Philippe Coussot : « S’aventurer sur des chemins que d’autres n’ont pas empruntés »

Comment votre vocation de chercheur s’est-elle affirmée ?

Au départ, je ne me dirigeais pas vers la recherche. À ma sortie de l’école Polytechnique, intégré dans le corps des ingénieurs des Eaux et Forêts, j’aspirais avant tout à un poste qui me permettrait de vivre près de la montagne. L’élément déclencheur a été un stage à l’ONF (Office national des forêts) de Chambéry.

Des coulées de boues se sont produites dans la commune de Modane : elles ont envahi la zone industrielle, y provoquant d’importants dégâts. Ce phénomène, appelé laves torrentielles, survient lorsque ces boues très visqueuses qui se forment en amont du bassin versant sortent du lit du torrent dans la vallée.

Sur place, un ingénieur m’a expliqué que l’on ne disposait pas d’outils scientifiques pour décrire leurs écoulements et prédire les zones à risque. Durant ma formation, j’avais surtout fait de la physique théorique, qui concernait des objets que l’on ne peut ni voir ni toucher.

La recherche dans ce domaine m’intéressait peu. En revanche, me trouver face à un fluide aux caractéristiques inconnues a excité ma curiosité. J’ai entrevu la possibilité d’utiliser des savoirs que je maîtrisais pour comprendre des phénomènes physiques et résoudre des problèmes concrets. C’est ainsi que le comportement des laves torrentielles est devenu le sujet de ma thèse, soutenue en 1992.

D’ailleurs, mes travaux sur la prédiction de ces écoulements sont encore un peu utilisés aujourd’hui dans plusieurs pays, dont la France et l’Italie.

Pouvez-vous nous présenter les travaux que vous avez menés au sein du laboratoire Navier ?
 

Mon premier domaine de recherche a été la rhéologie, soit l’étude de la déformation et de l’écoulement de la matière. Je me suis essentiellement intéressé aux fluides à seuil, des matériaux dont la principale caractéristique est de pouvoir se déformer indéfiniment uniquement lorsqu’ils sont soumis à une contrainte supérieure à une valeur critique.

Ce sont, par exemple, les mousses, crèmes, vernis, peintures, gels, ciments, mortiers, colles, bitumes, ou encore les pâtes agro-alimentaires. Ces matériaux échappent à la simple distinction entre solides et liquides et bien qu’ils nous soient très familiers, la science était alors assez peu développée dans ce domaine.

Les travaux menés ont conduit à des découvertes concernant le comportement, les techniques de caractérisation, les écoulements, les instabilités hydrodynamiques et la physique de ces matériaux.

Depuis une dizaine d’années, je m’intéresse également aux transports en milieux poreux : imbibition, séchage, transports de particules et diffusion dans des matériaux modèles, des matériaux du génie civil ou encore des végétaux.

Globalement, l’originalité de mon approche dans ce domaine a été de privilégier de manière systématique l’observation interne des phénomènes, principalement par l’utilisation de la résonance magnétique nucléaire (RMN et IRM). Elle a permis de renouveler leur modélisation, par rapport aux approches standards généralement basées sur des observations globales.