Postdoc (H/F) Forces exercées par des milieux granulaires gonflants, graines et billes d’hydrogels

Missions :
Les plantes ne possèdent pas de cœur pour assurer la circulation de leurs fluides internes, mais dépendent de deux mécanismes : la pression osmotique et l'évaporation. Ces deux mécanismes sont activement régulés respectivement par la production de solutés ou l'ouverture de sites d'évaporation. Les effets osmotiques entraînent des pressions de turgescence élevées, qui sont responsables du maintien de la forme des plantes non lignifiées. Nous nous intéressons ici à un aspect spécifique lié au transport de l'eau : la réhydratation des graines desséchées. Sous l'eau, les graines attirent l'eau par effet osmotique, ce qui entraîne une forte augmentation de volume et éventuellement de fortes pressions. Les graines végétales agissent comme des éléments d'un type particulier de milieu granulaire, peu étudié dans la littérature : les milieux granulaires gonflants.
Activités :
L'objectif principal du post-doctorat est de comprendre la physique de l'imbibition de ces milieux granulaires. Nous aborderons tout d'abord la dynamique temporelle de l'imbibition de graines/grains individuels dans l'eau, en utilisant des graines de pois chiches en raison de leur forme presque sphérique. Des coupes histologiques seront réalisées afin de comprendre quelles cellules gonflent. Ensuite, nous mesurerons les forces exercées par les grains lorsqu'ils sont hydratés et confinés dans des espaces, par exemple entre deux plans, dans un tube ou dans une chambre. Troisièmement, nous généraliserons ces résultats à différents types de graines végétales ou de matériaux hydrogels artificiels. Enfin, nous visons à utiliser ce milieu granulaire comme un milieu autonome pour exercer des pressions par simple imbibition, reproduisant ainsi le phénomène de pression de turgescenc
Contexte de travail :
Le Laboratoire Interdisciplinaire de Physique est situé sur le campus de Grenoble, en France. L'étudiant travaillera au sein d'une équipe avec Philippe Marmottant (physique des plantes) comme directeur de stage, ainsi que Catherine Quilliet (modélisation), Olivier Stephan (fabrication 3D, hydrogels) et Pierre Recho (théorie des milieux poreux).