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Transport hydrodynamique dans un réseau 2D de capillaires

Harold Auradou, FAST

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La grande majorité des travaux de recherche sur le transport en milieu poreux considère des fluides Newtoniens. Nos travaux se concentrent sur l’influence de la rhéologie des fluides (ici ils seront toujours rhéofluidifiants) sur la dispersion de traceur. Le système expérimental considéré est un réseau 2D transparent formé de 150x150 capillaires. L’utilisation d’une caméra haute résolution, nous a permis d’étudier le mélange des deux fluides (l’un est coloré) aussi bien à l’intérieur des canaux qu’à l’échelle macro du réseau. Nous montrerons que ces réseaux sont caractérisés par un régime de dispersion Fickien anormale (ie. D = Pea , avec 1 < a < 2) que nos mesures multiéchelles permettent d’expliquer. Ces expériences seront comparées à des expériences réalisées avec des fluides Newtoniens : elles permettront de montrer le rôle de la rhéologie sur la stabilisation des écoulements.
Enfin, des expériences de transport de particule unique dans des géométries confinées concluront la présentation: là aussi l’influence de la rhéologie sera soulignée.