CFM 2019

Identification de la distribution de tailles de pores d'un milieu poreux par l'utilisation d'un fluide à seuil de type Herschel-Bulkley
Aimad Oukhlef  1, *@  , Abdelhak Ambari  2@  , Stephane Champmartin  2@  
1 : Laboratoire d'Ingénierie et de Technologies Appliquées  (LITA)
2 : Laboratoire des Arts et Métiers ParisTech d'Angers - Presence & Innovation  (LAMPA - P&I)  -  Site web
École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM)
2, boulevard du Ronceray BP 93525 49035 Angers Cedex 01 -  France
* : Auteur correspondant

Ce papier présente une nouvelle méthode qui permet de déterminer la distribution de tailles de pores (DTP) d'un milieu poreux. Cette technique innovante utilise les propriétés rhéologiques des fluides non newtoniens à seuil s'écoulant à travers l'échantillon poreux. Dans une première approche, le modèle de faisceaux de tubes capillaires sera utilisé. Par une simple mesure du débit total de fluide en fonction du gradient de pression imposé, il est possible de déterminer la DTP. En utilisant un fluide à seuil, le traitement mathématique des données expérimentales permet de donner un aperçu sur la répartition de tailles de pores du matériau poreux étudié. La technique proposée a été testée avec succès analytiquement et numériquement pour différentes distributions de tailles de pores classiques de type gaussien unimodal ou multimodal. L'étude a été appliquée aux fluides idéals à seuil de type Bingham et Casson. Cette étude a été étendu avec succès aux fluides réels de type Herschel-Bulkley. Contrairement aux autres méthodes complexes, onéreuses et parfois toxiques, elle présente plus d'avantages, engendre moins de coûts et nécessite une simple mesure, facile à interpréter. Cette nouvelle méthode pourrait ainsi devenir à l'avenir une méthode alternative, non toxique et peu coûteuse pour la caractérisation des matériaux poreux. Dans cette communication nous allons présenter l'aspect numérique de cette méthode afin d'identifier la DTP par l'utilisation des fluides viscoplastiques de type Herschel-Bulkley.


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