n° 1452 Conférence d'ouverture : Sur les apport du gaz dans les mesures poromécaniques

Frederic Skoczylas
Laboratoire de Mécanique de Lille
Bien souvent la mesure des propriétés poromécaniques (perméabilité et propriétés poro-élastiques usuelles) du milieu poreux, roche ou matériau cimentaire, est liée à l’emploi de l’eau comme fluide saturant. Ceci ne pose pas particulièrement problème si le milieu n’est pas trop imperméable, si l’eau est bien inerte vis-à-vis de la structure solide de ce milieu et si les essais doivent être conduits sur matériaux saturés. Or la problématique du stockage de déchets radioactifs à vie longue met en évidence la nécessité de considérer le matériau cimentaire comme un réel milieu poreux qui va subir, sur le long terme, des sollicitations mécaniques, thermiques et hydriques le plaçant dans des successions d’états secs, saturés ou partiellement saturés dont les impacts sur les propriétés mécaniques sont indéniables. Ces milieux doivent de plus servir de barrière plus ou moins perméable (selon les cas) au gaz (problématique de la production d’hydrogène en stockage profond ou de l’étanchéité des enceintes de réacteurs). Le cas de l’argilite, potentielle barrière géologique naturelle aux dispersions radioactives, est tout aussi complexe et la connaissance de ses propriétés poro-mécaniques, comme de ses propriétés de transfert, est cruciale sous divers états de saturation. Ces quelques exemples illustrent parfaitement l’inadéquation entre les problèmes à résoudre (ou les mesures à effectuer) et l’emploi de l’eau comme fluide interstitiel. De là le gaz s’est progressivement imposé dans notre démarche expérimentale car il permet d’atteindre des comportements du matériau indécelables avec l’eau. Décrire et commenter l’intérêt de ce fluide dans certains types de mesures poro-mécaniques et/ou de transfert est donc l’objectif de cette conférence introductive, illustrée par de nombreux exemples concrets obtenus par notre équipe de recherche.
communication programmée pour mardi matin 9H30 salle D

n° 112 Sur la création de porosité ouverte dans une matrice cimentaire suite à un chauffage - validation expérimentale

Xiao-Ting Chen Catherine Davy Frederic Skoczylas Jian-Fu Shao
Ecole Centrale de Lille et LML UMR 8107
Ce travail évalue expérimentalement les variations de volume de pore accessible sous l'effet d'une charge hydrostatique Pc, pour un mortier soumis à un cycle de chauffage-refroidissement. Nous montrons qu'un parallèle peut être fait avec l'évolution du module de compressibilité de la matrice solide Ks.
communication programmée pour mardi matin 10H10 salle D

n° 1145 Comportement macroscopique des milieux ductiles poreux et/ou fissurés : cas d'une distribution aléatoire en orientation des cavités

Wanqing Shen Djimédo Kondo Qizhi Zhu
Laboratoire de Mécanique de Lille (LML)
On considère un matériau composé d'une matrice rigide parfaitement plastique obéissant au critère de Von Mises et de cavités sphéroidales aléatoirement orientées. On s’appuie sur des résultats établis par Monchiet et al. (2007) pour une cellule contenant une cavité sphéroidale. L’intégration de ces résultats sur toutes les orientations permet de construire un critère macroscopique isotrope. Enfin, on examine et discute le cas des cavités aplaties puis celui où les cavités sont des fissures circulaires, en comparant les résultats à ceux récemment obtenus par Vincent et al. (2008).
communication programmée pour mardi matin 10H50 salle D

n° 758 Application des modèles sphères composites à l’estimation des propriétés poroélastiques de calcaires

Albert Giraud Ngoc-Nguyen Bien Dragan Grgic
LPMM - UMR CNRS 7554 / ISGMP
Le modèle sphères composites à quatre phases est appliqué à l’estimation des propriétés poroélastiques linéaires effectives de roches calcaires poreuses. Un modèle d'homogénéisation à deux étapes est développé et comparé aux résultats expérimentaux macroscopiques. Une étude de sensibilité est faite sur la zone de transition grain(oolithe)-matrice.
communication programmée pour mardi matin 11H10 salle D

