Abstract FR:

L'objectif de ce travail de these est d'approfondir la comprehension que l'on a du comportement qu'adopte une particule inertielle en reponse aux sollicitations turbulentes environnantes, ceci dans l'optique d'ameliorer l'approche lagrangienne de la dispersion particulaire turbulente. L'approche lagrangienne etant a la base de deux modeles stochastiques majeurs (processus de monte-carlo et chaines de markov), notre demarche a consiste dans un premier temps a etudier les performances respectives de ceux-ci. Les predictions de dispersion au sein d'une turbulence stationnaire, homogene et isotrope n'apportant pas satisfaction et les analyses faites sur la structure de chacun de ces modeles lagrangiens revelant des lacunes, nous proposons dans un second temps un modele lagrangien integrant la turbulence fluide percue par la particule lourde. Les simulations numeriques effectuees avec ce modele prouvent que la prise en compte des caracteristiques fluides percues par la particule constitue une veritable amelioration de l'approche lagrangienne dans le sens ou les trois principaux effets (effets d'inertie, de croisement de trajectoires et de continuite) caracteristiques de la dispersion turbulente de particules lourdes sont restitues. Par ailleurs, une confrontation a la realisation experimentale de wells et stock (1983) permet de valider ce modele ameliore de prediction de dispersion. Enfin, une etude quant a l'influence respective des forces non stationnaires sur la dispersion asymptotique particulaire nous a permis de conclure que, pour une intensite turbulente assez faible et pour des rapports de masses volumiques particule/fluide variant de 2 a 1000, ces termes n'avaient statistiquement pas d'influence.