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In order to investigate the integration of preferential flow through macropores observed in compacted fine-textured soils, 3 different modeling approaches are developed. The first considers a homogeneous medium whose hydraulic properties are described by the Van Genuchten & Mualem' s formulation. The second is based on the double-porosity concept where the soil matrix and the macropores are treated as two different flow-domains presenting different hydraulic parameters and an exchange equation takes into account the interaction mechanism. The third assumes that the pore-size distribution and consequently, the water retention and hydraulic conductivity curves follow bimodal laws also described by Van Genuchten & Mualem's formulation. For each one of these approaches, a direct model simulating the vertical infiltration and an inverse procedure for parameter estimation are presented. The simulations of laboratory infiltration tests are confronted with the experimental data. This reveals that the double-porosity concept, while providing a more realistic description of the infiltration process in macroporous soils, is limited in practice, since the two-domain parameters estimation is shown to be complex. The more pragmatic approaches based on the integration of macropores effect in the soil hydraulic properties through unimodal and bimodal functions are shown to be more interesting. The parameter estimates obtained for these 2 approaches suggest that the pore-size distribution of compacted fine-textured soils varies between unimodal and bimodal laws depending on initial water-content and compaction procedure., Afin d'étudier l'intégration des écoulements préférentiels à travers les macropores observés dans les sols fins compactés, 3 approches de modélisation différentes sont développées. La première est celle d'un milieu homogène dont les propriétés hydrodynamiques sont décrites par la formulation de Van Genuchten & Mualem. La deuxième est basée sur le concept de la double porosité où la matrice du sol et les macropores sont traités comme deux domaines d'écoulement présentant des propriétés hydrauliques différentes, et un terme d'échange décrit leur interaction. La troisième suppose que la distribution dimensionnelle de la porosité du sol et par conséquent, les courbes de rétention et de conductivité hydraulique suivent des lois bimodales également décrites par la formulation de Van Genuchten & Mualem. Pour chacune de ces approches, un modèle direct simulant l'infiltration verticale et une procédure d'identification des paramètres par la méthode inverse sont présentés. Les résultats des simulations d'essais d'infiltration au laboratoire sont confrontés aux données expérimentales. Il en ressort que le concept de la double porosité, bien qu'il fournisse une description plus réaliste du processus d'infiltration dans les sols macroporeux, montre ses limites d'applicabilité étant donné que l'estimation de ses paramètres s'avère complexe. Les approches plus pragmatiques, basées sur l'intégration de l'effet hydraulique des macropores dans les propriétés hydrodynamiques du sol à travers les lois unimodale et bimodale, se sont montrées plus intéressantes. Les résultats de l'estimation des paramètres pour ces 2 approches, suggèrent que la distribution dimensionnelle des pores dans les sols fins compactés, varie entre les lois unimodale et bimodale et ce, en fonction de la teneur en eau et du mode de compactage.

- The tuscan volcanism is unknown from the non-specialist, in spite of the extraordinary invention of which it is the origin. In fact, the experience of energy production by geothermal fluids uses, has been started here. Now the geo- thermal energy is developped throughout the world. But the tuscan volcanism furthermore shows a big particularity, which is the geological base of the geothermal energy developement, in this country : the presence of intrusives domes. Until the twentieth century, the exploitation of natural ressources, developped only with rudimentaries technics. We must wait the initiative of a french contractor, came in the country, near Pomarance, to install his enterprise of bore extraction, to see te rationalizing improvement of the calorific energy of the soffioni. We must wait still, until 1904, in order that one of his descendant, generates electricity, with the natural steam. Today, geothermal energy became an activity of foreground in the Larderello country., Résumé. - Le volcanisme toscan n'est pas connu des non-spécialistes, malgré l'invention extraordinaire à l'origine de laquelle il est. En effet, c'est ici qu'a été amorcée l'expérience de la production d'énergie par géothermie, aujourd'hui faisant mondialement l'objet de recherches, et développé dans de nombreux pays. Mais, le volcanisme toscan présente aussi une grande particularité, qui forme la base géologique de la géothermie : la présence de coupoles intrusives dans le sous-sol. Jusqu'au dix-neuvième siècle, l'exploitation de ces richesses naturelles se fit cependant seulement à l'aide de techniques rudimentaires. Il fallut attendre l'initiative d'un entrepreneur français, venu installer son entreprise d'extraction du bore dans la région de Pomarance, pour que l'énergie calorifique des soffioni de la région soit exploitée rationnellement. Il faudra attendre encore, jusqu'en 1904, pour que l'un de ses descendants produise de l'électricité grâce à la vapeur naturelle. Aujourd'hui, la géothermie est devenue une activité de premier plan dans la région de Larderello., Mazoyer Agnès. L'homme et le volcanisme en Toscane : la géothermie (Man and volcanism in Tuscany : the geothermal). In: Bulletin de l'Association de géographes français, 76e année, 1999-4 ( décembre). L'homme et le volcanisme. Les eurorégions, sous la direction de Gérard Mottet et Henri Rougier. pp. 341-347.

Non disponible / Not available, Le but de ce travail est d'approfondir les connaissances concernant les propriétés physico-chimiques des fractions lourdes des fluides pétroliers. A cet effet, nous avons étudié les propriétés thermodynamiques de systèmes modèles constitués de n-alcanes, de polyaromatiques, d'hétéropolyaromatiques et d'asphaltènes issus du pétrole. Pour accéder aux fonctions thermodynamiques des mélanges, nous avons étudié les équilibres liquide-solide et les enthalpies de mélanges. Des modèles basés sur les méthodes de contribution de groupes ont été utilisés pour représenter les propriétés thermodynamiques des mélanges considérés. L'analyse des résultats a montré que la polarité des molécules hétéroatomiques conduit, en présence des n-alcanes, à une démixtion. Ce phénomène de séparation de phases est accompagné dans des systèmes à plusieurs constituants, par une agrégation des molécules polycycliques. Par la suite, nous avons étudié des systèmes ternaires formés d'alcanes et depolyaromatiques ou hétéropolyaromatiques et d'asphaltènes. La présence des asphaltènes modifie de façon significative l'équilibre solide-liquide entre un alcane et un aromatique. Il convient de constater que dans ce cas, le système devient triphasique avec deux phases liquides, la phase asphalténique et la solution hydrocarbonée, ainsi que la phase solide. L'étude thermodynamique des systèmes modèles, choisis comme précurseurs d'huiles asphalténiques peut être utile pour mieux appréhender et modéliser la floculation des asphaltènes.

Non disponible / Not available, Ce travail est consacré à l'étude expérimentale des écoulements à bulles de type contacteur gaz-liquide. Nous avons réalisé un tel écoulement dans une conduite rectangulaire verticale, à faibles vitesses liquides (U1= 1Ocm/s) et importants taux de vide ( [alpha] [supérieur ou égal à] 10% ). Dans un premier temps, nous avons qualifié l'écoulement monophasique en utilisant la vélocimétrie à ultrasons et la vélocimétrie à images et particules. En écoulement diphasique, nous avons obtenu le taux de vide, la taille des bulles et la vitesse des bulles par mesures de sonde optique double. Nous avons aussi mesuré les vitesses de la phase liquide par vélocimétrie à film chaud. Les résultats se comparent relativement bien à ceux de la littérature. Dans un second temps, nous avons étudié le frottement pariétal en écoulement à bulles. Par méthode polarographique, nous avons obtenu des mesures de frottement moyen et fluctuant, des mesures d'échelle de frottement moyen et fluctuant, des mesures d'échelle intégrale de longueur, des mesures des temps de cohérence spatio-temporelle et des mesures de vitesse de convection. Ces données nous ont permis d'estimer quelques caractéristiques intéressantes en turbulence de paroi, telles que la validité de la loi logarithmique, l'énergie cinétique turbulente ou la dissipation turbulente.

Non disponible / Not available, La miniaturisation des circuits imprimés ou d'autres objets de petites dimensions tels que micromoteurs, micro-bobines ou micro-injecteurs, est devenue un critère de production incontournable dans de nombreux secteurs industriels pour le débouché de nombreux biens de consommation courante. Dans ce cadre, cette thèse directement inspirée d'un cas industriel, présente une étude réalisée en trois parties permettant de mieux cerner les phénomènes mis en jeu lors d'un procédé de microélectrodéposition. La première partie est dédiée à l'étude, par voie numérique, des distributions de potentiels et des phénomènes de déposition de cuivre à la surface de micro-structures. Cette étude s'est plus particulièrement concentrée d'une part, sur l'effet des micro-structures sur la distribution de potentiel et d'autre part, sur les conditions opératoires, (écoulement du fluide électrolytique et fraction de courant imposée), qui influencent la distribution de courant à la surface des micro-motifs. La deuxième partie concerne l'étude de la faisabilité d'une maquette agrandie permettant la détermination par voie expérimentale de la densité de courant locale à la surface de la géométrie. Se pose alors la question de conditions de géométrie et de fonctionnement de cette maquette agrandie afin qu'elle puisse être parfaitement représentative du micro-système de départ. Dans ce but, nous avons entrepris une étude adimensionnelle de l'extrapolation au moyen des différents nombres adimensionnels régissant les phénomènes d'écoulement et de transport. Enfin, la troisième partie est consacrée à l'étude expérimentale de la convection naturelle engendrée lors d'un processus d'électrodéposition à la surface d'électrodes longues et fines pouvant représenter des pistes électroniques.

Not available, Les colonnes à bulles offrent un domaine d'application aux propriétés de mélange par agitation des bulles. La construction de ce type de réacteurs est relativement simple, en revanche, la structure des écoulements est très complexe et demeure une contrainte rendant leur dimensionnement problématique avec leur corollaire de sur ou sous dimensionnement entrainant des pertes de rendement, de réactifs introduits dans le réacteur. C'est la raison pour laquelle les méthodes traditionnelles utilisées en génie chimique semblent de plus en plus supplées par une approche qui s'appuie sur la mécanique des fluides numérique pour explorer localement la structure des écoulements. L'approche lagrangienne et l'approche eulérienne sont les deux méthodes utilisées. La méthode lagrangienne considère la phase continue au moyen du modèle exact de Navier Stokes diphasique, alors que la phase dispersée est décrite au moyen de sa trajectoire. Le couplage des deux phases s'effectue par les forces d'interaction au niveau de l'interface. L'approche eulérienne considère chaque phase par un système d'équations de Navier Stokes, le terme source relatif aux interactions au niveau de l'interface sert à coupler les deux phases. Le but que nous nous proposons d'atteindre est une certaine maitrise de la simulation numérique des écoulements au sein des réacteurs diphasiques à bulles. Pour ce faire les simulations sont comparées avec les résultats publiés. Deux cas tests sont proposés pour montrer la capacité du code utilisé à donner des résultats à des conditions différentes de distribution des bulles. Distribution sur toute la colonne, et distribution partielle de gaz. Nous considérons trois types de réacteurs. Le premier est une colonne à bulle de grand diamètre dont les résultats obtenus sont comparés avec les travaux portant sur la simulation numérique utilisant le modèle lagrangien. L'analyse comparative concerne les deux types de modèles. Le deuxième réacteur est une colonne à bulle dont le rapport hauteur sur diamètre est supérieur à dix. Les résultats sont comparés avec les mesures expérimentales, essentiellement la vélocimétrie à film chaud. Dans une troisieme série de simulations nous avons considéré un réacteur du type gazosiphon utilisé. Le but de l'approche est de comparer le code que nous avons utilisé avec un autre type de code de mécanique des fluides numérique. Les efforts pour assurer le succès de cette approche doivent porter sur la modélisation mathématique des phénomènes de coalescence et de fragmentation des bulles et leur introduction au sein du modèle.

