Comment se forme la rosée ?

Résumé

La rosée est un phénomène qui se vit quotidiennement. Il est formé de gouttelettes d’eau qui mouillent imparfaitement le substrat sur lequel elles se condensent. La formation de rosée est liée à des phénomènes physiques riches et nombreux: nucléation hétérogène, transitions de phase, transfert de chaleur, mouillage. Bien que la croissance d’une gouttelette isolée reste encore imparfaitement comprise, la croissance d’un assemblage de gouttes est mieux comprise: le fait que les gouttes fusionnent au cours de leur croissance, et que le substrat (plan, ligne, fractale …) soit de dimension inférieure à celle des gouttes est à l’origine de propriétés surprenantes (auto-similitude, valeur constante et universelle de la couverture superficielle, corrélation de position). Des expériences et des simulations numériques de condensation de vapeur d’eau sur des substrats solides planes ou unidimensionnels sont présentées. La condensation sur un substrat liquide (huile) modifie les interactions entre les gouttes car le substrat est localement incurvé; the drops can then self-organize in two-dimensional (hexatic-like) pseudo-crystalline structures. When the substrate is near its melting point but still solid, drops exhibit disordered motions.

La buée est un phénomène courant. Elle est formée de gouttelettes d’eau qui se condensent en mouillant imparfaitement le substrat sur lequel elles se déposent. Sa formation fait appel à des phénomènes physiques riches et nombreux: nucléation hétérogène, changement de phase, transfert thermique, mouillage. Bien que la croissance d’une goutte isolée reste encore imparfaitement comprise, la croissance de l’assemblée des gouttes est mieux décrite: le fait que les gouttes coalescent durant leur croissance, et que le substrat (plan, ligne, fractale,…) soit de dimension inférieure à celle des gouttes est à l’origine de propriétés étonnantes (auto-similarité, valeur constante et universelle de la surface recouverte. corrélation de position). Des expériences et des simulations numériques de condensation de vapeur d’eau sur des substrats solides plans ou unidimensionnels sont présentées. La condensation sur un substrat liquide (huile) modifie les interactions entre gouttes de par la courbure du substrat; les gouttes peuvent alors s’auto-organiser en structures pseudo-cristalline bi-dimensionnelles (héxatiques). Lorsque le substrat est solide mais proche de sa température de fusion, les gouttes s’animent de mouvements désordonnés.

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