Etude expérimentale et numérique d'un distributeur auto-régulant pour l'irrigation
Auteur / Autrice : | Julien Deborde |
Direction : | Adnane Boukamel, Fabien Anselmet |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique et Physique des Fluides |
Date : | Soutenance le 12/12/2011 |
Etablissement(s) : | Aix-Marseille 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (Marseille ; 2000-....) |
Jury : | Président / Présidente : Yves Gagne |
Examinateurs / Examinatrices : Adnane Boukamel, Fabien Anselmet, Marc Medale | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Christophe Baudez, Sabine Cantournet |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Dans le cadre d’une collaboration avec la société PHYTOREM, nous avons élaboré un prototype de distribution autorégulé afin d’épandre des Eaux Usées après un simple dégrillage et via la Phytorémédiation (dépollution par les plantes).La première approche du projet de thèse a été de comprendre les comportements rhéologiques des effluents, mis à disposition par Phytorem, et mécaniques du matériau élastomère de type EPDM. Nous avons exposé les différentes façons de retrouver leurs propriétés rhéologiques et mécaniques par le biais de divers tests de rhéométrie, concernant les effluents, et de traction uni-, bi- et équibi-axiale, pour la partie matériau. Ceci nous a permis d’obtenir d’une part, la viscosité de nos effluents, et d’autre part, la loi de comportement la mieux adaptée à notre matériau.La deuxième et dernière approche porte sur les interactions entre un fluide et une membrane hyperélastique ayant pour fonction de réguler un écoulement. Le comportement de la membrane contrainte par la pression a été simulé sous Abaqus. Ces résultats ont permis de modéliser l’écoulement (code CFD commercial) lorsque la membrane est déformée et de déterminer numériquement la loi débit/pression du dispositif. Ces développements numériques s’appuient sur la méthode des éléments finis et un couplage partitionné simple en une étape pour une première approche entre le fluide, la membrane et la structure. Les modèles numériques sont validés expérimentalement. Ces travaux participent à l’élaboration d’un prototype de distributeur auto-régulé.