Quelles sont les mille et une façons d'empiler des oranges ? Comment expliquer les mouvements des billes dans leur sac ou ceux des grains de blé dans un silo ? Pourquoi les dunes de sable ne s'effondrent-elles pas ? Comment s'écoule une avalanche ? Entre l'infiniment petit et l'infiniment grand, tout un domaine s'ouvre aujourd'hui aux sciences les plus avancées, celui d'objets et de phénomènes extrêmement complexes qui peuplent notre quotidien.

Étienne Guyon, ancien directeur du Palais de la Découverte, est directeur de l'École normale supérieure et professeur à l'université de Paris-Sud.

Jean-Paul Troadec est professeur à l'université de Rennes et chercheur au sein du « Groupe matière condensée et matériaux », associé au CNRS.

1. Couverture
2. Titre
3. Copyright
4. Sommaire
5. Remerciements
6. Introduction – Des règles simples pour un système complexe
7. CHAPITRE 1 - Un grain de matière
   1. Le grain qu’on tient dans la main
   2. Identification de grains
   3. Où l’on fabrique des grains
   4. Séparer le bon grain…
8. CHAPITRE 2 - Variations sur des empilements
   1. L’archétype du sac de billes
   2. Des billes sur un plan
   3. Des billes en volume
   4. Des hyperbilles
   5. Du désordre dans un sac de billes
   6. Changer la compacité
9. CHAPITRE 3 - Le grand désordre de la matière en grains
   1. Les désordres de la matière
   2. Du désordre dans les contacts
   3. La percolation ou le fil d’Ariane
   4. Pour des efforts moyens
   5. Pour de grands efforts
10. CHAPITRE 4 - Des vides dans la matière en grains
    1. Un fluide dans un poreux
    2. Un fluide peut en chasser un autre
    3. Le cas des fluides miscibles
    4. La filtration
11. CHAPITRE 5 - De l’agrégat au fritté
    1. Décrire un fritté
    2. Caractériser un fritté
    3. Préparer un fritté
    4. Employer les frittés
    5. Des frittés poreux
    6. Des frittés naturels
12. CHAPITRE 6 - Éboulements et écoulements de grains
    1. Les régimes d’écoulement
    2. La rhéologie*, ou « tout s’éboule »
    3. Applications géophysiques
13. CHAPITRE 7 - Des suspensions aux sédiments
    1. Une large gamme d’exemples
    2. La chute d’une bille
    3. Effets d’entraide
    4. La sédimentation
    5. La lévitation de grains
    6. Des particules dans un écoulement
    7. Suspensions, boues et pâtes
    8. Dunes et sédiments
14. Conclusion
15. Annexes
    1. 1. Agitation thermique et mouvement brownien
    2. 2. Un exemple de géométrie fractale
16. Notes
17. Glossaire
18. Bibliographie