n° 1454 Action combinée du gel et de sels sur un milieu poreux

Qiang Zeng Teddy Fen-Chong Patrick Dangla Kefei Li Sebastien Bouteille
Université Paris-Est, UR Navier UMR CNRS-LCPC
Nous nous intéressons à l’impact mécanique de la solidification du liquide interstitiel quand celui-ci est un électrolyte fort comme les solutions salines. Pour cela, nous mettons en place un modèle poromécanique pour construire la loi de comportement. Une première application est faite sur une structure 1D mise en contact avec une solution de chlorure de sodium, comme dans le cas de l’écaillage des bétons par le gel.
communication programmée pour mardi matin 11H30 salle D

n° 868 Modélisation micro-macro du fluage propre du béton

Julien Sanahuja Luc Dormieux Yann Le Pape Charles Toulemonde
EDF R&D - département MMC
On s'intéresse au fluage propre d'un béton. Les expériences de nano-indentation montrent que seuls les C-S-H présentent un fluage significatif. Ainsi, des changements d'échelle successifs sont réalisés par homogénéisation des milieux aléatoires pour passer de la particule de C-S-H (mécanisme couramment admis : glissement relatif des feuillets) au béton. Les fonctions de fluage obtenues sont comparées à des résultats expérimentaux sur plusieurs formules, et à des calculs sur microstructures 3D.
communication programmée pour mardi matin 11H50 salle D

n° 1453 Conférence d'ouverture : Simulation des transferts de masse dans des milieux poreux par une approche lagrangienne

Anthony Beaudoin Samira Oukfif Ahmed Benamar Huaqing Wang Serge Huberson
Laboratoire Ondes et Milieux Complexes
Ce travail présente une contribution numérique à l'étude du transport de masse dans des milieux poreux et porte l'utilisation d'une méthode numérique appelée méthode particulaire. Celle-ci est une approche lagrangienne et offre une solution alternative aux méthodes classiques eulériennes comme les éléments finis ou les différences finies utilisées pour étudier les problèmes de transport de masse. Cette méthode lagrangienne est basée sur une représentation de la distribution spatiale d'une grandeur physique par un nuage de particules. Dans le cas des problèmes de transport, la grandeur physique discrétisée peut être la concentration d'une espèce chimique. Les méthodes particulaires ont été appliquées aux problèmes de transport en milieux poreux dès les années 70. Dans la plupart des cas, la seule méthode connue pour traiter le terme dispersif d'une équation de transport était la méthode de marche aléatoire. Depuis, deux autres techniques ont été introduites : la méthode PSE (Particle Strength Exchange) et Vitesse de diffusion. Pour rendre le meilleur compte possible de la capacité des méthodes particulaires à résoudre les problèmes posés en milieux poreux, nous avons choisi de présenter des exemples d’applications des trois techniques de simulation de la dispersion à travers trois problèmes représentatifs des différentes équations que l’on peut être amené à résoudre.
communication programmée pour mardi après midi 13H40 salle D

n° 987 Une méthode basée sur la FFT pour la détermination de la perméabilité de milieux poreux périodiques

Guy Bonnet Vincent Monchiet Trung Kien Nguyen
Université Paris-Est Marne la Vallée
Une approche micromécanique de la détermination de la perméabilité d'un milieu poreux périodique est proposée. Le fluide est régi par les équations de Stokes. La perméabilité est obtenue en résolvant le problème posé sur une cellule élémentaire pour lequel on détermine le champ de vitesses pour un gradient de pression hydrostatique macroscopique imposé. La méthode de résolution s'appuie sur le développement en série de Neumann de la solution du problème périodique dans l'espace de Fourier.
communication programmée pour mardi après midi 14H20 salle D

n° 1037 Construction d'une méthode multifaisceaux pour les écoulements en milieux poreux

Léonard De Izarra Jean-Louis Rouet Boujéma Izrar
ISTO / ICARE
Les méthodes LBM ont été appliquées avec succès aux écoulements en milieu poreux. Cependant la diversité des échelles et la variété des conditions thermodynamiques nécessitent encore des développements. Dans cette optique, notre démarche qui peut se voir comme une "LBM multifaisceaux hors équilibre thermique" est basée sur l'utilisation de la quadrature de Gauss-Hermite et justifiée théoriquement par l'approximation des moments de Grad.
communication programmée pour mardi après midi 14H40 salle D

n° 1111 Estimation des propriétés d'écoulement monophasique de matériaux poreux très peu perméables

