Thèse soutenue

Dynamique et instabiblités des interfaces grains / fluide dans les suspensions non-Browniennes
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Auteur / Autrice : Christophe Chevalier
Direction : Éric ClémentAnke Lindner
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des liquides
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Cette thèse porte sur les mécanismes susceptibles d’intervenir aux interfaces des suspensions granulaires. Nous sondons ainsi les propriétés d’une interface grains/fluide en injectant un fluide pur dans une suspension granulaire isodense confinée dans une cellule de Hele-Shaw. Pour les fractions de grains inférieures à 50%, l’injection d’air s’apparente à la digitation de Saffman-Taylor. Le mode de sélection des largeurs relatives et la stabilité des doigts sont modifiés par la présence des grains et la simple considération d’un fluide effectif ne peut suffire à les expliquer. Pour les fractions plus importantes, nous nous trouvons dans le cas d’un milieu poreux réorganisable. Lors de l’injection d’air ou de fluide interstitiel pur, l’écoulement peut se faire de deux façons : soit au travers de la structure granulaire restée fixe, soit en mobilisant en partie cette structure. Cela permet d’obtenir des structures vides de grains dont la taille dépasse celle des pores initiaux.