L’angle de repos est un terme utilisé en science et en ingénierie et peut avoir deux significations liées. Il est généralement utilisé pour décrire l’angle maximal, mesuré vers le haut par rapport à l’horizontale, auquel un tas d’un matériau granulaire particulier restera stable sans qu’aucun des matériaux ne glisse vers le bas. Il peut également faire référence à une combinaison d’une rampe ou d’une autre pente et d’un objet reposant dessus. Dans ce cas, il s’agit de l’angle maximal auquel la rampe ou la pente supportera l’objet sans qu’il glisse vers le bas. Dans les deux cas, l’angle critique de repos, comme il est plus correctement connu, sera toujours supérieur à 0° et inférieur à 90°, et la plupart des matériaux auront un angle de 45° ou moins.
Tout matériau de nature granulaire, même lorsque les unités individuelles sont très grandes, comme des morceaux de béton brisé ou des roches de la taille d’un rocher, forme naturellement un tas en forme de cône lorsqu’il est déposé sur une surface plane à partir d’une hauteur. Le profil naturel de ce cône se rapprochera de l’angle de repos pour ce matériau ou mélange particulier. Des granules très petits ou lisses qui exercent peu de friction les uns sur les autres auront tendance à former des tas avec des côtés moins profonds. Les granulés plus rugueux ou ceux qui adhèrent fortement les uns aux autres ont tendance à former des tas avec des côtés plus raides et un angle plus élevé. La teneur en humidité affecte également de manière significative cette mesure pour la plupart des matériaux.
Les géologues, ainsi que les ingénieurs miniers et civils, utilisent souvent cette mesure pour analyser les pentes et les remblais pour le danger d’effondrement ainsi que pour aider à évaluer le danger potentiel d’avalanche. Il est utile dans la conception de machines de stockage et de transport pour les matériaux granulaires car il peut donner à un ingénieur un aperçu de la taille et de la forme appropriées de tels dispositifs. Les ingénieurs civils utilisent les données lors de la conception et de la gestion de projets de construction et de gestion des terres, tels que les digues, les barrages et les plates-formes surélevées. Les géologues et les vulcanologues l’utilisent pour prédire le comportement possible des cônes de cendres et des volcans de sable, ainsi que pour étudier les processus liés à l’altération des roches et au dépôt de sédiments.
Les ingénieurs et les scientifiques utilisent un certain nombre de méthodes pour calculer l’angle de repos d’une substance granulaire ou d’un mélange. Les calculs et les formules qui utilisent des données précédemment publiées sont une méthode, et il existe plusieurs expériences simples pour déterminer l’angle de toute substance avec des grains suffisamment petits pour être facilement manipulée. Selon la méthode et la précision des mesures possibles, les chiffres ont tendance à être des approximations proches plutôt que des valeurs exactes, mais cela ne réduit ni n’élimine leur utilité.