Pascal Jolly Didier Lasseux Yves Jannot Benoit Omnes Emmanuel Sauger
TREFLE
On s'intéresse à la détermination de la perméabilité intrinsèque k et du coefficient de Klinkenberg b de matériaux très peu perméables. Après analyse des différentes méthodes, une technique instationnaire de relaxation d'un pulse de pression de gaz (Draw-Down) est retenue au vu de la sensibilité optimale du signal de pression à k et b. Des mesures sont réalisées sur des bagues en graphite expansé matricé. Une méthode inverse d'interprétation du signal est mise en place pour identifier k et b.
communication programmée pour mardi après midi 15H00 salle D

n° 1146 Approche micromécanique d'une classe de milieux poreux à matrice plastiquement compressible

Wanqing Shen Djimédo Kondo
Laboratoire de Mécanique de Lille (LML)
On propose une extension du modèle de Gurson au cas des matériaux poreux ductiles dont la matrice, rigide parfaitement plastique et compressible, obéit à un critère de type elliptique. L'approche par analyse limite mise en oeuvre permet d'aboutir à une expression analytique approchée du critère macroscopique de plasticité des milieux poreux considérés. Ce critère est ensuite adapté pour étudier des milieux ayant deux populations de cavités à deux échelles différentes. Les résultats obtenus sont alors comparés à ceux de la littérature récente.
communication programmée pour mardi après midi 15H40 salle D

n° 734 Une loi de comportement pour l'argilite

Sophie Cariou Luc Dormieux Frédéric Skoczylas
ENPC - UR Navier
Dans le cadre des études sur la faisabilité d'un stockage des déchets radioactifs en couches géologiques profondes, on s'intéresse aux strates formées par de l'argilite. Nous proposons ici une loi de comportement pour ce matériau, constitué d'une matrice argileuse et d'inclusions, la matrice argileuse étant modélisée comme un matériau à double porosité. Des essais poromécaniques menés sur de l’argilite sont analysés à partir de la loi de comportement exhibée.
communication programmée pour mardi après midi 16H00 salle D

n° 391 Analyse aux échelles micro et macroscopique des mécanismes de dessiccation et de gonflement des sols argileux

Tatiana Maison Farid Laouafa Jean-Marie Fleureau Patrice Delalain
INERIS
Afin d'analyser le comportement vis à vis du retrait et du gonflement, deux argiles naturelles ont été soumises, dans un Microscope Electronique à Balayage Environnemental (MEBE), à des cycles d’humidification-séchage. On montre que ces argiles, réputées gonflantes, ne présentent pas la même cinétique et que le taux de gonflement moyen varie fortement en fonction de la taille de l'échantillon. On soulève la question relative à une échelle d'analyse pertinente dans cette problématique.
communication programmée pour mardi après midi 16H20 salle D

n° 268 Relation cohésion – courbe de retrait dans les matériaux argileux

Jonathan Gallier Patrick Dudoignon Boubaker Rekik Jean-Michel Hillaireau
Hydrasa FRE 3114
Les mesures in situ de cohésion (C) sont confrontées aux structures des matériaux observées en 2D sur lames polies, 3D par microtomographie RX et au MEB. Dans un diagramme croisé W (teneur en eau) – e (indice des vides) – C, les profils de cohésions sont liés à la courbe de retrait du matériau par une équation de Perdock tant que le matériau reste à l’état plastique ou liquide (W>Wp). A l’état solide Wcommunication programmée pour mardi après midi 16H40 salle D

n° 997 Détermination de la perméabilité de l’argile de Boom à partir d’un essai transitoire

Mohammad Monfared Jean Sulem Mehrdokht Mohajerani Pierre Delage Anh Minh Tang
CERMES-ENPC
La perméabilité de l’argile de Boom est évaluée à partir d’un essai en régime transitoire. Un échantillon de l’argile placé dans une cellule triaxiale est soumis à une pression interstitielle à l’une de ses extrémités. L’augmentation de Pc provoque l’accroissement de la pression interstitielle, mesurée à l’autre extrémité de l’échantillon. La perméabilité et le module de compression drainé sont évalués par analyse inverse d’un problème de diffusion de pression dans le milieu poreux.
communication programmée pour mardi après midi 17H00 salle D

n° 117 Ecoulement et transfert de chaleur en hélium superfluide en milieu poreux

Hervé Allain Marc Prat Michel Quintard Bertrand Baudouy
CEA
Nous étudions les transferts de chaleur et les écoulements au sein d’un milieu poreux saturé en hélium superfluide en relation avec le refroidissement des aimants supraconducteurs. Dans le cadre du modèle à deux fluides, une modélisation macroscopique est obtenue pour le régime de Landau à l’aide d’une technique de changement d’échelle combinée à des simulations directes à l’échelle des pores.
communication programmée pour mercredi matin 9H30 salle D

n° 556 Effets des propriétés radiatives sur le couplage convection naturelle -rayonnement en mileux poreux saturés

