Abstract FR:

La connaissance des equations de transport de fluides miscibles en milieu poreux est essentielle en recuperation du petrole, en hydrogeologie dans cette etude, nous proposons une expression originale de ces equations a partir d'une modelisation testee par des experiences sur des milieux poreux 1-d et 2-d et des simulations numeriques. L'equation de transport est obtenue en modelisant le milieu poreux par des tubes en paralleles (tubes de courant), dans lesquels l'ecoulement est purement convectif. Ainsi, sans hypothese de flux fickien, on decrit dans le cas general les effets combines de contrastes d'heterogeneite, de viscosite et de densite. Pour les cas limites, on retrouve les descriptions classiques: comportement de type dispersif pour des heterogeneites aleatoires, de type convectif pour un milieu correle et l'approche de flux fractionnaire (koval) pour un contraste de viscosite important. Des mesures conductimetriques en sortie de colonne homogene 1-d presentent une croissance exponentielle de la largeur d'etalement avec le rapport de viscosite. Ceci est en accord avec le modele theorique propose. L'equation de dispersion classique, valable pour le traceur, ne peut pas etre utilisee dans le cas general. Une technique a ete developpee pour construire des milieux heterogenes 2-d (10 cm 10 cm 1,5 cm) a partir de cubes de sables de deux granulometries (rapport 1:2) disposes selon une structure en damier. En plus des profils d'effluent, on suit les cartes de concentration sous scanner-x au cours d'un ecoulement. Le comportement observe ici est de type convectif avec formation de digitations imposee par les heterogeneites. Le contraste de viscosite ne fait qu'amplifier ces digitations. Ce resultat remet en cause l'approche usuelle du type instabilite visqueuse. L'extrapolation de ces resultats a l'echelle d'un gisement ou d'un aquifere conduit a favoriser les mecanismes convectifs et a abandonner la seule notion de coefficient de dispersion pour caracteriser l'etalement du front