'Brouillage', en physique, fait référence à la façon dont certains types de fluides ou de matériaux semblables à des fluides, y compris les poudres, deviennent plus visqueux à une densité plus élevée. À mesure que la densité augmente, les particules se regroupent plus étroitement, jusqu'à ce que le fluide subisse une transition. À ce stade, les particules sont si étroitement tassées que le matériau se comporte comme un solide plutôt que comme un liquide.
Pour comprendre à quoi ressemble cette transition, imaginez verser un jet de sable sur une surface plane. Lorsque vous versez le sable, il se comporte comme un liquide. Cependant, lorsqu’il atteint la surface, il forme un tas au lieu de s’étaler comme un liquide. La force de gravité qui rapproche les grains de sable les a amenés à se coincer et à se comporter comme un solide.
Sable formant un tas, se comportant comme un solide.
Un autre exemple est la façon dont le sable peut parfois se coincer dans un sablier. Si les particules de sable forment une structure en forme d'arche, l'arche elle-même commence à se coincer sous le poids du sable au-dessus d'elle, ce qui presse les particules les unes contre les autres. Augmenter la force sur le sable coincé en empilant plus de sable sur le dessus ou en essayant de le faire passer ne le débloquera pas. Seule une intervention qui perturbe l'état bloqué (telle que tremblement le sablier) permettra au sable de s'écouler à nouveau.
Une structure en arc empêche le sable de s'écouler du trou étroit de l'entonnoir, provoquant ainsi son blocage.
Le brouillage joue un rôle dans de nombreuses situations différentes, depuis le transport de poudres dans des tuyaux dans l'industrie du béton jusqu'à l'explication de la façon dont les roches tombent lors d'une avalanche. Les mêmes modèles physiques peuvent même être utilisés pour décrire les embouteillages, en traitant les voitures comme un fluide granulaire circulant le long de la route.
Lorsque nous appliquons une force au café en le tassant, il arrive un moment où les particules se « coincent » et cessent de bouger. Ce point correspond à la densité maximale que nous pouvons atteindre avec un bourrage manuel. Pousser plus fort ne peut pas rendre le lit plus serré,