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Écoulement dans les milieux poreux bi-structurés

7 février 2013

Cyprien Soulaine, Post-Doctorant IMFT, groupe GEMP

14 mars, 10h30
Amphitéâtre Nougaro


Résumé :
Un milieu poreux bi-structuré est un milieu comportant deux régions de caractéristiques physiques (porosité, perméabilité, tortuosité, etc.) différentes. Cette terminologie englobe les notions de milieux à double porosité ainsi que les milieux fracturés, c’est-à-dire à la fois fissurés et poreux. Il permet également de qualifier certains dispositifs industriels comme les filtres à particules ou encore les garnissages structurés équipant des colonnes de distillation.

Dans cette catégorie de milieu poreux, les champs de vitesse dans chacune des deux régions peuvent présenter des orientations et des amplitudes très différentes. En raison de cette double structure, la loi de Darcy, qui permet habituellement d’évaluer les pertes de charge d’un fluide traversant un milieu poreux saturé à faible débit, peut s’avérer inadéquate. Des modèles plus élaborés, comme celui de Barenblatt et Zheltov ou celui que nous présenterons, distinguent les pressions et les vitesses moyennes dans chaque structure et permettent alors une meilleure prédiction de l’écoulement à grande échelle.

Nous présenterons la mise en place du modèle à partir d’une analyse multi-échelle, son application à l’étude des filtres à particules tangentiels, puis à l’étude des milieux à double porosité, et, enfin, son extension heuristique au régime diphasique pour l’étude des écoulements gaz/liquide dans les garnissages structurés.

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