Le problème des milieux poreux fragiles partiellement imbibés. Crédit :François Guillard et Itai Einav
Deux chercheurs de l'Université de Sydney ont découvert que le riz soufflé et le lait peuvent servir de substitut pour simuler l'effondrement des plates-formes de glace et des barrages en enrochement. Dans leur article publié dans la revue Avancées scientifiques , Itai Einav et François Guillard discutent de leurs expériences avec du riz et du lait dans leur laboratoire et de ce qu'ils pensent que cela leur a montré sur les événements d'effondrement du monde réel.
Des recherches antérieures ont montré que les plates-formes de glace et les barrages en enrochement ont quelque chose en commun :ils sont tous deux sujets à des effondrements. Les événements d'effondrement se produisent lorsque le matériau poreux au bas d'une structure devient saturé, le rendant plus faible. A un moment donné, le matériau juste au-dessus du matériau affaibli s'effondre dans le matériau saturé. Avec des étagères de glace, l'effondrement peut être assez majestueux - avec des barrages en enrochement, un tel effondrement peut être catastrophique pour ceux qui vivent en aval. Pour cette raison, les scientifiques aimeraient en savoir plus sur leur fonctionnement.
Avec des plates-formes de glace et des barrages en enrochement, un événement d'effondrement peut prendre beaucoup de temps et le matériau est assez volumineux. De telles caractéristiques rendent difficile l'étude de tels événements. Pour contourner les deux problèmes, Einav et Guillard ont trouvé un remplaçant approprié :du riz soufflé et du lait.
Pour simuler ce qui se passe lorsqu'un barrage en enrochement s'effondre, les chercheurs ont rempli un tube creux de riz soufflé, puis ont ajouté de la pression en poussant vers le bas - le fond du tube a été scellé, empêchant les bouffées de riz d'être éjectées. Les chercheurs ont ensuite ajouté une petite quantité de lait, qui s'est infiltré au fond du tube.
Croquis de l'effondrement d'un barrage en enrochement par capillarité. Crédit :François Guillard et Itai Einav
Les chercheurs rapportent que le lait a été absorbé vers le haut dans le riz soufflé jusqu'à un certain point auquel la pression exercée sur le riz a fait s'effondrer le riz soufflé sec dans le riz soufflé humide ramolli. Comme il l'a fait, les grains de riz soufflé secs cassés, craquelé et éclaté. Les chercheurs ont qualifié l'effondrement de « séisme de riz, " et ont noté qu'ils se sont produits à plusieurs reprises alors que le lait continuait à saturer chaque nouvelle couche inférieure. Ils ont également noté que le temps entre les événements d'effondrement s'est allongé.