Not available, Un jet de fluide soumis à un écoulement transversal génère une dynamique très complexe, dont la description et la prédiction constituent un enjeu tant fondamental qu'industriel. L’étude s'appuie sur une corrélation étroite entre l'approche expérimentale et la simulation numérique de l'écoulement. La configuration étudiée concerne une buse de section rectangulaire ayant un rapport d'aspect de 2. L’écoulement transverse et celui du jet sont turbulents. Les rapports de vitesses Uj/Ut sont compris entre 3 et 6. L’expérimentation est successivement conduite en canal à eau et en souffleries. Les résultats proviennent de l'analyse des visualisations ainsi que de l'exploitation des mesures du champ instantané de vitesse et de température par vélocimétrie à 2 fils chauds croisés et fil froid et par vélocimétrie laser à effet doppler. Les mesures sont pour l'essentiel réalisées dans le plan médian du jet. La notion de ligne centrale du jet est d'abord définie et quantifiée. Ensuite une approche métrologique originale permet de mesurer les grandeurs moyennes et leurs fluctuations dans un repère de Frénet porte par les lignes de courant. L’analyse statistique des fluctuations permet la détermination des échelles de turbulence, des flux turbulents et du nombre de Prandtl associé. L’analyse fréquentielle des données montre le caractère fortement instationnaire de l'écoulement. Une fréquence caractéristique émerge nettement des que la vitesse du jet est suffisante. Elle correspond à un nombre de Strouhal de 0.1. La simulation numérique en volumes finis est menée selon une approche stationnaire puis instationnaire. La solution stationnaire ne converge pas vers la moyenne des solutions instationnaires qui se révèle seule en très bonne concordance avec l'expérience, tant sur les valeurs moyennes que sur la prédiction des structures spatio-temporelles. L’émission par une buse rectangulaire ne modifie pas qualitativement l'organisation spatiale et temporelle de l'écoulement observé en buse circulaire. En revanche, la synthèse de nos résultats permet d'une part de préciser quantitativement les champs de vitesse et de température dans la configuration étudiée et d'autre part, de compléter la description habituellement admise de l'évolution temporelle des deux vortex contrarotatifs marquant le développement du jet.

Texte intégral accessible uniquement aux membres de l'Université de Lorraine; Not available; Dans tous les types de matériaux (roches cristallines, sédimentaires, bétons, céramiques,), la présence de fractures (à toutes échelles) implique une perméabilité généralement élevée et des écoulements fluides orientés. Ces circulations de fluides dans les fractures impliquent des interactions fluide - roche (dissolution cristallisation) plus ou moins intenses en fonction de la nature, des conditions physico-chimiques, et des taux de renouvellement des fluides donc des perméabilités. Ces phénomènes d'altération, qui se traduisent principalement par le colmatage des fractures (altération filonienne) et fissures (plans d'inclusions fluides et veinules, altération pervasive) sont des indices très précieux quant à la description des modalités et intensités des migrations fluides dans les systèmes fossiles. Une étude géométrique des réseaux de fractures aux échelles micro et macroscopique, basée sur la répartition spatiale des minéraux de remplissage des fractures, a été réalisée et appliquée a deux granites différents : le granite de Soultz-Sous-Forêts (Bas-Rhin, France) et le granite du Brézouard (vosges, france). À l'échelle macroscopique, une nouvelle méthodologie d'étude des données de forage (graphes binaires cumules) est présentée dans le cas du granite de Soultz.

Not available, Dans le but d'améliorer les performances des réacteurs lits fixes, en particulier des réacteurs trickle beds, ce travail de thèse vise à contrôler l'écoulement des fluides circulants dans ces installations. Deux approches très différentes de l'hydrodynamique dans ce type de milieux poreux ont été étudiées. Dans une première partie, la structure géométrique du lit fixe a servi de base à la construction d'un modèle d'écoulement interne de type réseau : les pores sont assimiles à des nœuds ou capacités, les gorges de pores ou interconnections sont assimilées à des branches, les résistances à l'écoulement leur étant attribuées aléatoirement à partir d'une loi statistique. Au vu d'un grand nombre d'échantillons de lits fixes recrées par ordinateur, il a été démontré l'existence d'une échelle de longueur intermédiaire destinée au développement d'un modèle macroscopique. Dans une seconde partie, l'écoulement au sein d'un milieu poreux a été comparé à l'écoulement périodique dans le temps entre deux cuves elliptiques confocales. À partir de l'expression analytique de l'écoulement de stokes au sein de ce système, un ensemble d'outils informatiques tridimensionnels a été développé afin de mettre en évidence et quantifier le caractère chaotique de l'écoulement, et de déterminer l'influence des divers paramètres principaux sur l'efficacité du mélange. Une analogie basée sur les distributions de temps de séjour entre système dynamique et lit fixe réel a pu être établie pour certaines configurations géométriques et certains protocoles de rotation.

Not available, Nous cherchons les paramètres caractéristiques de la mouillabilité des milieux en présence (fluide1/fluide2/solide) qui sont nécessaires pour la détermination de l'équilibre capillaire (avec ou sans gravite). Nous nous plaçons dans le cadre des fluides doués de capillarité interne et de la théorie du second gradient, pour modéliser l'ensemble des deux fluides loin de la paroi ; nous prolongeons ce modèle pour tenir compte d'une perturbation du comportement au voisinage de cette paroi. Nous proposons de plus, en partant d'une approche moléculaire, une prise en compte de l'action du solide sous forme d'efforts volumiques ou surfaciques. Une application au cas d'une goutte axisymétrique de liquide dans sa vapeur permet, à l'aide de développements asymptotiques raccordés : _ de montrer que le fluide ainsi modélisé rend compte d'un saut de pression vérifiant la loi de Laplace à travers la zone interfaciale _ de mettre en évidence l'importance du choix de la loi d'état en pression _ d'aborder une étude au voisinage de la ligne triple qui semble montrer que le rôle de la courbure moyenne y devient négligeable.

This work deals with the computing of solution branches of the stationary Navier-Stokes equations with an asymptotic numerical method (anm). Some bifurcating indicators are introduced on solution branches to detect stationary and Hopf bifurcation points. Anm is the combination of a perturbation technique and finite element method. Perturbation technique transforms the initial non linear problem into a succession of linear ones which have the same tangent operator. So these linear problems are solved numerically by finite element method and only one triangulation of the tangent stiffness matrix is needed to determine analytically a part of the solution branch. The first chapter of this thesis is an overview of the anm and continuation technique to compute solution branches of stationary Navier-Stokes equations. The second chapter deals with the application of the anm when a Petrov-Galerkin weighting is used. The main difficulty of such a problem is the non-quadric form of the equations. Initial relations must then be modified to introduce asymptotic expansions and continuation method defined in chapter one. The two following chapters concern the detection of singular points on stationary solution branches. Two kinds of instabilities are investigated, stationary and Hopf bifurcations. Bifurcation indicators permit us to evaluate numerically these singular points. Several numerical examples show the efficiency and the reliability of such indicators. In the last chapter we apply the numerical procedures previously defined to a problem of fluid/structure interaction : a cylinder in a cross flow. Equations of motion of the fluid and the cylinder are described in a arbitrary Lagrangian-Eulerian frame; Dans cette thèse, nous nous intéressons au calcul des branches solutions des équations stationnaires de Navier-Stokes par une méthode asymptotique numérique (man). Sur les branches de solutions ainsi obtenues, nous proposons des indicateurs de bifurcation stationnaire et de Hopf qui nous permettent de déterminer les points singuliers de l'écoulement fluide. La man est l'association d'une méthode de perturbation et de la méthode des éléments finis. La méthode de perturbation permet de transformer le problème non linéaire initial en une succession de problèmes linéaires qui admettent le même operateur tangent. Les systèmes linéaires sont ensuite résolus de façon récursive par la méthode des éléments finis, une seule décomposition de matrice est alors nécessaire pour déterminer analytiquement une partie de la courbe solution. Le premier chapitre de cette thèse est consacrée a des rappels sur la man et sur la méthode de continuation pour le calcul des branches solutions des équations stationnaires de Navier-Stokes. Le deuxième chapitre porte sur l'application de la man à la formulation Petrov-Galerkin pour les équations de Navier-Stokes. La difficulté de ce problème est de se ramener à un formalisme quadratique. Lorsque cela est réalisé les notions développées au premier chapitre sont alors appliquées. Les troisième et quatrième chapitres sont consacrés a la détermination des points singuliers sur les branches solutions. Deux types d'instabilités sont étudiés, les bifurcations stationnaires et de Hopf. La détermination de ces points s'effectue grâce à des indicateurs de bifurcation. Des exemples d'écoulement de fluide permettent de démontrer l'efficacité et la fiabilité de ces indicateurs. Dans le dernier chapitre nous appliquons les outils numériques développés aux chapitres précédents pour traiter un problème d'interaction fluide-structure : un tube cylindrique soumis à un écoulement transverse. Les équations du mouvement du tube et du fluide sont décrites à l'aide du formalisme arbitraire Lagrange-Euler

Not available, La connaissance des propriétés de transport des radioéléments à travers les barrières de stockages est nécessaire pour évaluer leur sureté. L’objectif est de valider l'approche consistant à déduire le transit d'un radionucléide du mouvement de l'eau couplé à la chimie des espèces en solution et à leurs propriétés de sorption.Le système étudié est celui du transport du Np(V) en milieu carbonate dans un mélange de sable et d'argile Fo-Ca-7. La méthodologie expérimentale repose sur la technique chromatographique : caractérisation de l'écoulement par mesure de la distribution de temps de séjour d'un traceur de l'eau, modélisation de l'écoulement à l'aide d'un modèle convectif-dispersif avec zones stagnantes et détermination des propriétés de rétention du support poreux grâce à des expériences d'échange sodium/calcium et sodium/césium. La rétention de ces éléments est modélisée grâce un modèle d'échange d'ions avec trois sites de sorption dont les capacités et les constantes d'échange Na+/H+, Na+/Ca²+ et Na+/Cs+ ont été déterminées. L’étude des propriétés de migration du Np(V) ont mis en évidence que la rétention du neptunium est uniquement due à NpO2+ sur le troisième site. Ce mécanisme a été validé en faisant varier le pH et la concentration en carbonate. L’existence d'un site anionique de faible capacité d'échange a été mis en évidence par des expériences au 14C. Un traitement d'élimination de la goethite présente dans la Fo-Ca-7 montre que cet oxyde de fer n'est pas responsable de la fixation des anions ni du neptunium. Des expériences en température ont permis de déterminer des constantes thermodynamiques comme l'entropie et l'enthalpie de réaction d'adsorption du ca et du Np(V). Il ressort de ce travail qu'une connaissance précise des interactions hétérogènes en milieu poreux et de la chimie en solution permet une parfaite maitrise des propriétés de transport de radionucléides dans un large domaine de conditions physicochimiques.

