Développement de méthodes ultrasonores en vue de la caractérisation des milieux à porosité multiple
Auteur / Autrice : | Fatima Zahraa Kachkouch |
Direction : | Hervé Franklin |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Acoustique |
Date : | Soutenance le 13/06/2019 |
Etablissement(s) : | Normandie |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement de préparation : Université du Havre (1984-....) |
Laboratoire : Laboratoire ondes et milieux complexes (Le Havre, Seine-Maritime) | |
Jury : | Président / Présidente : Sébastien Grondel |
Examinateurs / Examinatrices : Damien Rangeard, Abdellah Alem, Alain Tinel, Hua-Qing Wang | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Claude Depollier, Anthony Beaudoin |
Mots clés
Résumé
L’objectif de cette thèse est d’étudier la propagation des ondes acoustiques dans un milieu à double porosité. La caractérisation analytique des modes de vibration d’une plaque à double porosité a été mise en évidence. L’étude théorique a été validée par des mesures ultrasonores expérimentales, sur deux matériaux granulaires à double porosité et des billes de verre à simple porosité, via la détermination d’un coefficient de comparaison théorie-expérience. Ces mesures ont également permis la détection des quatre ondes se propageant dans un matériau à double porosité. Un dispositif expérimental a été développé dans le but de caractériser le phénomène de colmatage qui affecte les milieux poreux lorsqu’ils sont traversés par un fluide chargé de matières en suspension. Ce phénomène affecte par exemple les filtres utilisés dans la clarification des eaux sales. La méthode ultrasonore non destructive a été combinée avec la méthode destructive généralement utilisée dans les laboratoires, pour le suivi du dépôt dans le temps et dans l’espace des trois milieux poreux soumis à l’injection de solutions turbides pendant une longue durée. Des corrélations entre les propriétés acoustiques (vitesse de phase et énergie du signal transmis) et la variation de la porosité du milieu en conséquence du dépôt sont obtenues. L’ensemble des résultats montre un bon accord entre les deux méthodes.