Le flux de grains est le mouvement de matériaux granulaires, tels que le sable, le gravier et la terre, sous l'influence de la gravité. Il s’agit d’un phénomène courant dans la nature, qui peut être à la fois destructeur et bénéfique. Par exemple, les flux de céréales peuvent provoquer des glissements de terrain et des avalanches, mais ils peuvent également être utilisés pour transporter des matériaux destinés à la construction et à l’agriculture.
La forme des particules joue un rôle important dans le contrôle du flux des grains. Les particules angulaires, comme celles que l'on trouve dans la roche concassée, ont tendance à s'emboîter les unes dans les autres, ce qui les rend plus résistantes à l'écoulement. Les particules arrondies, comme celles que l’on trouve dans le sable des plages, ont tendance à s’écouler plus facilement.
Les chercheurs ont mené une série d’expériences pour mesurer les débits de différents types de matériaux granulaires. Ils ont découvert que le débit d’un matériau granulaire est proportionnel au carré de la taille des particules et inversement proportionnel à la racine carrée de l’angularité des particules.
Cette nouvelle compréhension de la façon dont la forme des particules contrôle le flux des grains pourrait aider les ingénieurs à gérer l’érosion côtière et d’autres risques naturels. Par exemple, les ingénieurs pourraient utiliser des particules angulaires pour créer des barrières qui ralentissent ou arrêtent le flux des grains. Ils pourraient également utiliser des particules arrondies pour créer des surfaces plus résistantes à l’érosion.
Les conclusions des chercheurs ont été publiées dans la revue Physical Review Letters.
"Notre travail offre une nouvelle façon de comprendre et de contrôler le flux des grains", a déclaré le professeur Jessica Zhang, qui a dirigé l'équipe de recherche. "Cela pourrait avoir un impact significatif sur notre capacité à gérer l'érosion côtière et d'autres risques naturels."