The nature of synmetamorphic fluids (H2O and/or CO2) and their flow (pervasive vs. channeled) in granulites is controversial. Most studies have not related the fluid characteristics to both local- and regional-scale tectonic structures. A crustal-scale ductile shear zone network in the Precambrian granulite facies crust of Madagascar is examined to determine the nature of the connections between the mantle and lower crust. Based on three independent data sets - field and satellite mapping, C-O and H-isotope geochemistry and gravimetry - this crust is divided into three zones: (l) outside of shear zones, (2) minor shear zones that are < 140 km long and 7 km wide, and (3) major shear zones that are >350 km long (up to 1000 km) and 20-35 km wide. The mantle is uplifted by about 10 km beneath the major shear zones. The major shear zones are rooted in and are inferred to be controlled by the mantle; they directly tapped mantle-derived CO2. The small-scale minor shear zones were controlled by crustal processes and focused crustally-derived H2O-rich+CO2 fluids. Large isotopic variations at the meter scale in the shear zones reflect the heterogeneous distribution of fluid flow associated with heterogeneous deformation and contrasting petrologic features and permeabilities. These geochemical-structural relationships reconcile the conflicting arguments on the origin of fluids during granulite genesis. The regular distribution of the shear zones on a crustal scale and their size distribution are in agreement with models of buckling of the continental lithosphere controlled at two different levels by the crust and in the mantle. The propagation of these mechanical instabilities promoted and channeled fluid flow. These major Pan-African shear zones thinned the crust and were reactivated during the subsequent drifting of Madagascar and opening of the Indian Ocean during Jurassic to Cretaceous times. The main mantle-carbon outlets on Earth are the well-known ocean ridges and the rather underestimated lithospheric shear zones, a widespread feature in the tectonized continental crust. Rough estimates show that the CO2 fluxes may be of the same order of magnitude. C-O isotope systematics of carbonate rocks from various metamorphic facies vary between those from stable regimes or intra-crustal tectonics (greenschist and amphibolite facies) and those related to tectonic activity at the scale of the lithosphere (blueschist, eclogite, granulite facies). Tectonic stability does not show any worldwide identifiable fluid process as fluid-rock interactions are locally controlled whereas convergent and extensional tectonics at the scale of the lithosphere show clear C-O isotope systematics dominated by a single fluid process. HP-LT crustal metamorphism (blueschists and eclogites), occurs worldwide under H2O-dominant influx. Subducted carbonates generally preserve their δ13C composition because of the lack of interaction with other carbon reservoirs. Magmatic activity is typically not associated with this low-temperature regime. The mantle-crust boundary seems to be impermeable in this context. LP-HT crustal metamorphism (granulites) is associated with CO2-dominant fluid flow as well as with extensive intrusions of mafic magmas from the mantle; partial melting of the crust occurs. The mantle-crust boundary seems to be permeable in this context. The carbon cycle, especially at the mantle/crust interface, is therefore controlled by the tectonic setting., La nature des fluides synmétamorphiques (H2O et/ou CO2) dans la croûte continentale inférieure de faciès granulite et leur écoulement (pervasif ou chenalisé) est controversée. La distribution de ces fluides n'a jamais fait I'objet d'investigations à l'échelle d'un vaste segment crustal, et les structures pouvant chenaliser les fluides n'ont pas été hiérarchisées. Le domaine granulitique du sud de Madagascar, structuré sur plus de 100 000 km2 par un réseau de zones de cisaillement verticales, offre la possibilité d'une telle étude. L'observation de terrain, la géochimie des isotopes stables C-O-H des carbonates, graphites et micas de lithologies variées, et la gravimétrie s'accordent pour subdiviser le domaine granulitique de Madagascar en trois zones : les cisaillements majeurs (= 30 km de large et > 350 km de long), les cisaillements mineurs (< 7 km de large et 50 km de long), et en dehors. En dehors des cisaillements, la croûte a une épaisseur normale (= 30 km) et les compositions isotopiques des roches sont similaires à celles des protolithes dont ils dérivent. Dans les zones de cisaillement majeures, le Moho remonte d'une dizaine de kilomètres et les roches ont été infiltrées par un fluide contenant du CO2 dont le carbone est dérivé du manteau. Les zones de cisaillement majeures sont des structures lithosphériques métasomatisées dont le développement est contrôlé par le manteau. Ces structures localisent la déformation à l'échelle de la lithosphère et chenalisent un flux de carbone mantellique dans la croûte. De telles structures sont abondantes dans les Chaînes Panafricaines, qui totalisent plusieurs dizaines de milliers de km de long. Les plus importantes sont responsables de la dislocation du Gondwana. Les flux de carbone mantellique vers la croûte continentale seraient du même ordre de grandeur que ceux calculés pour le dégazage des rides océaniques. Les zones de cisaillement mineures sont seulement enracinées dans la croûte et chenalisent des fluides riches en eau d'origine crustale sur des distances jusqu'à la dizaine de kilomètres. De larges hétérogénéités isotopiques à l'échelle du mètre dans les cisaillements reflètent la distribution hétérogène de l'écoulement des fluides, associée à l'hétérogénéité de la déformation et de la pétrologie des roches. Les flux pervasifs ne se rencontrent que sur des distances inférieures à la centaine de mètres, à la périphérie des intrusions acides ou basiques. Les conditions du métamorphisme granulitique en I'absence de phase fluide libre et mobile prévalent partout ailleurs. Les flux de CO2 d'origine mantellique ne sont pas nécessaires à la formation des granulites : ils sont une conséquence de I'anomalie thermique mantellique responsable de ce faciès. Le couplage entre les isotopes du carbone et de I'oxygène des marbres diffère entre les environnements de tectonique à l'échelle de la lithosphère (faciès granulite, éclogite, schistes bleus) et les environnements stables ou de tectonique intra-crustale (schiste vert, amphibolite). Seuls les environnements impliquant la lithosphère montrent une systématique dominée par un type d'interaction fluide-roche. Les domaines en convergence, anormalement froids, conservent des compositions en carbone similaires à celles des protolithes. L'oxygène reflète l'échange avec les silicates du métamorphisme, via un fluide riche en eau. L'interface manteau-croûte paraît imperméable. Les domaines en extension ou en transpression, anormalement chauds, ont interagi avec un fluide contenant du CO2 d'origine mantellique et une proportion plus ou moins grande d'eau. L'interface manteau-croûte est alors perméable. Le cycle du carbone à l'échelle de la lithosphère est contrôlé par I'environnement tectonique.

This work represents a mathematical study, theoretical and numerical, of some problems related to fluid mechanics. The thesis has three chapters. Chapter I, "nonlinear flow throught a thin slab", is devoted to the study of an incompressible fluid flow. We work in a 3D domain with the height much more smaller than the other two dimensions. We are interested in the Navier-Stokes flow : two cases are treated, provided the presence or not of volume forces and boundary conditions. In chapter II we treat some problems related to the homogenization theory and small parameters technic. The homogenization method is a mathematical method used for the study of the non-homogeneous media with periodic structure. In chapter II, "three-scale convergence for the Stokes problem", we study the classical stationnary Stokes problem. We work in a 3D domain which contains solid obstacles two-periodically distributed, with [epsilon]-periodicity (respectively [epsilon] 2), where [epsilon] is a small parameter. For passing to the limit we use the 3-scale convergence method. The homogenized problem is a three-pressures system. Chapter III, "calculation of the charge in a hydraulic system" is a theoretical and numerical study of a pratical problem : calculation of the charge in a hydraulic system. The equations presented here are find in other domains, such as thermical problems. So this study can be applied to a large class of physical problems, Le présent travail porte sur l'étude mathématique, théorique et numérique, de quelques problèmes issus de la mécanique des fluides. La thèse est divisée en trois chapitres. Le chapitre I, fluide à viscosité non linéaire dans un domaine de faible épaisseur, étudie l'écoulement d'un fluide incompressible dans un domaine tridimensionnel pour lequel la troisième dimension est beaucoup plus petite que les deux autres. L'écoulement est régi par des équations du type Navier-Stokes stationnaire, les inconnues étant la vitesse et la pression du fluide. Deux cas sont traités, suivant la présence ou l'absence des forces volumiques et les conditions au bord. Le chapitre II, ainsi que le chapitre III de la thèse portent essentiellement sur des problèmes d'homogénéisation et des techniques de petits paramètres. La méthode d'homogénéisation est une méthode mathématique utilisée pour l'étude des problèmes posés dans un milieu non-homogène qui présente une structure périodique. Au chapitre II, convergence triple-échelle pour le problème de Stokes, on étudie le problème de Stokes classique. Le problème est posé dans un domaine qui contient des inclusions solides réparties périodiquement, avec périodicités de l'ordre d'un petit paramètre [epsilon] et de l'ordre de [epsilon] 2. Pour le passage à la limite on utilise la méthode de convergence 3-échelle. Le problème homogénéisé obtenu est un problème à trois pressions. Le chapitre III, calcul de la charge dans un système hydraulique est une étude théorique et numérique d'un problème pratique: le calcul de la charge dans un système hydraulique. Les équations traitées ici sont également rencontrées dans d'autres domaines, comme les problèmes du type thermique par exemple. L'étude faite ici peut donc être appliquée à une classe plus large de problèmes physiques

This report is a study of the absorber and the desorber of an absorptioncompression heat pump, which are falling film type reactors using vertical plates geometry. Two kinds of models with coupled heat and mass transfers are detailled. The first one is based on local equations using thermal and molecular diffusivities ; it allows the calculation of Nusselt and Sherwood numbers. The second one is based on equations using heat and mass transfer coefficient. Both models give heat flux and mass flux in the liquid solution and in the vapor. The influence of the value of heat and mass coefficients that appear in the second, model on the global performances of the absorption-compression cycle is presented. Sorne results are compared with measurements made on an experimental heat pump. A second experimental study is made to compare the efficiency of different corrugated plates used in the reactors., Ce rapport est une étude de l'absorbeur et du désorbeur d'une pompe à chaleur à compression-absorption. Il s'agit de réacteurs à film tombant utilisant des géométries à plaques verticales. Deux types de modèles de transferts couplés de chaleur et de matière sont détaillés. Le premier est basé sur les équations locales utilisant les diffusivités massique et thermique ; il permet de déterminer des corrélations donnant les nombres de Nusselt et de Sherwood. Le second emploie les équations phénoménologiques et demande la connaissance de conductances de transferts. Les deux permettent de calculer les flux de chaleur et de matière dans les phases liquide et vapeur. L'influence de la valeur des conductances employées dans le second modèle sur les performances globales du cycle est présentée. Certains résultats sont comparés avec des mesures faites sur un prototype expérimental de pompe à chaleur. Une seconde étude expérimentale permet de comparer l'efficacité de différentes plaques corruguées utilisées dans les réacteurs.

