Etude par acoustique des écoulements de fluides miscibles en milieux poreux : instabilites-heterogeneites

par Didier Loggia

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dominique Salin.

Soutenue en 1996

à Paris 7 .


  • Résumé

    Nous etudions experimentalement des deplacements de fluides miscibles au sein de milieux poreux tridimensionnels. Une technique acoustique nous permet de mesurer des profils de la concentration moyenne en fluide le long de l'echantillon. Instabilites : il est bien connu qu'en utilisant des liquides de differentes viscosites et/ou de densites, les zones de melanges dans de tels deplacements peuvent etre affectees par des digitations visqueuses ou gravitationnelles (instabilites de saffman-taylor et de rayleigh-taylor). Dans des milieux poreux homogenes, nous mesurons les vitesses critiques seuils de l'instabilite de deplacements verticaux, lorsque ces deux effets agissent simultanement mais avec une contribution opposee sur la stabilite de l'interface. Les resultats obtenus sur trois decades de rapports de viscosites, concordent bien avec une theorie aux petites longueurs d'onde, tenant compte de l'extension spatiale de l'interface due a la dispersion. Heterogeneites : la dispersion hydrodynamique d'un traceur passif a ete amplement etudiee dans les milieux poreux heterogenes. Nous considerons ici des ecoulements de fluides actifs, afin de comprendre le couplage entre un rapport de viscosites (et/ou un contraste de densites) avec des heterogeneites. A cette fin, nous travaillons dans des milieux constitues de plusieurs strates (2, 4, ou 6) de differentes permeabilites, disposees parallelement au sens de l'ecoulement. Pour un traceur, la progression de fronts distincts dans chacune des couches reflete les contrastes de permeabilites. L'effet stabilisant ou destabilisant de la viscosite (et/ou de la densite) masque ou amplifie ces contrastes.


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Informations

  • Détails : 139 p.
  • Annexes : 103 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Montpellier. Bibliothèque Géosciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : LOG
  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1996
  • Bibliothèque : École normale supérieure. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Archives / LMT / THE 515
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