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Imbibition forcée en milieu poreux

Soutenance de thèse

Jeudi 19 oct 2017

14h00

Soutenance de thèse de Mme Céleste ODIER du Laboratoire de Physique sous la direction de M. Denis BARTOLO

Intervenant(s)

Soutenance de thèse de Mme Céleste ODIER du Laboratoire de Physique sous la direction de M. Denis BARTOLO

Description générale

La compréhension des écoulements biphasiques dans des milieux hétérogènes est déterminante pour un certain nombre de processus industriels. Le plus marquant étant la récupération assistée du pétrole piégé dans des roches poreuses, qui est un moteur pour la recherche dans ce domaine depuis plusieurs décennies.
Pourtant, si l'imbibition spontanée de liquides dans un milieu poreux est relativement bien comprises, l'imbibition forcée d'un liquide dans un milieu poreux rempli d'un liquide plus visqueux n'a pas encore été décrite quantitativement. En combinant des expériences de microfluidique et d'imagerie confocale, nous avons étudié la morphologie et la dynamique d'imbibition forcée dans des milieux poreux réguliers. Nous avons mis en évidence la présence de quatre régimes d'imbibition, provenant de dynamiques d'invasion différentes à l'échelle du pore et ayant une signature claire sur les observables macroscopiques. L'étude de la dynamique locale associée à la microscopie confocale, qui donne accès à des informations tridimensionnelles, nous a permis de montrer que les transitions entre ces régimes étaient la conséquence de deux transitions de mouillage et d'une instabilité d'interface.
De plus, contrairement à la majorité des études menées jusqu'à présent, nous nous sommes intéressés à l'évolution de ces motifs d'imbibition soumis à une injection continue sur des temps longs devant le temps de percolation. Cela a permis de mettre en évidence le vieillissement de ces motifs qui est le résultat d'un mûrissement d'origine capillaire.

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