VISCOSITÉ

On utilise communément le qualificatif de visqueux pour décrire une chose qui n'est ni liquide ni solide. La viscosité est en fait une caractéristique de la matière, quel qu'en soit l'état physique : gazeux, liquide ou à la limite du solide, y compris, lorsqu'ils existent, les stades intermédiaires polyphasiques.

Vers 1713, Newton signale le rôle de la viscosité en hydrodynamique et en donne l'expression analytique fondée sur une hypothèse généralisée ensuite par Lamé : à température et à pression données, il y a proportionnalité de la tension visqueuse à la vitesse de déformation pure, suivant une même direction. Le facteur de proportionnalité est appelé coefficient de viscosité. Ce concept implique que, en présence de compressibilité, les variations isotropes de volume n'introduisent pas de glissement relatif. La précédente notion de comportement newtonien peut alors être étendue aux gaz. La plus grande partie des fluides dits « simples » obéissent à ce principe. Ils sont qualifiés de newtoniens.

Les comportements non newtoniens sont ceux dans lesquels les composantes du tenseur des contraintes ne sont plus des fonctions linéaires de celles du tenseur des déformations. Il y a alors dépendance de la viscosité et du taux de cisaillement, ce qui amène aux notions de rhéoépaississement et rhéofluidité. Cependant, pour une contrainte donnée, on définit une viscosité « apparente », correspondant à celle du comportement newtonien équivalent.

Certains corps, à une sollicitation de déformation, ont une réponse initialement « élastique », puis ensuite newtonienne (fluide de Bingham). D'autre part, la valeur du coefficient de viscosité, toutes choses égales par ailleurs, peut dépendre de la durée d'application de l'effort de cisaillement (thixotropie) ou de l'histoire antérieure du fluide (effet de mémoire). Les exemples les plus courants de produits non newtoniens sont les produits alimentaires, les pâtes plastiques, les ciments et les goudrons, les encres et les peintures.

L'unité de viscosité dynamique légale (μ ou η) est le poiseuille [...]

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  • : docteur ès sciences, chef de la section fluides et thermique à l'École nationale supérieure des techniques avancées

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MÉSOMORPHE ÉTAT

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ONDES DE GAZ, volcanologie

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au niveau des volcans gris, proviendrait donc de la longueur de ces ondes, qui augmente avec la viscosité du magma. Plus il est visqueux, plus il remonte lentement : il a plus de temps de se refroidir et, en se solidifiant, de former un bouchon. Des variations dans le temps vers des périodes plus longues impliquent ainsi un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ondes-de-gaz-volcanologie/#i_11434

OSHEROFF DOUGLAS DEAN (1945-    )

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  • Bernard PIRE
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La superfluidité – phénomène spectaculaire d'absence de viscosité d'un liquide – avait été découverte à la fin des années 1930 par le physicien russe Petr Kapitsa pour l'hélium 4, et était comprise comme une condensation de Bose-Einstein. Cette propriété quantique, qui ne sera mise en évidence qu'en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/douglas-dean-osheroff/#i_11434

PÉTROLE - L'exploitation des gisements

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POISEUILLE JEAN LÉONARD MARIE (1797-1869)

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Léonard Marie Poiseuille fit d’importantes observations au xixe siècle sur l’écoulement des fluides visqueux, en particulier le sang. Son nom a été donné à une unité de viscosité dynamique (le poiseuille ou pascal-seconde) et également à une loi d’écoulement des fluides, la loi de Hagen-Poiseuille […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-leonard-marie-poiseuille/#i_11434

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SOUFFLERIES

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Pour citer l’article

Jean-François DEVILLERS, « VISCOSITÉ », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 août 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/viscosite/