Pourquoi la rotation de la samare ralentit-elle sa chute ? Par quel mécanisme des rides apparaissent-elles au fond de l'eau ? Pourquoi les nuages se groupent-ils si souvent en rouleaux ? Comment naissent les subtiles larmes du vin ? Les écoulements sont omniprésents : domestiqués dans les conduites ou les barrages, ou dangereusement sauvages dans les coulées de lave, les glissements de terrain, les tsunamis ou les cyclones. Leurs étonnantes structures, leurs formes et leurs rythmes nous sont familiers depuis l'enfance, mais savons-nous toujours les décrypter ? Ce livre invite le lecteur à découvrir la physique des fluides à travers des sujets très variés. Tourbillons, houle, turbulence, avalanches, mascarets, écoulements sanguins, etc. sont ainsi traités en détail, chacun en une double page illustrée. Si l'explication rigoureuse des phénomènes en jeu est systématiquement présentée, ce formidable voyage n'oublie pas en effet de faire la part belle à l'image, souvent époustouflante. Un ouvrage incontournable pour tous les passionnés de science, rédigé avec la plus grande clarté par des vulgarisateurs hors pair et étoffé dans cette nouvelle édition de plusieurs sujets inédits.

La plupart des matériaux qui nous entourent présentent un désordre et des hétérogénéités de tailles très variables. La Science et le Génie de ces systèmes font l'objet de cet ouvrage qui s'adresse à un large public. Une simple moyenne ne suffit souvent pas, le plus souvent, pour rendre compte des effets du désordre, qui nécessite des approches théoriques examinées brièvement dans la première partie. Nous décrivons par la suite diverses classes de matériaux désordonnés en commençant par l'étude géométrique et mécanique des milieux granulaires qui servent de modèle de référence des effets du désordre, et qui interviennent, de plus, dans de nombreux systèmes rencontrés dans la nature et des domaines d'applications. L'étude des milieux poreux et des suspensions prend en compte l'existence de phases fluides entre les grains dans une approche mixte mécanique et hydrodynamique. Le désordre conduit à des propriétés d'évolution temporelle lente (vieillissement). Nous examinons les caractéristiques physicochimiques de plusieurs classes de matériaux désordonnés qui présentent ces caractéristiques : les mousses, les matériaux colloïdaux (la « matière molle »), et les verres dont le statut intermédiaire entre solide et liquide n'est pas totalement compris. Des annexes précisent des notions fondamentales de base communes à ces systèmes. Étienne Guyon, est chercheur au laboratoire Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes (PMMH) de l'ESPCI. Ses recherches concernent le désordre de la matière et la mécanique des fluides et des solides. Il est actif dans la médiation de la Science. Jean-Pierre Hulin, est chercheur au laboratoire Fluides, Automatique et Systèmes thermiques (FAST) à Orsay. Ses recherches portent sur les écoulements et le transport en milieux poreux et fracturés, les écoulements granulaires, les instabilités hydrodynamiques et le mélange. Daniel Bideau, est actuellement professeur émérite à l'université de Rennes 1 et physicien à l'Institut de Physique de Rennes. Il travaille sur les propriétés physiques des milieux granulaires et plus généralement sur les systèmes désordonnés.