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. Avec les contributions de Laurence Bergougnoux, Isabelle Cantat, Michel Cloitre, Renaud Delaunay, Jean Yves Delenne, Yoël Forterre, Elisabeth Guazzelli, Alex Hansen, Walter Kob, Jérome Lambert, Véronique Lazarus, Roger Maynard, Olivier Pouliquen, Fahrang Radjai et Dominique Salin. Ecoutez l'émission Continent Sciences, par Stéphane Deligeorges (France Culture, lundi 17 novembre 2014)