Abstract FR:

La dispersion de traceur en milieu poreux décrit les différents mécanismes responsables du déplacement et de l'étalement d'un traceur injecté dans un fluide qui s'écoule dans un milieu poreux. L'étude de la dispersion revêt un double intérêt : théorique et pratique. D'un point de vue théorique, le transport d'un traceur dans un milieu poreux résulte de deux mécanismes : la diffusion moléculaire et la convection. Les échelles de temps associées à ces deux types de mécanisme peuvent être très différentes et l'on se trouve confronté au problème du contraste des propriétés de transport diffu. Sives et convectives. D'un point de vue pratique, la dispersion intervient s de nombreuses situations naturelles et dans de nombreux procédés industriels. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés, dans ce travail, à l'analyse expérimentale et théorique de l'influence des effets hydrodynamiques locaux et/ou transitoires sur les phénomènes de dispersion. Le Chapitre I de ce travail regroupe généralités sur la dispersion de traceurs en milieu poreux. Le Chapitre II traite de deux effets hydrodynamiques locaux : l'influence de la présence dans l'écoulement de points de stagnation et de celle de zones de recirculation. Le Chapitre III porte sur une étude expérimentale, sur des milieux poreux modèles, de ces deux effets hydrodynamiques locaux. Nous présentons au Chapitre IV, une nouvelle méthode de simulation des phénomènes de dispersion. Cette méthode, que nous avons mise au point, fait appel au modèle de Gaz sur Réseau, particulièrement bien adapté à la simulation numérique d'effets locaux et/ou transitoires. Nous présentons au Chapitre V une nouvelle méthode expérimentale d'étude de la dispersion de traceurs en milieu poreux. Cette technique expérimentale utilise une méthode électrochimique d'injection et de détection de traceur qui permet une injection très localisée (temporellement et spatialement) du traceur dans le milieu poreux et débouche sur une analyse détaillée des effets locaux et/ou transitoires. Nous avons, en particulier, grâce à cette technique, et pour la première fois pu déterminer la fonction de transfert (analyse spectrale) associée aux mécanismes de dispersion dans un tube capillaire (dispersion de Taylor).