Abdesslem Jbara Khalifa Slimi Abdallah Mhimid
Ecole Nationale d' Ingénieurs de Monastir (ENIM)
L’objectif de ce travail est la mise en place d’un code de calcul simulant la convection naturelle instationnaire couplée au rayonnement en présence d’un milieu poreux isotrope se trouvant dans un canal vertical ouvert à ses deux extrémités et dont les parois sont portées à une température uniforme et chaude. Une étude de sensibilité des résultats aux différentes propriétés radiatives a été présentée et discutée.
communication programmée pour mercredi matin 9H50 salle D

n° 690 Modélisation du transfert thermique conductif dans les mousses PVC de faible densité à partir d'images tomographiques en vue d'un couplage thermomécanique

Rémi Coquard Dominique Baillis
EC2MS (Etudes Conseils Calculs en Mécanique des Structures )
Les mousses cellulaires de PVC sont utilisées dans de nombreuses applications d’isolation thermique nécessitant également une bonne tenue mécanique. C’est notamment le cas à très basse température pour l’isolation des réservoirs de fusées. Dans ce cas, la modélisation de leur comportement mécanique nécessite une connaissance précise de leurs propriétés thermiques et du champ de température régnant dans le matériau. Dans ce but, nous avons mis au point un modèle thermique basé sur un maillage surfacique d’une image tomographique des mousses PVC permettant le calcul rapide du champ de température au sein des phases fluide et solide. Les températures et les propriétés thermiques peuvent ensuite être utilisés en entrée d’un calcul mécanique élément fini simulant la réponse des échantillons de mousses à diverses sollicitations. Notre modèle est validé par comparaison de la conductivité effective calculée avec différentes corrélations de la littérature et permet de mettre en évidence l’anisotropie des mousses et l’influence de la modification de la structure des mousses après endommagement.
communication programmée pour mercredi matin 10H10 salle D

n° 169 Modèle multi-échelle du transport de fluide dans un milieu poreux chargé avec réactions chimiques

Thibault Lemaire Salah Naïli Vittorio Sansalone Joanna Kaiser
LMP-Université Paris Est
Un modèle d’écoulement en milieu poreux chargés électriquement nécessite de tenir compte d’effets électro-chimiques. Ceux-ci sont sensibles aux propriétés du milieu, ainsi qu'aux échanges chimiques entre les phases le constituant. Nous décrivons ici l’écoulement interstitiel en intégrant ces échanges chimiques à la nanoéchelle. Des simulations numériques permettront de voir l’influence des échanges ioniques dans les contextes de l’électrorémédiation des sols et des micro-écoulements biologiques.
communication programmée pour mercredi matin 10H50 salle D

n° 299 Approche expérimentale et numérique des instabilités de déplacement de DNAPL en milieu poreux saturé à l’échelle de Darcy

Khalifa Nsir Gerhard Schäfer Olivier Razakarizoa Renaud Toussaint
Institut de Mécanique des fluides et des Solides
Les recherches portent sur une quantification des instabilités de déplacement d’un DNAPL en milieu poreux homogène et saturé. L’approche expérimentale repose sur la mesure des vitesses d’arrivées du DNAPL dans une colonne de laboratoire à différents points d’une section de contrôle au moyen des fibres optiques et sur la cartographie in situ des saturations locales. La simulation numérique du déplacement du front de polluant est abordée par une approche de type réseau des pores et capillaires.
communication programmée pour mercredi matin 11H10 salle D

n° 662 Evaporation et cristallisation de sels solubles dans un réseau poreux modèle

Matthieu Angeli Christophe Raufaste Dag Kristian Dysthe
Institut géotechnique norvégien
L’objectif de ce travail expérimental est d’observer à l’échelle du pore la cristallisation de sels dans un réseau poreux au cours de l’évaporation. Des tests effectués en laboratoire sur un réseau poreux modèle avec de l’eau pure puis de la saumure montrent que le sulfate de sodium a peu d'effet sur la vitesse d'évaporation, que le chlorure de sodium la ralentit fortement après quelques heures alors que la sulfate de magnésium l'inhibe presque entièrement dès le début.
communication programmée pour mercredi matin 11H30 salle D

n° 931 Transfert ionique dans les matériaux poreux. Homogénéisation périodique et modèles macroscopiques.

