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Thèse soutenue

Transferts thermiques en milieux poreux fracturés

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Auteur / Autrice : Daouda Sangare
Direction : Pierre Michel Adler
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Les propriétés de transferts thermiques en milieux poreux fracturés sont étudiées dans le cadre de la théorie de l'homogénéisation basée sur les développements à échelles multiples. On utilise les fractures uniques pour la détermination de la résistance équivalente lorsqu'un gradient de température macroscopique est imposé perpendiculairement ou parallèlement au plan de la fracture; la fracture est soit vide soit remplie d'eau dans un milieu conducteur constitué de grès ou de granit et plusieurs types de surfaces sont considérés. Dans l'étude de la percolation on utilise un réseau de cylindres creux de longueur b et de rayon R; on montre que le seuil de percolation n'est pas une fonction monotone de b'=b/R, mais qu'il admet un maximum si le diamètre des cylindres est égal à sa longueur, c'est-à-dire b'=2. Dans les milieux poreux fracturés, obtenus par superposition d'un milieu poreux et d'un réseau de cylindres, on détermine le tenseur de conductivité macroscopique en résolvant un système d'équations de Laplace; l'approximation consistant à réduire les fractures qui sont des objets tridimensionnels à des surfaces dotées d'une perméabilité de surface est validée en utilisant les développements à échelles multiples et en comparant les résultats numériques. L'étude des propriétés thermoélastiques des milieux poreux reconstruits lorsque le milieu est soumis simultanément à des contraintes externes et à un flux de chaleur a été débutée.