Transport et dépôt de particules en milieu poreux : de l'échelle du pore à l'échelle macroscopique

par Ivone Gohr Pinheiro

Thèse de doctorat en Physique et chimie de l'environnement

Sous la direction de Didier Houi.

Soutenue en 1996

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de caracteriser les mecanismes de capture des particules a l'echelle du pore, qui conduisent a la formation de depots et qui affectent ainsi les proprietes macroscopiques du milieu poreux. Ainsi, une etude experimentale a ete mise en uvre dans le but d'observer et d'analyser le processus de transport et de depot des particules, a la fois a l'echelle locale, d'un ou de quelques pores, et a l'echelle macroscopique du milieu poreux. Les milieux poreux modeles utilises sont des micromodeles graves en resine, constitues d'un reseau de canaux de section rectangulaire presentant une distribution en taille fixee et repartie. Un systeme optique a fort grossissement associe a une camera video permet d'observer le processus de formation de depots a l'echelle microscopique et de quantifier localement la quantite de matiere deposee a l'aide d'un systeme d'acquisition et de traitement d'images. La permeabilite et la concentration effluente sont periodiquement mesurees au cours de l'experience. Les experimentations portent sur deux types de particules en suspension, l'un plus sensible a l'hydrodynamique (grains de rilsan), l'autre plus sensible a la physico-chimie (spheres de latex). Les resultats ont permis de caracteriser differents scenarios de colmatage progressif du milieu poreux, associes a des mecanismes de formation de depot specifiques en fonction des conditions hydrodynamiques (gradient de pression, anisotropie du champ de vitesse) et physicochimiques (force ionique, nature des particules). Parallelement, un modele numerique de type reseau s'appuyant sur des lois statistiques de reduction progressive des tailles des differentes liaisons du reseau, a ete mis en uvre afin de simuler l'accumulation progressive des particules en suspension a l'interieur du milieu poreux. Dans ce modele, la quantite de matiere deposee, fonction des conditions physico-chimiques globales et de la vitesse locale dans la liaison, est supposee se repartir uniformement sur une portion de cette liaison

  • Titre traduit

    Particle transport and deposition through porous media : from the pore level to the macroscopic level


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Informations

  • Détails : 204 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 189-195

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  • Bibliothèque : École nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque.
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  • Cote : 96INPT029H/1

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1996INPT098H
  • Bibliothèque : Sorbonne Université. Bibliothèque de Sorbonne Université. Bibliothèque Géosciences et environnement.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 96 INPT 0098
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