Etude expérimentale du changement de phase liquide/gaz dans un sol hygroscopique : évaporation et condensation de l'eau : dissolution du CO²

par Anne-Laure Lozano

Thèse de doctorat en Mécanique. Génie mécanique. Génie civil

Sous la direction de Jean-Claude Benet.

Soutenue en 2007

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Le développement théorique d'un modèle macroscopique de description des milieux poreux non saturés conduit à l'établissement d'une loi phénoménologique de changement de phase de non-équilibre. La réponse du système à un déséquilibre liquide/vapeur imposé est modélisée dans les domaines proche et loin de l'équilibre. Différents phénomènes de changement de phase liquide/gaz tels que l'évaporation, la condensation de l'eau et la dissolution du CO2 sont étudiés. Bien que ces mécanismes soient différents, des temps de retour à l'équilibre importants sont observés. L'étude de l'influence de la texture, de la pression de la phase gazeuse et de la température sur le taux de changement de phase montre que la vitesse de ce phénomène est influencée par l'état thermodynamique de l'eau dans le sol et que le caractère hygroscopique du matériau joue un rôle majeur. L'interprétation des résultats est basée sur une description des phénomènes de rééquilibrage à l'échelle microscopique

  • Titre traduit

    Experimental study of the liquid/gas phase change phenomenon in a hygroscopic soil


  • Résumé

    A theoretical approach of a macroscopic model for describing the water transport in unsaturated porous media leads to develop a phenomenological relation of non-equilibrium phase change. The thermodynamic response to an imposed liquid/vapour non-equilibrium is modelled close and far from equilibrium conditions. Various phenomena of liquid/gas phase change are investigated, such as evaporation, condensation of water and dissolution of CO2. Whatever the mechanism involved in the phase change, large times are observed for the return to equilibrium. This work focuses on the influence of texture, total gas pressure and temperature on the phase change rate. It shows that the kinetics of this phenomenon highly depends on the water thermodynamic state in soil, and that the hygroscopic property of material plays a major role. Some phenomenological interpretations of these results are proposed based on a microscopic description of the return to equilibrium

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Informations

  • Détails : 1 vol. (173 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 149-157. Annexes

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2007.MON-54
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH-LOZ-2007
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