Dispersion de solutés réactifs en milieux poreux chimiquement hétérogènes
Auteur / Autrice : | Safia Semra |
Direction : | Michel Sardin |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie des procédés |
Date : | Soutenance en 2003 |
Etablissement(s) : | Vandoeuvre-les-Nancy, INPL |
Mots clés
Résumé
Cette thèse est consacrée à l'étude du rôle de l'hétérogénéité chimique dans le transport de solutés interactifs en milieux poreux saturés. Il s'agit plus précisément de mettre en évidence l'augmentation de la dispersion d'un traceur linéairement interactif par rapport à la dispersion du traceur de l'eau. La méthodologie expérimentale consiste au traçage à l'échelle chromatographique de milieux modèles chimiquement hétérogènes. Ces milieux, de sont constitués de deux phases solides : des grains inertes, et des grains imprégnés de phase active dispersés uniformément parmi les premiers. L'hétérogénéité chimique dépend de leur proportion en nombre dans le milieu. Plus ils sont nombreux, moins le milieu est hétérogène. Les résultats expérimentaux montrent que pour un comportement hydrodynamique similaire, la dispersion du traceur réactif est différente de la dispersion hydrodynamique, mais n'en est pas découplée. Elle augmente linéairement avec l'échelle de l'hétérogénéité chimique. Les termes dans la dispersion globale, dus respectivement à l'hétérogénéité et à la cinétique de transfert sont découplés et simplement additifs. L'approche de modélisation des mélangeurs en cascade a été appliquée au transport en milieux hétérogènes. La taille d'un mélangeur qui détermine la valeur du coefficient de dispersion du réactif est supérieure à la taille d'un mélangeur dans le cas du transport de l'eau. Les résultats obtenus par le modèle sont très cohérents avec les constatations expérimentales.