L’apparition de bulles au sein d’un liquide induite par une chute de pression, i.e. cavitation, est un phénomène courant d’une grande variété d’applications. Dans certains domaines comme la propulsion navale ou dans les systèmes hydrauliques, la cavitation est néfaste et cherche a être évitée. A l’inverse, la cavitation peut également être utilisée comme en médecine (thérapie ultrasonore), en sonochimie ou encore en traitement des eaux usées. Dans toutes ces applications, la cavitation est hétérogène et s’appuie sur des bulles micro/nanoscopiques, appelées nucléi de cavitation, stabilisées par des défauts de surface d’impuretés solides ou des parois. La population de nucléi au sein d’une solution reste inconnue et la cavitation limite donc encore le développement des différentes applications.
Récemment, des études ont mis en évidence la possibilité de désactiver ces nucléi grâce à l’utilisation d’impulsions ultrasonores ouvrant le porte vers un potentiel contrôle de la cavitation. Cependant, cette désactivation n’est pas éternelle et est suivie d’une régénération spontanée des nucléi de cavitation.
Dans ce projet ANR (CANURE ANR-22-CE51-0004), nous nous proposons d’élucider ce phénomène nouvellement découvert de reformation des nucléi pour, à plus long terme, développer des stratégies innovantes de contrôle de la cavitation basées sur cette régénération. Pour ce faire, un dispositif original capable de sonder les nucléi à l’échelle microscopique sera développé et utilisé dans un second temps pour mesurer la reformation des nucléi. Les propriétés du défaut (forme et hydrophobie) ainsi que du liquide (dégazé ou non) vont avoir un rôle crucial dans la régénération de nucléi. Ces paramètres seront dans un premier temps étudiés à l’échelle d’un défaut unique. Les effets collectifs ainsi que la compétition avec des impuretés chimiques seront abordés dans un second temps. La compréhension fondamentale de la régénération et des compétitions sera ensuite utilisée pour élaborer des stratégies innovantes.