Not available, Dans le cadre d'un projet européen F.L.A.I.R., l'étude du LEMTA-CNRS a porté sur un mélange de sphères dans des liquides newtoniens et non newtoniens de viscosités ou consistances variables. La géométrie d'écoulement se divise en un tube simple suivi d'une succession de convergents-élargissements brusques destines à brasser le fluide. Un élément chauffant en cuivre, identique à la géométrie, a permis de déterminer les coefficients d'échange liquide-sphère et les lois de transfert de chaleur paroi-mélange. Un film vidéo a été réalisé pour suivre le comportement des sphères baignant dans différentes concentrations non newtoniennes coulant dans le tube et la géométrie. Il montre l'accumulation de débris solides en aval de l'élargissement brusque pouvant conduire à l'encrassement dans le cas de fortes concentrations de sphères. Le second résultat montre l'apparition précoce de la turbulence dans la géométrie, à des nombres de Reynolds faibles (Re=200). Pour le tube, l'introduction de sphères accroit la perte de charge et renforce le caractère non newtonien du mélange. Une première campagne de mesure par vélocimétrie laser a donné le champ de vitesse dans la géométrie complexe. Une deuxième campagne mettant en œuvre la technique électrochimique, a permis l'identification des régimes d'écoulement diphasiques. Dans la géométrie, le gradient de vitesse pariétal est nettement accru pour les mélanges liquides non newtoniens-sphères. De même, on constate un accroissement du taux de fluctuation du gradient pariétal de vitesse. Les différentes solutions non-newtoniennes étudiées ont montré une étroite dépendance du gradient pariétal de vitesse avec les interactions particule-liquide, la viscosité du liquide suspendant limitant les propriétés diffusionnelles des sphères. Ceci a été confirmé par l'étude thermique.

Not available, Nous avons développé un code de calcul permettant de simuler et d'analyser des expériences de laboratoire d'injection de solutions micellaires dans des carottes de sol dans un but de récupération d'huile résiduelle. Après avoir identifié et représenté par des modèles appropriés les différents processus mis en jeu au cours du transport (modification des tensions interfaciales, des équilibres de phases, interactions physicochimiques) nous avons bâti notre modèle de transport à partir des équations de bases établies sur un réseau d'écoulement. Nous avons démontré la stabilité du modèle et, sur des exemples de simulation, nous avons proposé une démarche pour identifier des processus d'interactions à partir de résultats d'expérience de transport. Enfin, on a pu donner des exemples de simulations d'expériences de déplacement d'huile résiduelle en prenant en compte les interactions physico-chimiques au sein du milieu poreux

This study has been supported by the LEMTA and the associate lahoratories CEA-CENG GRETh in a national rescarch program on plate beat exchangers. Both the thermohydraulic and the hydrodynamic proper to the flow of newtonian or complex fluids arc now well known and the design of such exchangcrs does not set any difficult problem anymore. Although this kind of ex changer is widely used in two-phase systems, all the published works on this topic only involves plate fin exchangers. The main objectives or this work are firstly to establish a flow pattern map, secondly lo explain the friction mechanism (transfer mechanism) when the gas flux increases and when transition between two patterns occurs. The measurement of the local wall shear stress is made by electrochemical method call polarography and those of the local void fraction by an optical probe. The horizontal co-current gas-liquid flow has been first investigated using two kind of geometry (a bidimensionnal and a tridimensionnal) then the vertical upward one., Cette étude a été menée au LEMTA dans le cadre d'une action de recherche concertée CEA-CENG-GRETH-ECOTECH sur les échangeurs de chaleur à plaques. L'état des connaissances sur la thermo hydraulique et l'hydrodynamique des écoulements monophasiques (liquides newtoniens et complexes) permet maintenant de bien appréhender les problèmes lies au dimensionnement de ces échangeurs. Pourtant maintenant largement employés dans des utilisations diphasiques, ces échangeurs n'ont pas fait l'objet d'études et de recherches approfondies à l'exception des échangeurs à plaques munis d'ailettes. Outre l'établissement de cartes d'écoulement, les objectifs de ce travail expérimental sont d'expliquer les différents mécanismes de frottement pariétal et donc d'échange lorsque le mélange diphasique s'enrichit en gaz et subit des changements de régime (transition). Pour ce faire, les deux principales techniques de mesure mises en oeuvre sont la mesure du gradient pariétal de vitesse par technique électrochimique (technique polarographique) et la mesure du taux de vide (sonde optique). Deux configurations, un écoulement co-courant horizontal et un écoulement co-courant vertical ascendant, ont été étudiées avec deux géométries différentes (plaques à cannelures droites et plaques à chevrons croises).

Not available, L’écoulement des fluides thixotropes en conduite est très mal connu. Pourtant le nombre de ces fluides est très important ; en particulier dans l'industrie agro-alimentaire. Le but de cette étude de thèse était donc de mettre en place une installation expérimentale permettant l'étude de l'écoulement d'un fluide modèle thixotrope, de caractériser rhéologiquement notre fluide modelé et de donner des éléments de mécanique de ces fluides. Le fluide modèle que nous utilisons est à base d'argile et d'un polymère de cellulose. En ce qui concerne l'installation expérimentale, celle-ci permet de créer un écoulement de fluide à débit contrôlé ; le fluide laisse au repos est en mis en écoulement par déplacement d'un piston, comme pour une seringue. rhéologiquement, nous avons modélisé notre fluide modèle à partir d'une relation contrainte-structure et d'une cinétique d'évolution de la structure. Grâce à ce modèle, nous avons simulé très correctement les cycles d'hystérésis obtenus à vitesse de cisaillement imposée. L’étude de l'évolution des chutes de pression et des profils de vitesse, obtenus par vélocimétrie ultrasonore à effet doppler pulsé, dans le temps mais aussi dans l'espace nous a permis de donner des éléments de mécanique des fluides thixotropes et de mettre en évidence, par exemple, une très nette restructuration du fluide sous écoulement

This work presents a numerical and experimental investigation of cooling with solidification for thermodependant pseudoplastic fluid, flowing in an horizontal duct subjected to a uniform external convection. We are especially interested in the liquid-solidification free length and the evolution of the liquid-solid interface, axial velocity profile, pressure drop and the evolutions of the local Nusselt number. The effect of temperature dependant character of the fluid is put in evidence., Ce travail présente une analyse numérique et expérimentale du refroidissement avec changement de phase, d'un fluide pseudoplastique thermodépendant en écoulement dans une conduite horizontale soumise à une condition de convection externe uniforme. On s'intéresse plus particulièrement à l'étendue de la zone avant le changement de phase, aux évolutions du profil de l'interface liquidesolide, du profil de vitesse axiale, des pertes de charge et à celle du nombre de Nusselt local. L'effet du caractère thermodépendant du fluide a été mis en évidence.

Non disponible / Not available, Ce travail de recherche vise à -améliorer le fonctionnement des équipements de condensation et de séparation de solvant ou de lavage de gaz qui sont fréquemment rencontrés dans les dispositifs de protection de l'environnement. Nous avons étudié expérimentalement l'écoulement d'un film liquide ruisselant sur une des parois verticales d'une conduite rectangulaire, en présence d'un gaz circulant à contre-courant. Ce travail a été conduit de façon à mettre en évidence l'évolution de la structure de l'interface gaz-liquide. Nous avons notamment étudié l?influence des propriétés physiques du liquide (tension superficielle et viscosité dynamique) et de l'aspect macroscopique de la paroi sur. laquelle s'écoule .le film liquide, sur l'arrachement et l'entraînement de gouttelettes. A partir des mesures de gradient de pression tout au long de la section d'essais, de la quantité de gouttelettes entraînées et des observations visuelles, nous avons pu déterminer les points de flooding et les vitesses critiques d'entraînement de gouttelettes. Ces données globales ont alors été comparées à des corrélations empiriques de la littérature. Nous avons choisi les corrélations les mieux adaptées à nos points expérimentaux et les avons modifiées pour élargir leur domaine de validité.

Non disponible / Not available, Ce travail de recherche vise à -améliorer le fonctionnement des équipements de condensation et de séparation de solvant ou de lavage de gaz qui sont fréquemment rencontrés dans les dispositifs de protection de l'environnement. Nous avons étudié expérimentalement l'écoulement d'un film liquide ruisselant sur une des parois verticales d'une conduite rectangulaire, en présence d'un gaz circulant à contre-courant. Ce travail a été conduit de façon à mettre en évidence l'évolution de la structure de l'interface gaz-liquide. Nous avons notamment étudié l?influence des propriétés physiques du liquide (tension superficielle et viscosité dynamique) et de l'aspect macroscopique de la paroi sur. laquelle s'écoule .le film liquide, sur l'arrachement et l'entraînement de gouttelettes. A partir des mesures de gradient de pression tout au long de la section d'essais, de la quantité de gouttelettes entraînées et des observations visuelles, nous avons pu déterminer les points de flooding et les vitesses critiques d'entraînement de gouttelettes. Ces données globales ont alors été comparées à des corrélations empiriques de la littérature. Nous avons choisi les corrélations les mieux adaptées à nos points expérimentaux et les avons modifiées pour élargir leur domaine de validité.

