Workshop suspensions colloïdales denses : matériaux modèles, argiles, ciments

Les suspensions colloïdales denses sont des systèmes complexes omniprésents dans la nature et dans de nombreuses applications industrielles, en particulier dans le domaine des matériaux de construction (ciments, bétons, argiles, sols). Leur rhéologie et leurs propriétés mécaniques résultent d’interactions complexes entre les particules en suspension, influencées par des phénomènes de gélification, structuration et réactivité chimique. Comprendre ces mécanismes est essentiel pour optimiser la formulation des matériaux, améliorer leur durabilité et développer des alternatives plus respectueuses de l’environnement. L’étude de ces suspensions repose sur une approche interdisciplinaire combinant physique, chimie et mécanique des matériaux, et fait appel à des outils expérimentaux et numériques avancés pour explorer leur comportement à différentes échelles.

Dans le cadre du DIM MaTerRE, une journée d’échanges dédiée aux suspensions colloïdales denses est organisée le mardi 27 mai 2025 à l’ESPCI Paris (amphi Holweck). Ce workshop réunira des expérimentateurs, modélisateurs et théoriciens travaillant sur des systèmes variés, depuis les matériaux modèles jusqu’aux suspensions naturelles comme les argiles. L’objectif est de croiser les approches et les expertises pour approfondir la compréhension des mécanismes fondamentaux et explorer de nouvelles pistes d’applications.

Cette journée s’articulera autour de plusieurs axes thématiques :

• Modélisation et simulations numériques : méthodes discrètes (DEM, dynamique moléculaire) pour comprendre les interactions entre particules et l’émergence des propriétés macroscopiques.
• Caractérisation expérimentale : techniques avancées (microscopie, diffusion des rayons X, suivi de particules) pour sonder la microstructure et la dynamique des suspensions.
• Rhéologie et comportement mécanique : gelification, vieilissement, plasticité, transition d’écoulement, épaississement, et couplages multi-physiques.
• Applications aux matériaux de construction : ciments et bétons innovants, adjuvantation, argiles et processus géophysiques, stabilité des sols.