chanterelles d’automne. c’est la saison pour aller aux champignons !

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C’est l’automne, la saison préférée des champignons. Bolets, pleurotes, cèpes ou girolles. En omelette, risotto ou marinés, un régal. Alors il est comment notre coin à champignons ?

La réponse de notre mycologue amateur, Charles-André Gandin :

Chanterelles d’automne ? Non, Convection thermosolutale !

Dans cette simulation numérique de la solidification d’un alliage indium-gallium hypo-eutectique, le refroidissement est directionnel, avec un gradient de température vertical. La partie basse du domaine est plus froide que la partie haute. En conséquence, la formation d’indium solide débute sur la surface inférieure. Le gallium est alors ségrégé dans le liquide et vient diminuer sa densité, à l’origine de courants de convection ascendants. La représentation donnée ici des iso-surfaces de la concentration en gallium dans la phase liquide permet de visualiser ce phénomène. On parle aussi de plumes de liquide créées par convection thermosolutale.

Pour les métallurgistes, il est à l’origine de défauts de fonderie dénommés veines sombres, régions inhomogènes en composition et microstructure que l’on retrouve dans de nombreux produits coulés et qui changent drastiquement les propriétés mécaniques.

Exemples d’actualités qui seraient à imputer à ces défauts : le retard de livraison de la centrale nucléaire de Flamanville et l’arrêt de 5 réacteurs d’Electricité De France « sous trois mois » demandé par l’Autorité de Sûreté Nucléaire (Le Monde, 18 octobre 2016) pour inspecter la présence de veines sombres de carbone dans les cuves.

Le phénomène agit aussi à plus grande échelle puisqu’il est à l’origine de notre climat. Le Gulf Stream qui vient chauffer nos côtes et refroidir celles de l’Amérique du nord ou encore les mouvements du magma sous l’écorce terrestre sont principalement guidés par la convection thermosolutale.

Elle est au cœur également des projets de thèse de Vincent MAGUIN et d’Hanadi ETTROUDI arrivés au CEMEF en octobre 2016. On n’a pas fini d’en entendre parler mais en attendant… tous à vos paniers à champignons car c’est la saison !

Référence: Simulation of Freckle Formation in Directionally Solidified In - 75 wt.% Ga - Qualitative Comparison with In Situ Observations, A. Saad, Ch.-A. Gandin, M. Bellet, N. Shevchenko, S. Eckert, Metallurgical and materials transactions 46A (2015) 4886-4897.