Not available, aLes Mauritanides du Sénégal (Afrique de l'ouest) sont constituées par des nappes épizonales mises en place au varisque. Ces nappes sont constituées de séries du précambrien supérieur au silurien, répétées dans des duplex caractéristiques des systèmes de chevauchements en rampes et paliers. Les chevauchements sont associés à une schistosité majeure S2 orientée N030°E, 15°NW portant une linéation d'étirement régionalement orientée N130°E. Des critères cinématiques suivant cette linéation indiquent que la mise en place des nappes s'est faite du NW vers le SE. La propagation des nappes vers le SE est accommodée par des structures plicatives variées: antiformes de propagation associées à des kinks, plis déjetés au SE et plis isoclinaux dans les contacts chevauchants, toutes développées dans un même continuum de déformation monocyclique. On observe une deformation cisaillante marquée uniquement au niveau des contacts ; mais dans les nappes, la déformation est à dominante co-axiale, comme le montrent les opr du quartz, qui indiquent une activation des systèmes basal et prismatique . Ces témoins de la déformation plastique sont accompagnés d'une dissolution-cristallisation importante assistée par les fluides et se traduisant par des veines et fentes de tension remplies de quartz, des stylolites et des microfractures indiquant un raccourcissement perpendiculaire à S2. L’étude de la fabrique de forme de marqueurs au sein des nappes a montré une forme généralement aplatie dans la schistosite S2, et compatible avec l'action de la dissolution-cristallisation. Les conditions métamorphiques pendant la formation des nappes déterminée par la pétrologie et l'étude des inclusions fluides ont été estimées entre 500°C et de 300°C du NW au SE pour des pressions maximales de 4 kbars. Les fluides mis en place dans les nappes, principalement aux zones de contact, ont une composition influencée par la nature du substratum. Les Mauritanides sont un avant-pays caractérisé par une tectonique pelliculaire

The velocity of exhumation (between 10 and l00°C/Ma) of some metamorphic rocks can allow them to record a succession of geomagnetic field reversals. The number of reversals recorded can be large enough for a possible correlation with the magnetostratigraphic time scale. This record is named thermopaIeomagnetic record. The thermopaleomagnetic principles are based on the additivity Iaw of the partial thermorenant magnetization (pTRMs). This law is valid only if the magnetic carrier is single domain. Laboratory experiments performed on the studied samples show clearIy that the magnetization is carried by extremely stable fine-grained, probably single domain.. The studied area correspond to the dauphinoise zone of the western Alps, east of the external crystalline massifs. This study focus on the area of Bourg d'Oisans. This area is characterised by the occurrence of pyrrhotite. The magnetization carried by the pyrrhotite is clearly acquired after the main syncleavage deformation and during the post-metamorphic cooling. The orthogonal plots are linear during the thermal demagnetization between 150°C and the maximum unblocking temperature. Therefore we can interpret the record directly in terms of intensity and this allow us to build the J =f (T) curves. These curves show a particular behaviour with up, down and flat interpreted as the record of successive chrons during the slow post-metamorphic cooling of the rocks. From the longest thermochrons, a NRM/TRM comparison allows us to calculate the paleointensity of the geomagnetic field. The calculated vaIues are particularly weak (around 10 mT) and coorespond to a period of frequent reversals of the geomagnetic field during the lower Miocene. The interpretation of the thermal demagnetization curves allow us to establish a sequence of 21 reversais of the earth magnetic field. This sequence is correlated with the magnetostratigraphic time scale in order to obtain a succession of T/age couples. This correlation allow us to obtain in a continuum the cooling history of the dauphinoise zone, with precision in age and in temperature better than with any other classical geochronological methods. The cooling curve obtained with the thermopaleomagnetic method runs from 24.12 Ma/300°C to 20.13 Ma/180eC and allow to establish the succession of event which occurred in the Bourg d'Oisans area . It is also possible to establish a succession of slides representing the spatial dispersion of the paleotemperatures and of the cooling rate and this at different times. For the first time, it is possible to show thermal heterogeneity which are probably in relation with fluids flows. These ones seem to be present during aIl the cooling. The thermopaleomagnetic tool established from this study, allows, if the sampling is suitable, to calculate thermal paleogradients. The interpretation of the results of this work and previous published data show that the tectonic history is very complex. The thickening contemporaneous than the main syncleavage folding occurs around 26.5 Ma. According to the hypothesis considered to explain the excess of heat, the Bourg d'Oisans area was buried down ta 8.6 km (fluids hypothesis) or 12.5 km (tectonic hypothesis). In both case, these depth imply the presence of the internal zones more westwards than actually. A tectonic denudation is proposed just before 24.12 Ma in order to explain our observations. After this denudation, a fast cooling occurs. It is probably in relation with the resorption of the thermal anomaly. created by the tectonic denudation, and with the increase of the erosion due to the underthrust of a crustaI slice. This interpretation is suggested by the link between the cooling and the molasse basin subsidence. Afterwards, the cooling become slowed down during this time the studied area seems to be passively carried without significant deformations. The directional data analysis shows a dispersion around the expected direction of the paleofield for the stable Europe. This dispersion is interpreted, for a part, as due to a little out of sequence thrust of the crystalline basement of the Grandes Rousses massif. This one occurs after cooling down the 150°C which is around 9 - 13 Ma. The conditions of the dauphinoise zone deformations which occur after 9 - 13 Ma are not yet weIl understood., La vitesse d'exhumation (entre 10 et 100°ClMa) de certaines roches métamorphiques permet d'enregistrer une succession d'inversions du champ magnétique terrestre en nombre suffisant pour qu'une tentative de corrélation avec l'échelle magnétostratigraphique ait des chances d'aboutir. Un tel enregistrement est nommé enregistrement thermopaléomagnétique. Les principes du thermopaléomagnétisme reposent sur la loi d'additivité des aimantations thermorémanantes partielles (ATRp) qui n'est valable que si le porteur magnétique de l'aimantation est monodomaine. Les expériences réalisées en laboratoire (ATRp artificielles) sur le matériel étudié montrent clairement la qualité monodomaine du porteur de l'aimantation. La région étudiée est la zone dauphinoise à l'Est des massifs cristallins externes et notamment la région de Bourg d'Oisans. Cette région est caractérisée par la présence de pyrrhotite ayant acquis son aimantation après la déformation principale et durant le refroidissement post-métamorphique. La linéarité des diagrammes de Zijderveld permet de raisonner uniquement en terme d'intensité de l'aimantation et légitimise la construction des courbes de désaimantation thermique, J = f (1). Ces courbes montrent des fluctuations de l'intensité qui se corrèlent parfaitement d'un site à l'autre et sont interprétées comme l'enregistrement de chrones successifs lors du refroidissement post-métamorphique. Pour les thermochrones les plus longs, les comparaisons ARN/ATR permettent de calculer des valeurs de paléointensité du champ magnétique terrestre (CMT). Celles-ci sont particulièrement faibles (environs 10 mT) et correspondent à une période de fréquents renversements du CMT au" Miocène inférieur. L'interprétation des courbes de désaimantation thermiques des échantillons étudiés a permis d'établir une séquence de 21 inversions du champ magnétique terrestre, de la corréler avec l'échelle magnétostratigraphique afin d'obtenir une succession de couples T°/âges. Cette corrélation permet d'obtenir quasiment en continu, et en tout cas avec des précisions sur les âges et sur les températures bien meilleures que les méthodes géochronologiques classiques, l'histoire du refroidissement d'une portion de la zone dauphinoise. La courbe de refroidissement ainsi obtenue s'étend de 24,12 Ma/300°C à 20,13 Ma/180'C et permet d'établir la succession des événements ayant affecté la région de Bourg d'Oisans. . Il est aussi possible d'obtenir une succession, dans le temps, d'images représentant la répartition spatiale des paléotempératures et des taux de refroidissement à des instants connus. Pour la première fois, il est possible de mettre en évidence des hétérogénéités thermiques qui sont mises en relations avec des circulations de fluides. Celles-ci semblent perdurer pendant tout le refroidissement. L'outil thermopaléomagnétisme mis au point dans cette étude permet aussi moyennant un échantillonnage convenable, de calculer des paléogradients thermiques. L' interprétation des résultats de ce travail et des données existantes, bien que cherchant à rester simple, montre que l'histoire tectonique et thermique de cette région est extrêmement complexe. L'épisode d'épaississement contemporain de la déformation principale plicative synschisteuse se situe vers 26,5 Ma. Selon l'hypothèse envisagée pour expliquer l'excès de chaleur, la région de Bourg d'Oisans est enfouie à une profondeur de 8.6 km (hypothèse des fluides) ou à 12,5 km (hypothèse tectonique). Dans les deux cas cela nécessite la présence des zones internes bien plus à l'Ouest qu'elles ne le sont actuellemment. Une dénudation d'origine tectonique est proposée juste avant 24,12 Ma, pour expliquer nos observations. A la suite de cette dénudation, il se produit un refroidissement rapide, lié à la fois à la résorption de l'anomalie thermique précédemment créée et à l'érosion accrue du fait de la mise en place par sous-charriage d'une écaille crustale. Cette influence tectonique est suggérée par la similitude entre les fluctuations du refroidissement et celles de la subsidence du bassin molassique. Par la suite, le refroidissement devient plus faible. Pendant ce temps le secteur de Bourg d'Oisans ne subit aucune déformation significative. L'analyse des données directionnelles montre des écarts notables par rapport à la direction du paléochamp pour l'Europe stable. Ces écarts sont interprétés pour partie comme résultant d'un petit chevauchement " out of sequence" du socle des Grandes - Rousses postérieur au franchissement de l'isotherme 150°C, daté plus récent que 9 - 13 Ma. Les modalités de l'ensemble des déformations affectant la zone dauphinoise interne après 9 - 13 Ma restent toutefois encore mal comprises.

