Abstract FR:

Les phenomenes d'evaporation dans un milieu poreux sont traites dans ce travail par la methode des gaz sur reseau. Nous avons utilise le modele liquide-gaz a deux dimensions de appert et zaleski, 1990, qui simule un fluide capable de subir une transition de phase spontanee amenant une separation de phase entre une phase a densite legere (le gaz) et une phase a densite forte (le liquide). Nous avons verifie que le modele obeit aux lois de l'hydrodynamique et de la thermodynamique bien que dans ce dernier cas, le modele ne possede pas d'energie interne. Nous nous sommes attaches a essayer de quantifier les differents transferts d'eau en phase liquide et en phase vapeur qui se mettent en place lors de l'evaporation dans un sol. Pour cela, nous avons simule numeriquement des evaporations isothermes en geometrie simple, telle que un capillaire, et en geometrie plus complexe telle que celle d'un milieu poreux. Une etude microscopique du comportement d'un menisque pour differents etats de saturation d'un pore a ete egalement menee. Nous avons passe le modele liquide-gaz de deux a trois dimensions et nous presentons des resultats d'evaporation en milieu poreux realise avec ce dernier. Ces modeles mettent en evidence le role du flux de surface, c'est-a-dire des films mouillants. A l'aide du modele a trois dimensions, la pression de disjonction regnant a l'interieur de ces films a pu etre mesuree. Enfin, cette etude numerique a ete completee par une experience reelle d'evaporation dans un capillaire. Cette experience nouvelle s'attache a comprendre les mecanismes intimes de l'evaporation. Un suivi isotopique des differents compartiments (phase vapeur, phase liquide) permet une meilleure comprehension des mecanismes convectifs et diffusifs a l'origine des transferts d'eau. Les resultats obtenus nous encouragent a ameliorer le modele a trois dimensions en le rendant multi-phasique, de facon a modeliser la diffusion des differentes especes (eau, air, isotopes) et utiliser le comportement des isotopes de l'eau lors de l'evaporation pour quantifier les differents flux d'eau