Abstract FR:

Le sujet aborde concerne l'interaction entre des billes en nylon de petits diametres et une interface eau-glace se propageant verticalement de bas en haut. Notre objectif est d'evaluer les parametres principaux dont depend l'engouffrement ou non de telles billes dans la glace (exemples: taille de la bille, sa mouillabilite, sa rugosite, impuretes, bulles d'air, gradient thermique a l'interface) par le biais de mesures optiques. Nous avons obtenu de nouveaux resultats relatifs au comportement de particules en nylon a l'approche d'une interface eau-glace en mouvement, pour des tailles de particules non etudiees auparavant (0,1 cm 2r 1 cm) ou r est le rayon de la particule. Nous avons mis en evidence le role important de la force de gravite, role jusqu'a present neglige. Ceci nous a permis d'estimer une taille critique 2r=0,7 cm au-dela de laquelle aucune repulsion n'est apparemment possible, tout au moins pour une solution ultra degazee a de tres faibles vitesses du front inferieures ou egales a 10#-#4 cm/sec. Pour des diametres 2r=0,7 cm, on trouve que la vitesse critique (vitesse du front pour laquelle la capture ou la repulsion est possible) est inversement proportionnelle a la taille de la particule, ce qui est en accord avec les modeles theoriques recents. Les resultats obtenus soulignent egalement l'extreme importance de la surface de contact des particules avec l'interface solide-liquide. Plus cette surface est grande (disques, batonnets, grosses billes, billes rugueuses) et plus la repulsion est favorisee. L'analyse des effets du demouillage lors de l'engouffrement nous a incite a utiliser des billes de conductivite thermique elevee tel que l'acier. Nous avons prouve que c'est l'effet thermique qui au premier ordre dicte la deformation de l'interface a l'approche de la particule et la forme du menisque au cours de l'engouffrement; quant aux forces interfaciales, elles n'interviennent qu'au second ordre