Sulfide mineralizations associated with the Corsican ophiolites appear at different levels of the ophiolitic sequence from peridotites (often transformed to serpentinites) to basalts through gabbros. Textures and metallic paragenesis show that mineralization deposition occurs in two stages. The first one is quantitatively predominant and it is characterized by a primary paragenesis of high temperature (300 to 400 °C). In this stage, iron sulfides (pyrite in basalts and gabbros ; hexagonal pyrrhotite in serpentinites) predominated the paragenesis. The second stage is characterized by low temperature paragenesis dominated by copper sulfides (mainly chalcopyrite and cubanite) indicating that a rich-copper latest fluids are invoqued. The emplacement of mineralizations is related to a convectif hydrothermal system established in the oceanic crust. The sea water-rocks interaction lead to the transformation of the rocks at different degrees of metamorphism. The mineralogical and paragenetic studies of these transformations show that the hydrothermal system has been evolved in two stages with lowering temperature. Near the mineralized sills, quartz is abondant and secondary phases are iron-rich minerals. The fluids penetration up to the mantle is facilitated by the rock cracks related to the intraoceanic deformation. The responsible hydrothermal system of sulfide mineralization deposition is related to the late magmatism of the Rospigliani serie. This serie shows magmatic, tectonic and sedimentary particular characters which allowed us to locate its genesis at the transform zone. This magmatism come before another one of Inzecca serie which presents some resemblances with tholeiites recently recognized at the straight above of the normal oceanic ridges. The genetic model of sulfide mineralizations associated with the Corsican ophiolites is comparable to that developped into the actual oceanic ridges and ophiolites of Cyprus and Oman., En Corse alpine, les minéralisations sulfurées associées aux ophiolites apparaissent à différents niveaux de la séquence ophiolitique depuis les péridotites (transformées le plus souvent en serpentinites) jusqu'aux basaltes en passant par les gabbros. Les textures et les paragenèses métalliques montrent que le dépôt de la minéralisation se fait en deux stades. Le premier stade est quantitativement prédominant. Il est caractérisé par une paragenèse primaire de haute température (300 à 400 °C. Cette paragenèse est dominée par les sulfures de fer. Il s'agit soit de la pyrite dans les basaltes et les gabbros ; soit de la pyrrhotite hexagonale dans les serpentinites. Le stade tardif est caractérisé par une paragenèse de basse température, dominée par les sulfures de cuivre (principalement chalcopyrite et cubanite) traduisant l'enrichissement en cuivre des fluides tardifs. La mise en place des minéralisations sulfurées est liée à un système hydrothermal convectif établi dans la croûte océanique. Les interactions eau de mer - roches ont abouti à des transformations des roches à différents degrés de métamorphisme. L'étude minéralogique et paragénétique de ces transformations montre que le système hydrothermal a évolué en deux stades et avec une baisse de température. En se rapprochant des filons minéralisés, le quartz devient plus abondant et les minéraux secondaires s'enrichissent en fer. La pénétration des fluides jusqu'au dans le manteau supérieur est facilitée par les fissures des roches liées à la déformation intraocéanique. Le système hydrothermal responsable du dépôt des minéralisations sulfurées est lié au magmatisme tardif de la série de Rospigliani. Cette série montre des caractères magmatiques, tectoniques et sédimentaires particuliers permettant de placer sa genèse au niveau d'une zone transformante. Ce magmatisme est précédé par celui de la série de l'Inzecca qui présente des affinités avec les tholéiites reconnues actuellement à l'aplomb des dorsales océaniques de type normal. Le modèle génétique des minéralisations sulfurées associées aux ophiolites de Corse est comparable à ceux développés dans les rides océaniques actuelles et dans les ophiolites de Chypre et d'Oman.

Not available, Un fluide visqueux newtonien est introduit entre deux ellipses confocables dont les parois interne et externe peuvent être déplacées le long de leur circonférence. Une solution analytique en coordonnées elliptiques a été récemment obtenue à partir des hypothèses du régime de Stokes. Les sections de Poincaré, les points périodiques de l'écoulement et l'évolution d'une tache de traceur, montrent qu'un régime de chaos lagrangien avec de grandes surfaces potentielles de mélange peut se développer dans cette géométrie qui est également un échangeur de chaleur efficace. Le dispositif expérimental a été construit et testé. Les résultats des études théoriques et numériques ont été confrontés avec succès aux résultats expérimentaux par les méthodes suivantes: lignes de courant, déformation de taches de traceur fluorescent, sensibilité aux conditions initiales, test de nombreux profils de vitesses des parois, étude d'écoulements asymptotiques. L’analogie entre les résultats dérives de la géométrie à ellipses concentriques et de la géométrie à cercles excentrés donne des règles générales sur le comportement des mélangeurs bi-dimensionnels annulaires: importance de l'origine relative de l'énergie transférée au fluide, efficacité de l'addition de petits effets inertiels. Des applications directes importantes de cette recherche sont proposées: développement d'une méthode simple d'optimisation de mélangeurs par un choix judicieux de profils de vitesse élémentaires ; développement de nouveaux outils (sections de Poincaré et étude entropique) pour optimiser la conception de nouveaux mélangeurs

Not available, Un fluide visqueux newtonien est introduit entre deux ellipses confocables dont les parois interne et externe peuvent être déplacées le long de leur circonférence. Une solution analytique en coordonnées elliptiques a été récemment obtenue à partir des hypothèses du régime de Stokes. Les sections de Poincaré, les points périodiques de l'écoulement et l'évolution d'une tache de traceur, montrent qu'un régime de chaos lagrangien avec de grandes surfaces potentielles de mélange peut se développer dans cette géométrie qui est également un échangeur de chaleur efficace. Le dispositif expérimental a été construit et testé. Les résultats des études théoriques et numériques ont été confrontés avec succès aux résultats expérimentaux par les méthodes suivantes: lignes de courant, déformation de taches de traceur fluorescent, sensibilité aux conditions initiales, test de nombreux profils de vitesses des parois, étude d'écoulements asymptotiques. L’analogie entre les résultats dérives de la géométrie à ellipses concentriques et de la géométrie à cercles excentrés donne des règles générales sur le comportement des mélangeurs bi-dimensionnels annulaires: importance de l'origine relative de l'énergie transférée au fluide, efficacité de l'addition de petits effets inertiels. Des applications directes importantes de cette recherche sont proposées: développement d'une méthode simple d'optimisation de mélangeurs par un choix judicieux de profils de vitesse élémentaires ; développement de nouveaux outils (sections de Poincaré et étude entropique) pour optimiser la conception de nouveaux mélangeurs

Not available, On étudie le mélange en cuve agitée par une approche mécanique des fluides. L’écoulement engendré est complexe, tridimensionnel, instationnaire, instable et la turbulence est inhomogène et anisotrope. Ce type d'écoulement nécessite un maillage de mesure fin et l'accès aux trois composantes de la vitesse. Un banc automatisé de vélocimétrie à laser bidimensionnelle rend praticable l'acquisition et le traitement de cette information dont on déduit une cartographie détaillée des champs moyens 3D et des quantités turbulentes. Un premier type d'analyse de ces données, conduit à la connaissance des grandeurs telles que : le tenseur de Reynolds, le taux de dissipation d'énergie, etc., qui notamment au voisinage de la turbine, constituent des conditions aux limites pour les codes de calcul, des paramètres globaux utiles au contrôle du mélange (temps caractéristiques, coefficients de débit et de puissance, etc.). L’autre approche concerne l'analyse de la dynamique de l'écoulement, avec pour projet de réduire cette dynamique très complexe à des modèles plus simples. Dans cette perspective le jet de la turbine est décrit comme une structure autonome ; des phénomènes de déstabilisation sont mis en évidence. Enfin la partie fluctuante de la vitesse dans le jet est décomposée en une partie aléatoire et une partie déterministe à un petit nombre de degrés de liberté

Not available, Le malaxage des fluides visqueux et des pâtes est une opération unitaire courante dans les industries chimique, alimentaire et pharmaceutique. Parmi les systèmes de mélange industriel les plus utilisés dans un tel cas, on retrouve entre autres les malaxeurs à mouvement planétaire. Ceux-ci comportent généralement deux ou trois pales engrenées de formes diverses qui sont montées sur un carrousel lui-même en rotation. Ce travail consiste à mettre au point une méthode numérique efficace pour la modélisation tridimensionnelle du procédé de malaxage à mouvement planétaire de fluides rhéologiquement complexes de grande viscosité. Cette méthode, que nous appelons la méthode des éléments finis virtuels, est basée sur la théorie de l'optimisation avec contraintes et appartient à la classe des méthodes de domaine fictif. Seul le réservoir du malaxeur doit être maillé ; le mobile d'agitation, comprenant le carrousel et les pales, est quant à lui représenté à l'aide de points de contrôle sur lesquels des contraintes cinématiques sont imposées puis intégrées aux équations d'échange au moyen de multiplicateurs de Lagrange. Après avoir été validée, la méthode des éléments finis virtuels est utilisée pour simuler l'écoulement non isotherme dans un malaxeur à mouvement planétaire de la société Baker-Perkins. Il est notamment question de l'efficacité de ce système d'agitation ainsi que de l'influence de la rhéologie sur les mécanismes de mélange

Not available, Cette thèse est consacrée à l'étude expérimentale de la stabilité de l'écoulement entre deux disques dont l'un au moins est en rotation. L’instabilité qui apparait dans cette configuration est du type inflexionnel, elle est due à l'existence d'un point d'inflexion dans le profil de vitesse radiale. Dans une première partie, il s'agit d'étudier l'écoulement de base et d'établir les profils de vitesse correspondants. Ensuite une étude expérimentale a été entreprise grâce à la technique polarographique qui permet la mesure du gradient pariétal de vitesse. Cette étude a permis de mettre en évidence l'existence de tourbillons dans la couche limite du disque tournant, à partir d'un nombre de Reynolds Rr de l'ordre de 10^5. La courbe de stabilité marginale a été établie expérimentalement, il en ressort que des perturbations, propres ou extérieures à l'écoulement, s'amplifient pour des basses fréquences et donnent naissance à des instabilités qui correspondent dans la littérature aux tourbillons de Stuart. L’analyse de la courbe de stabilité marginale a conduit à la détermination d'un nombre de Reynolds critique de l'ordre de 0,7.10^5. Des visualisations, par dépôt électrochimique de cuivre, ont mis en évidence des tourbillons dont la trace sur le disque tournant se présente sous forme de spirales non logarithmiques pour un nombre de Reynolds de l'ordre de 2.10^5

Not available, Les conditions de saut à travers une interface qui sépare deux fluides homogènes font apparaitre des termes d'interfaces. Lorsqu’on néglige ces termes sous certaines conditions, on arrive à la continuité des contraintes normales, tangentielles et des vitesses tangentielles. Par contre, si on prend une interface matérielle du type Boussinesq par exemple, cette continuité n'est plus assurée. Pour apporter plus d'informations expérimentales quantitatives sur les termes interfaciaux, nous avons conçu et réalisé une expérience de base munie d'une métrologie précise. Cette expérience de base a consisté à mesurer le maximum de paramètres dynamiques le long d'une bulle de Taylor fixée par un écoulement à contre-courant. L'analyse des données expérimentales à travers différentes approximations mène aux conclusions suivantes: l'utilisation des hypothèses classiques de continuité de la pression, des contraintes et des vitesses tangentielles conduit à des écarts entre les valeurs mesurées et celles calculées. Les écarts restent faibles dans notre cas, si bien qu'on peut considérer comme satisfaisantes les prédictions des écoulements utilisant ce genre d'hypothèses. En n'adoptant aucune des hypothèses précédentes et en fermant le système avec des données expérimentales, la prédiction d'autres paramètres est nettement améliorée. Cette prédiction conduit à l'égalité des vitesses et à un léger écart des contraintes tangentielles. Cet écart a été justifié dans le cadre d'une interface matérielle du type Boussinesq et des ordres de grandeurs des termes d'interface ont été donnés.

