L’industrie nucléaire produit un certain nombre de déchets radioactifs tel que des suspensions complexes appelées « boues ». Pour être convoyées et mélangées, ces boues demandent une compréhension détaillée de leurs propriétés rhéologiques. Ce manuscrit se concentre sur une boue modèle non radioactive, ainsi que sur des suspensions simplifiées. Grâce à diverses techniques analytiques, la boue modèle peut être décrite comme une dispersion mixte de particules colloïdales et non-browniennes en suspension dans une solution aqueuse saline. La microstructure repose sur un réseau gélifié formé par les particules colloïdales qui maintient en suspension les particules non-browniennes. L’analyse rhéologique de la boue modèle a montré un comportement de fluide à seuil rhéofluidifiant, avec une structure progressivement détruite sous cisaillement prolongé. Une technique de vélocimétrie ultrasonore a été utilisée pour imager l’écoulement réel de la boue dans un rhéomètre. Cela a permis d’observer un glissement permanent aux parois, et d’analyser des phénomènes complexes associés à un écoulement hétérogène, et à alternances périodiques entre des phases d’adhérence aux parois et d’écoulement bouchon. Dans un second temps, un dispositif couplant des ultrasons de puissance via un transducteur piézo-électrique à un rhéomètre a été mis en place. Malgré un échauffement non négligeable de la suspension, l’application d’ultrasons fluidifie la boue pour des contraintes inférieures à la contrainte seuil en désagrégeant les flocs de la boue tout en libérant du fluide initialement piégé dans ces amas de particules. Par ailleurs, les ultrasons semblent favoriser le glissement au paroi de l’échantillon, ce qui pourrait également faciliter l’écoulement des boues.
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