Khaled Bourbatache Olivier Millet Abdelkrim Aït-Mokhtar
LEPTIAB. Université de La Rochelle
Nous proposons dans cette communication une modélisation du phénomène de transfert ionique dans les matériaux poreux saturés (matériaux cimentaires). L'application de la méthode d'homogénéisation périodique aux équations de transfert ionique de Nernst-Planck permet d'obtenir des modèles macroscopiques pertinents, ainsi que les propriétés de transfert macroscopiques associées. Des comparaisons à des résultats expérimentaux réalisés au laboratoire (essais d'électrodiffusion) seront présentées.
communication programmée pour mercredi matin 11H50 salle D

n° 216 Simulation d’une filtration liquide en canal poreux fermé à une extrémité avec prise en compte de la formation du dépôt

Julie Mendret Christelle Guigui Corinne Cabassud Philippe Schmitz
Laboratoire de Génie Chimique
La formation d’un dépôt de filtration ainsi que les performances de filtration associées ont été étudiées par CFD en utilisant un maillage mobile. Des lois expérimentales décrivant la porosité et la perméabilité du dépôt ont été intégrées au modèle. Ces lois ont été obtenues à partir de la mesure d’épaisseur de dépôt in situ par nappe laser. L’effet d’une perméabilité membranaire non uniforme sur la distribution spatiale du dépôt a ensuite été étudié.
communication programmée pour mercredi après midi 13H40 salle D

n° 235 Effet du confinement sur les performances de filtration d'un module de microfiltration à fibres creuses

Jan Günther Philippe Schmitz Christine Lafforgue Claire Albasi
LISBP/INSA Toulouse
Le but de ce travail est de modéliser l’impact du confinement de fibres creuses au sein d’un module de microfiltration , à la fois sur les performances de filtration ainsi que sur la disposition spatial du dépôt le long des fibres. La résolution de ce modèle d’écoulement se fera à l’aide de COMSOL Multiphysics permettant de calculer l’écoulement laminaire d’un fluide au sein d’un domaine pouvant comporter un milieu fluide et un poreux.
communication programmée pour mercredi après midi 14H00 salle D

n° 608 Simulation du transport de particules dans la structure poreuse d’une membrane de filtration

Philippe Moulin Quentin Derekx Damien Veyret Karl Glucina Patrice Bacchin
Laboratoire M2P2
Actuellement, la description des procédés membranaires est principalement macroscopique, et ainsi, manque de précision. De ce fait, la connaissance de l’écoulement au niveau des pores est de première importance. Toutefois, cette échelle microscopique est difficilement accessible par voie expérimentale et par simulation numérique. Dans cette étude, des milieux poreux tridimensionnels complexes sont générés de façon aléatoire ou bien à partir de visualisations expérimentales obtenues par tomographie par exemple, puis les écoulements sont calculés en prenant en compte la capture des particules par effet stérique ou par adhésion...
communication programmée pour mercredi après midi 14H20 salle D

n° 616 Modélisation simplifiée de l'essai d'érosion de tube

Abdellatif Khamlichi Mohammed Bezzazi Larbi El Bakkali Miguel Angel Parron Vera Maria Dolores Rubio Cintas
Faculté des Sciences de Tétouan
On propose un modèle analytique simplifié de l’essai d’érosion de tube permettant de dégager la loi d’évolution du phénomène d’érosion de surface en fonction du régime d’écoulement. On montre que le phénomène d’érosion est gouverné par une dynamique de premier ordre où deux paramètres seulement interviennent: le temps caractéristique du phénomène lié à la vitesse d’érosion et le seuil de contrainte à partir duquel le phénomène s’amorce.
communication programmée pour mercredi après midi 14H40 salle D

n° 1126 Etude par simulation numérique de l’hydrodynamique dans une membrane partiellement imperméabilisée

Fanny Springer Emilie Carretier Damien Veyret Didier Dhaler Philippe Moulin
Laboratoire M2P2
L’objectif est d’étudier l’hydrodynamique dans de nouvelles membranes, pour des applications en bio procédés, travaillant avec une pression transmembranaire la plus constante possible le long du monolithe. La membrane est partiellement imperméabilisée en surface pour contrôler sa production. La simulation numérique a permis de prédire les profils de pression et de débit pour chaque prototype. La fabrication des prototypes industriels a été ciblée, facilitant la phase de validation expérimentale.
communication programmée pour mercredi après midi 15H00 salle D

n° 238 Elaboration d'un essai de percolation ascendante sur materiau monolithique

