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Etudes expérimentales des écoulements gaz-particules et applications volcanologiques

Olivier Roche (Laboratoire Magmas et Volcans, Clermont-Ferrand)
When Jan 29, 2018
from 11:00 AM to 12:00 PM
Where Amphi. Schrödinger
Attendees Olivier Roche
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Les écoulements de mélanges de gaz et de particules volcaniques sont fréquemment générés par les volcans explosifs sous forme de panaches ou d’écoulements pyroclastiques. Des expériences de laboratoire permettent de mieux comprendre les mécanismes physiques qui gouvernent ces phénomènes naturels complexes dont les concentrations en particules sont très variables. Les résultats montrent que des écoulements gravitaires denses initialement fluidisés se propagent horizontalement comme des courants de gravité de fluide tant que la pression de gaz interstitiel réduit les forces de contact entre les particules. Ces écoulements sont capables d’éroder leur substrat, et le mécanisme d’entrainement peut être décrit par une loi empirique qui permet de déterminer la vitesse des écoulements pyroclastiques générés lors des plus grandes éruptions. D’autres expériences sur des mélanges gaz-particules dilués et turbulents montrent que les systèmes biphasés ont une concentration maximale de particules de ~0.5-3 vol.% et qui augmente avec le nombre de Reynolds.

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