Not available, Certains problèmes spécifiques de la conduite industrielle d'une réaction photochimique concernent l'influence des conditions hydrodynamiques au voisinage des parois d'irradiation sur la sélectivité et sur la rentabilité de la fabrication. En effet, le traitement de solutions photoréactives fortement concentrées en régime turbulent confine souvent le lieu de la réaction à proximité directe de la paroi, dans les zones d'amortissement de la turbulence où l'accumulation des espèces photoproduites peut s'accompagner d'effets d'absorption et de dégradation généralement désignés par l'expression phénomènes de couche limite. La finalité du travail réalisé repose sur la mise au point d'un support expérimental fiable se prêtant à l'étude quantitative de ces phénomènes, et permettant de préciser le rôle du critère adimensionnel utilisé pour caractériser les tendances d'un tel système. D'autre part, l'examen des processus de transport de traceurs fluorescents à proximité d'une paroi en régime turbulent a permis d'estimer un ordre de grandeur correct de l'épaisseur limitant le transfert de matière. Enfin, plusieurs solutions sont envisagées pour prévenir les effets liés à l'irradiation dans les couches limites ; la mise en œuvre expérimentale d'un réacteur à film tombant se révèle efficace pour le traitement de solutions concentrées, et la simulation numérique d'une irradiation distribuée en créneau à travers une paroi laisse présager de nouvelles possibilités de gain

Not available, Le travail décrit dans cette thèse a pour principal objectif de développer un modèle numérique pour l'étude du comportement hydromécanique d'une fracture rocheuse. Pour ce faire, nous proposons en premier lieu trois modèles numériques concernant la géométrie d'une fracture, l'écoulement hydraulique dans la fracture et la déformation de la fracture sous contrainte normale. Ces trois modèles discrétisent de la même manière le plan d'une fracture en éléments rectangulaires identiques, donc ils utilisent donc un maillage commun pour les calculs numériques. Le calcul hydraulique dans une fracture se fait par la discrétisation du vide de la fracture, la loi de la conservation de la masse est appliquée a chaque élément du modèle. La déformation mécanique de la fracture est calculée avec la méthode des éléments frontières en supposant que la fracture se trouve dans un milieu élastique et infini dans l'espace. Ensuite, pour associer le modèle hydraulique au modèle mécanique, nous présentons un processus de couplage qui nous conduit a la réalisation d'un code numérique (cohm3d), qui permet d'étudier d'une façon numérique le comportement couple hydromécanique d'une fracture rocheuse sous contrainte normale. Des calculs de vérification du modèle hydraulique et du modèle mécanique vont être effectues. Une étude d'application va être également présentée pour modéliser le comportement hydromécanique des fractures de géométrie différente sous contrainte normale

Not available, Ce mémoire est consacré à l'étude des instabilités imparfaites de l'écoulement de Couette-Taylor en géométrie fine et à faible vitesse de rotation. Dans le premier chapitre, nous effectuons l'analyse de la stabilité linéaire pour différents rapports de rayons qui définit les paramètres critiques de l'écoulement. Pour tenir compte des effets de bords nous recourrons à l'analyse quasi-linéaire. Ces effets se traduisent par la présence du terme quadratique dans l'équation de ginzburg-landau. Ceci fait l'objet de notre deuxième chapitre. Le troisième chapitre est consacré à la description de la méthode des éléments finis ainsi qu'à la méthode de résolution de notre système (variante d'algorithme d'Uzawa). Dans le quatrième chapitre, nous retrouvons les résultats de la simulation pour quelques rapports d'aspect avec le cylindre extérieur tournant ou fixe. Nous retrouvons également une comparaison qualitative simulation-visualisation expérimentale. Enfin, le dernier chapitre est consacré à la comparaison entre les résultats de la simulation numérique et les résultats de la théorie quasi-linéaire. Nous finissons par une approche numérique de la solution de base en géométrie fine

Not available, Certains problèmes spécifiques de la conduite industrielle d'une réaction photochimique concernent l'influence des conditions hydrodynamiques au voisinage des parois d'irradiation sur la sélectivité et sur la rentabilité de la fabrication. En effet, le traitement de solutions photoréactives fortement concentrées en régime turbulent confine souvent le lieu de la réaction à proximité directe de la paroi, dans les zones d'amortissement de la turbulence où l'accumulation des espèces photoproduites peut s'accompagner d'effets d'absorption et de dégradation généralement désignés par l'expression phénomènes de couche limite. La finalité du travail réalisé repose sur la mise au point d'un support expérimental fiable se prêtant à l'étude quantitative de ces phénomènes, et permettant de préciser le rôle du critère adimensionnel utilisé pour caractériser les tendances d'un tel système. D'autre part, l'examen des processus de transport de traceurs fluorescents à proximité d'une paroi en régime turbulent a permis d'estimer un ordre de grandeur correct de l'épaisseur limitant le transfert de matière. Enfin, plusieurs solutions sont envisagées pour prévenir les effets liés à l'irradiation dans les couches limites ; la mise en œuvre expérimentale d'un réacteur à film tombant se révèle efficace pour le traitement de solutions concentrées, et la simulation numérique d'une irradiation distribuée en créneau à travers une paroi laisse présager de nouvelles possibilités de gain

Not available, Une étude expérimentale sur la dynamique des écoulements monophasique et diphasique dans un tube hélicoïdal a été réalisée dans le but d'approfondir nos connaissances sur les mécanismes de séparation des phases d'une part, et d'autre part de modéliser ce type d'écoulement complexe. Cette étude est d'un intérêt certain en pratique notamment dans la conception des générateurs de vapeur en hélice. Notre contribution porte sur les points suivants: l'état de l'art sur les écoulements monophasique et diphasique dans les tubes enroules en hélices; la conception d'un montage expérimental permettant d'effectuer des essais eau-sf6 mélangé et pressurisé à 13.5 bar (le rapport des masses volumiques des deux phases étant voisin de 10), et la réalisation d'une station de mesure permettant la détermination des distributions circonférentielles de la pression, du frottement pariétal, de l'épaisseur de film et du taux de vide dans la section; la constitution d'une banque de données en écoulement monophasique liquide et diphasique eau-sf6. Ces données concernent des grandeurs dynamiques sur le plan moyenne, statistique et fréquentielle. L'analyse de ces données est effectuée grâce aux approches développées dans la littérature; enfin un modèle global à phases séparées pour l'écoulement stratifie est proposé, ce modèle permet de déterminer la répartition des phases dans la section, la chute de pression, et le taux de vide. La comparaison avec les résultats expérimentaux est très satisfaisante

Not available, Le présent travail se propose d'étudier expérimentalement et numériquement les lois de l'écoulement et du transfert de chaleur pour des fluides non-newtoniens thermo-dépendants en écoulement laminaire dans une conduite cylindrique, refroidie à densité de flux de chaleur et à températures de paroi variables. Nous nous intéressons aux fluides pseudoplastiques dont le comportement peut être modifié par la loi de puissance d'Ostwald. On étudie l'incidence d'un champ thermique impose sur la distribution de vitesse et sur les lois de transfert de chaleur qui en résultent. Nous proposons une corrélation qui tient compte de la thermo-dépendance. En outre, nous proposons un modèle de calcul de l'épaisseur de la couche de glace pour les régions ou se produit la congélation

Not available, aLe phénomène de floculation résultant de l'enchevêtrement des fibres en suspension, indispensable pour la cohésion du papier formé, est d'autant plus important que la concentration de fibres est élevée. Cependant, il donne lieu à une répartition hétérogène de fibres dans la pâte à papier qui affecte la qualité du papier. De ce fait, la connaissance des mécanismes de la floculation et notamment son interaction avec la turbulence est d'un intérêt essentiel dans l'optimisation du processus de fabrication du papier car actuellement fabriquer du papier à partir d'une suspension concentrée, constitue un objectif économique et industriel de première importance. De nouvelles approches sont données pour expliquer les principaux comportements de l'écoulement de pâte à papier. Celles-ci concernent : une évaluation de la concentration apparente des fibres ; une étude de la transition d'un écoulement flocule à fibres dispersées dans un dispositif de Couette-Taylor ; la détermination du temps de relaxation des flocs soumis brusquement à une diminution de contraintes turbulentes (cas d'un jeu libre) ; une description de l'évolution du frottement dans le régime piston en écoulement dans une conduite ; une description de la réduction de frottement dans l'écoulement de pâte utilisant une loi cinétique de la floculation dépendant de l'intensité de la turbulence. Enfin un nombre adimensionnel est mis en évidence, qui constitue un élément déterminant dans l'analyse dimensionnelle de l'écoulement de pâte à papier

No available, Le transfert et la dissipation de l'énergie dans une colonne pulsée sont primordiaux car ils conditionnent la taille des gouttes formées. Cette étude propose et valide un modèle de pertes de charge instantanées dans des colonnes à disques et couronnes pulsées pneumatiquement, pour un écoulement monophasique. Le modèle retenu fait intervenir additivement un terme hydrostatique, un terme inertiel, un terme de frottement et les grandeurs cinématiques instantanées de l'écoulement déterminées par une méthode basée sur des mesures de pression. Cette modélisation nécessite l'identification de trois paramètres : un terme de charge hydrostatique, un facteur d'inertie, un facteur de frottement. Une étude des pertes de charge en régime permanent a permis d'établir que ce dernier ne dépend que de la géométrie de la colonne. Une étude du régime pulsé a permis de valider le modèle en présence et en l'absence d'un débit permanent surimposé. Les valeurs des paramètres du modèle sont utilisées comme outil de caractérisation du comportement du système de pulsation et permettent la mise en évidence d'un jeu a la paroi. Ces valeurs ne dépendent pas des propriétés physicochimiques du fluide véhiculé. Le facteur de frottement ne dépend que de la géométrie de la colonne et est identique à celui obtenu en régime permanent. Le modèle proposé permet de quantifier la puissance moyenne dissipée et certaines grandeurs caractéristiques de la turbulence. Le produit amplitude fréquence apparait comme la grandeur caractéristique de la dissipation de l'énergie. Enfin, des éléments permettant l'extension du modèle à des écoulements pulsés diphasiques sont présentés