Yixuan Han Frédéric Skoczylas Franck Agostini
Ecole Centrale de Lille
Cette étude s’inscrit dans une démarche plus générale dont le but est d’améliorer la caractérisation environnementale de déchets valorisés dans le domaine du Génie Civil. Cet article présente la mise au point d’une méthode d’évaluation des caractéristiques hydrodynamiques d’un échantillon monolithique lors d’un essai de percolation. L’étude vise à identifier les surfaces de contact du matériau mise en jeu pendant la percolation par un traçage non réactif, afin d’évaluer l’influence des propriétés des matériaux sur le relargage de polluants.
communication programmée pour jeudi matin 10H00 salle D

n° 266 Microstructure-conductivité hydraulique dans les matériaux argileux.

Patrick Dudoignon Jonathan Gallier Marjorie Bernard-Ubertosi
Hydrasa FRE 3114
La comparaison entre les conductivités hydrauliques mesurées sur matrices argileuses saturées et calculées via les équations de Kozeny-Carman montre que ces dernières sont réalistes dans le domaine d’état solide du matériau mais sous-estimées dans le domaine d’état plastique. Les relations microstructures – k (conductivité hydraulique) sont représentées et discutées pour les chemins de compressibilité et de dessiccation dans un diagramme croisé W (teneur en eau) – e (indice des vides) – k.
communication programmée pour jeudi matin 10H20 salle D

n° 279 Caracterisation des proprietes de transport convectif en regime diphasique de supports de GDL

Catherine Davy Frederic Skoczylas Franck Agostini Thierry Dubois
Ecole Centrale de Lille et LML, UMR8107
La gestion des transferts hydriques au sein des coeurs (AME) des piles à combustible à hydrogène de type PEFMC est aujourd'hui une question critique vis-à-vis de ses performances. Les propriétés de transfert convectif en régime d'écoulement monophasique (au gaz) sont connues, dans le plan et perpendiculairement au plan des supports de GDL, partie constitutive de l'AME. L'originalité de notre travail est de caractériser expérimentalement ces propriétés dans le cas diphasique (eau+gaz).
communication programmée pour jeudi matin 10H40 salle D

n° 142 Comportement mécanique en compression de fibres enchevêtrées et de fibres enchevêtrées réticulées. Expériences et modélisations

Dominique Poquillon Laurent Mezeix Christophe Bouvet
CIRIMAT
Des matériaux à architecture poreuse et aléatoire sont élaborés à partir de fibres de verre ou de carbone enchevêtrées en vue d’une application potentielle comme âme de panneaux sandwich ventilée. Le comportement en compression des fibres simplement enchevêtrées est étudié et comparé aux modèles existants. Dans une seconde partie, les essais sont réalisés sur le matériau dans lequel les contacts sont bloqués par collage à la résine époxy. Les résultats sont ensuite analysés.
communication programmée pour jeudi matin 11H20 salle D

n° 307 Maîtrise de la structure et de la mécanique de couches minces poreuses de silicates

François Guillemot Etienne Barthel Thierry Gacoin Jean-Pierre Boilot Aline Brunet-Bruneau
Laboratoire Surface du Verre et Interfaces
L'application de revêtements déposés par voie sol-gel est une voie de fonctionnalisation du verre présentant les avantages d’une très grande versatilité et d’une facilité de mise en œuvre. Ce travail de recherche concerne la relation entre la chimie d’élaboration de couches sol-gel macroporeuses de silice et leurs propriétés mécaniques, afin de dégager des stratégies fiables d’élaboration de matériaux technologiquement viables en tant que couche à bas indice de réfraction.
communication programmée pour jeudi matin 11H40 salle D

n° 998 Analyses des propriétés mécaniques de couches biocéramiques poreuses.

