Grains et graines, façonnés, usés, cassés, collés... l’homme et la nature les utilisent pour se nourrir, bâtir ou formuler de nouveaux matériaux. Le sable et la farine forment des tas ; le sel s’écoule ou se bloque dans la salière ; les grains du château de sable sont liés par de l’eau. Ces observations sont si familières que l’on en a longtemps négligé la portée. D’abord source de métaphores, tel l’atome de Démocrite, la matière en grains fait actuellement l’objet de nombreuses recherches scientifiques exploitant des propriétés étonnantes, à mi-chemin entre fluide et solide. On comprend dans ce livre précis et clair, fourmillant d’exemples, pourquoi la matière la plus ordinaire qui soit est une merveilleuse source d’inspiration pour des domaines d’application aussi variés que l’agronomie, les sciences de l’environnement, les matériaux de construction, le génie des procédés... et jusqu’aux sciences humaines et sociales.

Étienne Guyon est chercheur à l’ESPCI ParisTech, ancien directeur de l’École normale supérieure et du Palais de la Découverte.

Jean-Yves Delenne est directeur de recherche à l’Institut national de la recherche agronomique (INRA).

Farhang Radjai est directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS). 

Site des auteurs : http://matiereengrains.fr/

1. Couverture
2. Titre
3. Copyright
4. Préface
5. Avant-propos
6. CHAPITRE 1 - Grains, graines et poudres
   1. Observons un grain
   2. Compter des grains
   3. Mesurer des grains
7. CHAPITRE 2 - La fabrique des grains
   1. Faire du petit avec du gros…
   2. … et faire du gros avec du petit
   3. Trier les grains
8. CHAPITRE 3 - Des empilements de grains
   1. L’archétype du sac de billes
   2. L’ordre des empilements
   3. Le désordre des milieux granulaires
9. CHAPITRE 4 - Compacité d’un empilement
   1. Les limites de la compacité
   2. Les effets de forme
   3. Compacité critique
   4. Dilatance
10. CHAPITRE 5 - Établir des contacts
    1. Deux grains, un contact
    2. Le frottement entre deux grains
    3. Élasticité d’un empilement
    4. Propagation du son 
    5. Plasticité d’un empilement
    6. Localisation des déformations
11. CHAPITRE 6 - Les manifestations du désordre
    1. Les échelles du désordre
    2. La percolation ou le fil d’Ariane
    3. Le grand désordre des contacts électriques
    4. La percolation en mécanique
12. CHAPITRE 7 - Les chaînes de force
    1. Voir les forces
    2. Forces faibles contre forces fortes
    3. La texture granulaire
    4. Effet de voûte
    5. Pressions sous un tas de sable
    6. Pressions dans un silo
13. CHAPITRE 8 - Écoulements de grains
    1. L’inertie des grains
    2. Les régimes d’écoulement
    3. Sablier et silo
    4. L’angle du talus
    5. Tas vibrés
    6. La ségrégation
14. CHAPITRE 9 - Du château de sable aux tours d’argile
    1. Du fluide entre des grains
    2. La tension superficielle
    3. La physique du château de sable
    4. L’eau dans le sol
    5. Constructions de terre
15. CHAPITRE 10 - Les grains collés
    1. Les matériaux frittés
    2. Le béton
    3. Les milieux consolidés naturels
    4. Mécanique des composites granulaires
16. CHAPITRE 11 - Les fluides dans les granulaires
    1. La matière en grains est pleine de vides
    2. La perméabilité
    3. Des milieux non saturés
    4. Les fluides miscibles
    5. Modifier la perméabilité
17. CHAPITRE 12 - Les grains dans un fluide
    1. Un peu d’organisation !
    2. La chute d’une bille
    3. Les particules en interaction
    4. La sédimentation
    5. Des particules agitées
    6. La viscosité d’une suspension
18. Conclusion
19. Glossaire
20. Bibliographie
21. Index
22. Remerciements
23. Crédits photos
24. Table
25. Du même auteur Étienne Guyon