Not available, Ce travail comprend en première partie une étude bibliographique sur les écoulements dans les hélices. Elle dégage essentiellement les corrélations usuelles concernant les chutes de pression, les coefficients de transfert de chaleur ainsi que le taux de vide dans des écoulements soit adiabatiques soit en eau-vapeur. Elle met aussi en évidence certaines lacunes et le besoin d'une connaissance plus approfondie de la dynamique de tels écoulements. Un montage expérimental comprenant deux circuits en parallèles eau-SF6 et pouvant être pressurisé jusqu'a 13 bars, permet d'étudier des écoulements pour lesquels le rapport des masses volumiques entre les deux phases est voisin de 10. La veine d'essai est constituée d'une hélice dont le diamètre intérieur du tube est d=19,8 mm le diamètre d'enroulement d=1170 mm et l'angle d'inclinaison 727. Une station de mesure placée après un tour d'enroulement permet l'acquisition simultanée des distributions circonférentielles de la pression, du frottement pariétal, de l'épaisseur de film ainsi que des cartographies de taux de vide dans la section entière. En faisant varier la pression de 4 à 13 bars, on étudie le comportement de divers régimes d'écoulement (bulles, stratifie et annulaire) en similitude Froude. Enfin, on propose une modélisation globale de l'écoulement en régime stratifié

Pas disponible / Not available, Notre travail est une contribution à l'étude du comportement des milieux hétérogènes ayant une structure géométrique périodique. Les outils essentiels utilisés sont la méthode d'homogénéisation et la méthode des perturbations singulières. Le travail s'est fait en trois parties. La première partie est consacrée à l'étude du transfert simultané de chaleur et de masse dans un milieu poreux humide. On clarifie l'influence des phénomènes d'évaporation-condensation sur la conductivité thermique apparente, et on étudie la dépendance du comportement global du matériau par rapport à l'ordre de grandeur relatif de deux petits paramètres : la conductivité de la phase gazeuse et la taille de caractéristique des pores. Dans la deuxième partie, on s'intéresse à l'écoulement macroscopique de deux fluides non-miscibles à travers un milieu poreux. Les "lois de Darcy généralisée" classiques sont réexaminées d'un point de vue théorique en utilisant la méthode d'homogénéisation. il est apparu qu'elles devraient être couplées, de façon à prendre explicitement en compte les interactions aux interfaces fluide-fluide. Dans la troisième partie, on étudie l?écoulement asymptotique de deux fluides immiscibles à travers des interstices de faibles épaisseurs entre deux solides. Par une méthode de perturbation, on établit des équations limites qui généralisent la loi de Reynolds classique au cas diphasique, en lui superposant des termes de couplage traduisant les effets d'un fluide sur l'autre

Not available, On se propose d'étudier numériquement et expérimentalement les lois de l'écoulement et du transfert de chaleur pour des fluides newtoniens et non newtoniens thermodépendants, en écoulement laminaire dans une conduite cylindrique de section circulaire et dans un espace situé entre deux plaques planes semi-infinies, chauffées à la paroi à densité de flux de chaleur ou à température constantes. On s'intéresse aux fluides pseudoplastiques dont le comportement peut être modélisé par la loi puissance d'Ostwald. On met clairement en évidence l'incidence d'un champ thermique imposé sur la distribution des vitesses, sur les lois de perte charge et sur les lois de transfert de chaleur qui en résultent. Outre les paramètres classiques, on propose pour le coefficient de frottement et le coefficient d'échange de chaleur des corrélations, qui tiennent compte d'un nouveau groupement adimensionnel dû à la thermodépendance

In the light of the work of Deicha (1955) and Rœdder (1967) on the healing of cracks, various ores were investigated for an illustration of this process. This short note concerns the observations made on fragments of topaz from the Minas Geraes region, in Brazil. All the intermediate stages between open cracks and negative crystals were visible. Furthermore numerous examples of the healing by toe effect process were noted., A la lueur des travaux de Deicha (1955) et Rœdder (1967) relatifs à la cicatrisation des fractures, nous avons recherché dans divers minéraux une illustration de ce processus. Cette courte note repose finalement sur l'observation de fragments de topaze provenant du Minas Geraes (Brésil). Toutes les étapes intermédiaires entre les fractures ouvertes et les inclusions en cristaux négatifs sont visibles. Nous avons, en outre, noté de nombreux exemples d'évolution par étranglement des canalicules inter-inclusions., Vacher André. Aperçu sur la cicatrisation de fractures dans un cristal. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 99, 2-3, 1976. Les cavités intracristallines microscopiques des matériaux de la lithosphère.

Cordierites were analysed from different geographical and genetical origins : amphibolite and granulite facies from Bamble (South Norway), low pressure metamorphism of the Velay granite (France), antophyllite — biotite gneiss from Madagascar, very low grade metamorphism in Betique Cordillera (Spain), very high pressure in the internal Rif (Morocco). Fluids were extracted under vacuum, 1) with step heating, 2) with linear heating, and analysed by mass spectrometry. The quantity and nature of these fluids vary with the facies. CO₂, CO and organic compounds are very abondant in granulite facies. On the contrary, fluids in granulite facies are essentially aqueous (85 to 90 % H₂O, compared with 60 % in granulite facies) ; however carbonic compounds are also present. In general the quantity of water in cordierite is proportionnal to the inferred pressure of aqueous phase at the time of formation. Kinetic study of gas liberation, especially dehydration gives information on the thermal history of mineral. Assuming dehydration is first order chemical reaction, temperature of maximum rate of dehydration is in several cases near the temperature of formation estimated from petrographic studies. Several maxima indicate different events during the mineral's history ; but trace impurities in structural cavities also can modify kinetics of gas release., Les échantillons correspondent à différentes origines géographiques et génétiques : faciès amphibolite et granulite du Bamble (Norvège du Sud), granite du Velay (France) associé à un métamorphisme de basse pression, gneiss à antophyllite, à biotite de Madagascar, série métamorphique de très basse pression de la Cordillère Bétique (Espagne), série métamorphique de très haute pression du Rif Interne (Maroc). Les fluides sont extraits par étuvage sous vide, 1) par paliers successifs, 2) par accroissement continu de la température, et analysés par spectrométrie de masse. L'abondance et la nature des fluides piégés varient selon les faciès. Le gaz carbonique, l'oxyde de carbone et les composés organiques sont très abondants dans le faciès granulite. A l'inverse, bien qu'elle possède aussi des composés carbonés, la phase fluide du faciès amphibolite est essentiellement aqueuse (85 à 90 % d'H₂O contre 60 % dans le faciès granulite). En général, il y a proportionnalité entre la teneur en eau et la pression estimée de la phase aqueuse lors de la formation du minéral. L'étude cinétique du dégazage, notamment de la déshydratation, peut fournir de précieuses indications sur l'histoire thermique du minéral. En supposant que le départ de l'eau soit une réaction chimique de premier ordre, on voit que la température du taux maximum de déshydratation est dans plusieurs cas proche de la température de formation du minéral évaluée par les études pétrographiques. L'existence de plusieurs maxima peut correspondre à différents événements de l'histoire du minéral ; toutefois les impuretés des cavités structurales peuvent modifier la cinétique du dégazage., Zimmermann Jean-Louis. La libération de l'eau, du gaz carbonique et des hydrocarbures des cordiérites. Cinétique des mécanismes. Détermination des sites. Intérêt pétrogénétique. In: Bulletin de Minéralogie, volume 104, 4, 1981. 12e assemblée générale de l'I.M.A. - Orléans – Juillet 1980. Deuxième partie : inclusions magmatiques / silicates / gemmes / « open session ».

The metasomatic processes are described mainly according to Korzhinskii's method, but these phenomena are considered in relation to a general model of the behaviour of the water phase which plays an essential part in such processes, because diffusions of pétrographie importance occur only in water, and because water is the medium through which components may be brought in or taken away in the case of infiltration metasomatism. This paper includes a discussion of the hypothesis of local chemical equilibrium, a recall of the perfectly mobile component concept, and of the difference between an inert component in Korzhinskii's sense and a perfectly inert component, a discussion of the usefulness of Korzhinskii's Go function, and a presentation of his phase rule. It shows how the distinction between perfectly mobile and inert (especially perfectly inert) components permits an interpretation of whole-rock chemical analyses in the case of metasomatism. A few results obtained by metallurgists on ternary diffusion are introduced, with indications about the way they may be useful in the case of petrology. Concerning infiltration, a discussion is introduced of Korzhinskii's theory of zonality of precipitated minerals, which is based on the doubtful postulate of the supersaturation of the solutions at their source. The volume problem is considered : Lindgren's law of constant volume is ill adapted for thermodynamic discussion. Korzhinskii's postulate of the systematic presence of a precipitated mineral, results from an erroneous application of the phase rule. The phenomena of filling and closing of pores, when metasomatic reactions result in a volume increase, do not necessarily occur, for no component may a priori be considered as perfectly inert., Les processus métasomatiques sont décrits pour l'essentiel selon la méthode de Korzhinskii, mais ces phénomènes sont replacés dans un schéma d'ensemble du comportement de la phase aqueuse qui joue un rôle essentiel dans ces processus, parce que les diffusions d'importance pétrographique se produisent dans l'eau, et parce que l'eau est le véhicule des éléments apportés ou emportés dans l'infiltration. L'article comporte une discussion de l'hypothèse de l'équilibre chimique local, un rappel de la notion de constituant parfaitement mobile et de la différence entre constituant inerte au sens de Korzhinskii et constituant parfaitement inerte, un examen de l'utilité de la fonction Go de Korzhinskii, et un exposé de la règle des phases avec deux exemples d'un caractère concret et intuitif traités en détail. Il montre comment l'introduction de la distinction entre constituants parfaitement mobiles et constituants inertes (en particulier parfaitement inertes) permet une interprétation des analyses chimiques globales des roches métasomatiques. A propos de la diffusion sont introduits certains résultats obtenus par les métallurgistes sur la diffusion ternaire, avec des indications sur la façon dont ces résultats pourraient être transposés dans le cas de la pétrologie. A propos de la percolation est présentée une discussion de la théorie de la zonation des minéraux précipités selon Korzhinskii, fondée sur le postulat contestable de la sursaturation des solutions à la source. Le problème du volume est discuté : la loi de la constance du volume de Lindgren est considérée comme mal adaptée à la discussion thermodynamique. L'apparition systématique d'un minéral précipité, postulée par Korzhinskii, résulte d'une application erronée de la règle des phases. Les phénomènes de colmatage des pores, lorsque les réactions métasomatiques entraînent une augmentation de volume, ne se produisent pas nécessairement, aucun constituant ne pouvant être postulé parfaitement inerte a priori., Fonteilles Michel. Les mécanismes de la métasomatose. In: Bulletin de Minéralogie, volume 101, 2, 1978. 1878-1978, centenaire de la Société Française de Minéralogie et Cristallographie (SFMC) pp. 166-194.