Leandro Jacomine Hervé Pelletier Pierre Mille Dominique Muller
Insa de Strasbourg
Les couches biocéramiques d'hydroxyapatite (Hap) sont largement utilisées pour le revêtement d'éléments prothétiques. Malgré de bonnes propriétés d’ostéoconduction, ces couches poreuses et fragiles possèdent des propriétés mécaniques médiocres. A l’aide d’essais d’indentation instrumentée, nous montrons les effets bénéfiques d’un traitement par mixage ionique. L’originalité de l’étude réside dans la mise en place d’une procédure systématique utilisant différentes géométries d’indenteur.
communication programmée pour jeudi matin 12H00 salle D

n° 973 Modélisation de la structure réelle d’une mousse PVC de faible densité à l’aide d’éléments finis coques pour analyser son comportement mécanique orthotrope à l’échelle macroscopique

Paul-Marie Michaud Christophe Baillis Wladimir Rambaud François Peyraud Yves Prel
EC2MS
Certaines mousses PVC rigides à pores fermés de faible densité montrent à l’échelle macroscopique un comportement mécanique orthotrope. Un maillage EF coque généré directement à partir de tomographies au rayon X fournit à la modélisation la structure réelle du matériau. La bonne corrélation entre la simulation numérique et les résultats expérimentaux valide cette approche qui permet de mieux appréhender le comportement mécanique des mousses dans le dimensionnement d’une structure isolante.
communication programmée pour jeudi matin 12H20 salle D

n° 860 Compétition entre transport et rétention de matière en milieux poreux

Marie-Christine Néel Maminirina Joelson Andrea Zoia Alain Alain Cartalade
Université d'Avignon
De nombreuses courbes de percée, en particulier en milieu poreux insaturé avec des traceurs passifs, décroissent comme des puissances du temps. Ce comportement est incompatible avec les lois de Fourier et Fick, par contre il correspond aux solutions d'une classe d'équations aux dérivées partielles incluant des opérateurs non-locaux en temps, et que nous présentons.
communication programmée pour jeudi après midi 14H00 salle D

n° 992 Modélisation de type double milieu de l'infiltration dans un massif de déchets ménagers.

Anne-Julie Tinet Laurent Oxarango
LTHE UMR 5564
Les déchets ménagers mis en place dans les Installations de Stockage des Déchets (ISD) constituent un milieu poreux notoirement complexe et hétérogène. De plus, les nouvelles méthodes de gestion des ISD de type bioréacteur mettent en oeuvre une ré-injection des lixiviats visant à augmenter l'humidité du milieu afin de favoriser la biodégradation. Dans ce cadre, et afin de mieux caractériser les transferts de liquide dans ce matériau, une campagne expérimentale à méso-échelle a été réalisée durant l'année 2008. La méthode d'humidimétrie neutronique couplée au suivi détaillé du bilan hydrique a permis d'évaluer l'évolution des profils d'humidité dans les pilotes entre chaque phase d'injection. Cette étude met en évidence le comportement caractéristique d'un milieu à porosité étalée et mal connectée. Un modèle de Richards modifié prenant en compte un milieu capillaire à double porosité de type mobile/immobile avec deux modèles de rétention, unimodal et bimodal, pour le continuum mobile ont été évalués. Le modèle à double porosité associé avec des propriétés hydrauliques bimodales permet de restituer de façon satisfaisante les observations expérimentales. En utilisant une série d'essais expérimentaux (mesures de porosité, de perméabilité et de courbe de rétention), seuls trois paramètres associés au propriétés capillaires de la phase « immobile » et au transfert entre les deux phases doivent être calés pour renseigner le modèle qui apporte une avancée significative au loi d'écoulement de type Richards classiquement utilisées.
communication programmée pour jeudi après midi 14H20 salle D

n° 151 Imbibition capillaire du bois : simulation Lattice Boltzmann à partir d'une anatomie réelle

Xavier Frank Giana Almeida Patrick Perré
LERFoB, AgroParisTech-INRA
Le bois est un milieu poreux hydrophile, il est donc crucial de tenir compte de ses interactions avec l’eau. Nous nous intéresserons plus particulièrement à la dynamique d’imbibition capillaire d’un échantillon de bois. Celle-ci est étudiée numériquement par une approche Lattice Boltzmann diphasique. L’anatomie 3D de l’échantillon est reconstituée par interpolation au moyen du logiciel Meshpore à partir d’une série d’images en microscopie optique de coupes 2D réalisées au microtome.
communication programmée pour jeudi après midi 14H40 salle D

n° 163 Optimisation de la méthode des éléments finis mixtes hybrides pour la modélisation des écoulements variablement saturés

Benjamin Belfort Fanilo Ramasomanana Anis Younes François Lehmann
Laboratoire d'Hydrologie et de Géochimie de Strasbourg
Parmi les méthodes de résolution numérique utilisées en mécanique, la méthode des éléments finis mixtes hybrides constitue une approche récente et performante. Certaines techniques, notamment la condensation de la masse et le raffinement fictif, permettent d’améliorer la précision et la rapidité de cette méthode. L’illustration est réalisée pour des problèmes d’écoulements en milieux poreux variablement saturés qui sont décrits selon une approche mécaniste par l’équation de Richards.
communication programmée pour jeudi après midi 15H00 salle D

n° 188 Caractérisation du transfert sol-nappe par l’analyse des fluctuations piézométriques en fonction de la pluviométrie.

