Abstract FR:

L'influence d'un ecoulement de dean sur le transfert de matiere dans quelques operations de separation par membranes a ete etudiee de facon experimentale. Dans une geometrie tubulaire coudee, des ecoulements secondaires perpendiculaires a l'ecoulement principal apparaissent. L'effet global est la formation de vortex, appeles vortex de dean. L'utilisation d'un plan de lumiere laser, a permis de visualiser en fonction du regime d'ecoulement, les vortex qui peuvent exister dans une conduite de geometrie helicoidale. Par voie electrochimique, on montre que les vortex de dean augmentent la contrainte de cisaillement a la paroi et qu'il existe une plage de nombre de reynolds ou l'effet des vortex est optimal. L'influence des ecoulements secondaires sur le transfert de matiere est tout d'abord etudiee dans le cas des contacteurs gaz-liquide a membranes: oxygenation de l'eau et pervaporation. Les ecoulements secondaires permettent de diminuer la polarisation de concentration et de multiplier le coefficient de transfert de matiere par un facteur pouvant atteindre 4. Une seconde serie d'essais concerne l'ultrafiltration de colloides et de macro-molecules. Dans une fibre creuse helicoidale, la presence de vortex de dean permet de doubler les valeurs de flux limite pour une meme depense energetique. De meme, la valeur du flux critique de non-depot est tres largement augmentee