Rhéologie et écoulement de fluides chargés : application aux réseaux d'assainissement urbains : étude expérimentale et modélisation
Langue Français
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Auteur : Benslimane, Abdelhakim
Date de soutenance : 17-12-2012

Directeur(s) de thèse : Bekkour, Karim

Président : Dupuis, Dominique
Rapporteur(s) : Nouar, Cherif - Magnin, Albert

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de mécanique des fluides et des solides (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Mécanique des fluides
Classification : Physique

Mots-clés libres : Rhéologie, Ecoulement en conduite, Bentonite, Carboxymethyl cellulose, Ajout de polymère, Fluides non-Newtoniens, Effet de la température
Mots-clés :
  • Bentonite
  • Rhéologie - Modèles mathématiques
  • Effets de la température
Résumé : Ce travail est une contribution expérimentale à l’étude rhéologique et en écoulement de fluides complexes (à seuil et thixotropes) transitant dans un circuit hydraulique. Il s’agit notamment de suspensions de bentonite ainsi que des complexes bentonite/polymère. L’étude porte sur l’évolution des pertes de charge et des champs de vitesse et se situe en régime laminaire, transitoire et turbulent. L’étude a été réalisée en utilisant un vélocimètre ultrasonore Doppler pulsé développé au laboratoire. Dans la première partie expérimentale de la thèse, des mesures rhéologiques et en écoulement ont été effectuées sur des suspensions de bentonite pures (sans additifs) à différentes concentrations. A partir des essais sur boucle hydraulique, une étude détaillée est présentée sur l’évolution des coefficients de frottement et des profils de vitesse pour les différents régimes d’écoulement. Dans une seconde partie, une suspension de bentonite pure et des mélanges bentonite/CMC à différentes concentrations massiques ont été étudiées en termes de comportement rhéologique et hydrodynamique en écoulement en conduite. En ce qui concerne les mesures effectuées en boucle hydraulique, il a été montré que le polymère a des propriétés viscosifiantes en régime laminaire. Par contre, en régime turbulent, le polymère agit comme un réducteur de frottement. La dernière partie de la thèse a été consacrée à l’étude de l’influence de la température sur le comportement rhéologique des solutions de polymère et des mélanges argile/polymère. Les mesures rhéologiques à différents paliers de températures ainsi que les balayages en température ont mis en évidence le caractère thermodépendant des dispersions.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2012STRAD036
Type de ressource : Thèse