Maminirina Joelson Marie Christine Néel Liliana DiPietro Eric Michel
INRA-Université d'Avignon
Une expérience in situ a été menée sur un site de l'INRA d’Avignon pour tenter de caractériser le transport de masse d’eau à travers le sol vers la nappe phréatique. Pour cela, une mesure simultanée de l’intensité de la pluie localement et des fluctuations de la nappe a été effectuée. Nous présenterons les traitements et les résultats obtenus à partir des données et leurs interprétations pour caractériser le phénomène d'infiltration.
communication programmée pour jeudi après midi 15H20 salle D

n° 230 Propagation d'ondes dans un milieu poroélastique multicouches

Arnaud Mesgouez Gaelle Lefeuve-Mesgouez
UMR EMMAH
Cette communication présente une approche semi-analytique permettant l'étude de la propagation d'ondes dans les sols multicouches poroélastiques en régime transitoire. L'approche théorique est basée sur la méthode de matrice de raideur exacte adaptée à la théorie de Biot, développée dans le domaine des nombres d'ondes et couplée à une technique de conditionnement matriciel. Effectivement, les méthodes classiques peuvent fournir des systèmes matriciels mal conditionnés. La technique de conditionnement appliquée ici au cas poroélastique permet de traiter n'importe quelle configuration de problèmes, y compris ceux impliquant de hautes fréquences, de grandes valeurs de nombres d'ondes ou encore de fortes épaisseurs de couches. Différents types de milieux et d'excitations peuvent alors être étudiés. L'efficacité de la technique ainsi que l'influence de l'hétérogénéité multicouches sont présentées dans cette communication. Enfin, les techniques semi-analytiques développées peuvent servir de benchmark aux outils de simulation en poroélasticité.
communication programmée pour jeudi après midi 16H00 salle D

n° 679 Comportement mécanique du carbonate d’Estaillades en condition drainée: influence du chemin de chargement

Jérémie Dautriat Nicolas Gland Alexandre Dimanov Jean Raphanel
Institut Français du Pétrole
On réalise sur des échantillons cylindriques des essais drainés en appliquant divers chemins de chargement, caractérisés par le rapport des contraintes radiale et axiale (K). Le mode d’endommagement et son influence sur la perméabilité dépendent surtout de K, mais dans des régimes intermédiaires, les hétérogénéités jouent un rôle majeur. Nous proposons une normalisation des données expérimentales qui permet de définir sans autre ajustement l’enveloppe de rupture dans le plan des contraintes.
communication programmée pour jeudi après midi 16H20 salle D

n° 659 Etude des transferts de pesticides dans les sols arides, cas d'un composé modèle, le trichloréthylène (TCE)

Samuel Ouoba Fabien Cherblanc Bruno Cousin Jean-Claude Bénet
LMGC
Cet article propose une méthode mécanique pour la détermination des isothermes de désorption. Il présente également un modèle de transfert des composés organiques volatils dans les régions arides en particulier dans l'ouest du Burkina. Le dispositif et la méthode utilisés pour les mesures expérimentales ont été validés expérimentalement sur un sol de référence. Le modèle numérique proposé traite du problème des transferts d'eau et de composé organique volatil dans un milieu poreux.
communication programmée pour jeudi après midi 16H40 salle D

n° 722 Modélisation de l'érosion interne et de l'initiation du renard hydraulique dans un barrage

Fatima Yakhlef Abdallah Jabbouri Philippe Dubujet Miguel Parron Vera Abdellatif Khamlichi
Ecole polytechnique d'Algeciras
On modélise le renard hydraulique se produisant dans le cas d’un barrage. Le modèle construit est de type 2D. Il couple l’équation de Darcy, l’équation d’élasticité en déformations planes avec une loi classique d’érosion interne. On analyse les conditions d’amorce du renard hydraulique en fonction des paramètres qui interviennent dans le problème.
communication programmée pour jeudi après midi 17H00 salle D