Abstract FR:

La convection naturelle est un phenomene de transfert omnipresent dans les structures geologiques poreuses saturees. Dans de telles structures, il est possible de mettre en evidence des zones de forte permeabilite entourees de milieux impermeables imparfaitement conducteurs de la chaleur. Une configuration de reference est alors definie: la couche poreuse inclinee entre epontes conductrices de la chaleur soumises a un gradient de temperature vertical. Deux parties de ce travail concernent des approches numeriques basees sur la methode des elements finis, la troisieme etude est experimentale. L'influence des conditions aux limites thermiques sur la nature des ecoulements de convection est analysee. La simulation 2d des ecoulements est realisee. Une etude de stabilite 2d/3d basee sur une methode aux perturbations est effectuee afin de verifier la validite des simulations 2d. Les criteres de transition sont definis ainsi que la nature des perturbations amenees a se developper. La simulation 3d par calcul direct est realisee. La nature des ecoulements 3d a ainsi ete mise en evidence. La cellule d'etude experimentale permet la mesure du champ de temperature dans le plan median de la couche poreuse. Le montage experimental ainsi que les nombreuses exploitations sont presentes. La transition 2d/3d a pu etre observee. Finalement, la comparaison des differentes analyses numeriques et experimentale est realisee