorie des cordes au Centre de Physique Théorique, École Polytechnique. 

            C.  DISTINCTIONS

  • Médaille de Bronze du CNRS, 2009.
  • Lauréat du prix « La Recherche », octobre 2007 (avec P. Coussot et N. Roussel) pour des travaux sur la rhéologie des suspensions concentrées et des bétons frais.
  • Lauréat du prix de thèse du Groupe Français de Rhéologie (GFR), octobre 2002.

            D.  CONTRATS (comme responsable ou co-responsable)

  • 2008-2011: CIFRE Lafarge : rhéologie des bétons frais (avec N. Roussel)
  • 2006-2009 : Responsable d’un contrat Jeune Chercheur de l’Agence Nationale de la Recherche : transition liquide solide dans les suspensions concentrées.
  • 2008-2009 : Financement d’un post-doctorat de l’Institut CARNOT VITRES : Suspensions de bulles dans des fluides à seuil. (avec O. Pitois)
  • 2008-2009 : Contrat de recherche avec Veolia : Etude rhéologique de boues (avec P. Coussot)
  • 2007-2008 : Contrat de recherche avec Saint Gobain : Rhéologie de mortiers (avec P. Coussot)
  • 2005-2008 et 2008-2011: 2 financements de thèse par le LCPC
  • Expertises pour Air Liquide et Bic.
  • Impliqué dans de nombreux autres contrats (ANR ,Danone, IFP) 

            E.   ENCADREMENT

             Post-doctorants:

  • Julie Goyon (2008-2010): drainage and rhéologie de mousses de fluides à seuil
  • Mike Kogan (2006-2008): rhéologie de suspensions de bulles dans des fluides à seuil.
  • Alexandre Ragouilliaux (2006-2007): rhéologie de mortiers

             Doctorants:

  • Quentin Barral (2008-2011): écoulements 3D de fluides à seuil et de suspensions
  • Hamid Hafid (co-directeur, 2008-2011): rhéologie des bétons frais
  • Fabien Mahaut (2005-2008): suspensions de particules non colloïdales dans des fluides à seuil
  • Abdoulaye Fall (co-directeur, 2005-2008): seuil et rhéoépaississement de suspensions granulaires
  • participation à l’encadrement de 2 autres étudiants sur 2008-2011, et d’1 étudiant sur 2004-2007 

              6 étudiants de Master

            F.   COLLABORATIONS

  • Daniel Bonn, Van der Waals-Zeeman Instituut (Université d’Amsterdam).
  • Annie Colin, Laboratoire du Futur (LOF CNRS-Rhodia).
  • Lydéric Bocquet, LPMCM (Université Lyon I).
  • Sofiane Amziane, Laboratoire de Génie Mécanique et Matériaux (Université Bretagne Sud – Lorient).
  • Nicolas Roussel, division BCC du LCPC Paris.
  • Damien Pham Van Bang, Laboratoire d’Hydraulique Numérique (CETMEF).
  • Benjamin Herzhaft et Thierry Palermo, Institut Français du Pétrole.
  • Olivier Pitois, LPMDI (Université Paris-Est).
  • Collaborations au sein du LMSGC avec Xavier Chateau, Philippe Coussot, Anaël Lemaître.

            G.  DIVERS

  • 6 exposés invités en workshop. 13 séminaires invités.
  • Rapporteur pour Journal of Rheology, Rheologica Acta, International Journal of Solids and Structures, Physical Review Letters, Physical Review E, European Physics Letters, European Physical Journal E.
  • Membre élu du bureau du Groupe Français de Rhéologie (GFR), 2008-2010.

            H.  ENSEIGNEMENT

  • Depuis 2004 : Enseignant en 2e année de master à l’Université Paris VI (parcours Fluides complexes et génie des milieux divisés) : rhéophysique des mousses, émulsions, et suspensions.
  • Depuis 2009 : Cours sur les suspensions pour la formation permanente de l’Université Paris VI.
  • Enseignements passés : Cours d’Ecole doctorale à l’Université de Bordeaux (2007) et au LCPC de Nantes (2004-2006). TD à l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées (2003-2005). ATER à l’Université Paris VI (2001-2002). Moniteur à l’Université Paris XI (1998-2001).
 

Mise à jour: 30/10/2010