Abstract FR:

En écoulement diphasique, les transferts de masse, de quantité de mouvement ou d'énergie à l'interface dépendent de l'aire de contact entre les phases. La connaissance de cette aire nécessite l'établissement d'une équation d'évolution. La formulation de cette équation peut se faire selon une approche eulérienne ou une approche lagrangienne possédant chacune leurs avantages. Nous avons établi rigoureusement une équation eulérienne de l'aire interfaciale et après quelques rappels sur la vitesse d'une interface, nous avons discuté l'importance du choix du transporteur de cette aire et regardé ce qu'il valait pour quelques situations élémentaires. Les termes puits et sources de l'équation d'évolution ne peuvent s'obtenir qu'au prix de modèles physiques. Ces termes ont été établis pour les écoulements dispersés à partir de l'évolution d'une équation de type Liouville où l'aire interfaciale est un moment d'une fonction de distribution. Nous avons développé un modèle de coalescence pour des écoulements polydipersés prenant en compte les effets des collisions turbulentes et visqueuses. Nous avons alors obtenu un terme puits pour l'aire interfaciale. Un modèle de rupture a été développé à partir d'un concept original de taux de rupture. Un terme source pour l'aire interfaciale a alors été obtenu pour les écoulements dispersés. Enfin, nous avons testé l'aptitude du modèle à prédire la transition bulles-poches et nous avons établi une carte sans dimension montrant les domaines de prédominance de la coalescence et de la rupture.