Phénomènes de transport dans les milieux poreux déformables multi-phasiques

• Research unit: COST
• Project number: C99.0095

Key words (English)

Three-phase porous media; transport phenomena; thermo-hydromechanical model

Research programs (English)

COST-Action P4 - Non-linear dynamics in mechanical processing

Short description (English)

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Partners and International Organizations (English)

CZ, DK, F, D, GR, H, IRL, I, NL, PL, SI, E, S, CH, GB

Abstract (English)

L'objectif de ce projet de recherche est d'étudier les processus de transport dans les milieux poreux déformables multi-phasiques dans le cadre d'évolutions non isothermes. Au cours de l'année 2002, un effort particulier a porté sur l'établissement d'un cadre théorique consistant permettant de décrire de façon rigoureuse les différents phénomènes à prendre en compte. Le modèle développé correspond à 4 équations de champ aux dérivées partielles (dérivées temporelles et gradient spatiaux) formulées en fonction de 4 inconnues (le vecteur de déplacement du squelette solide du sol, des pressions interstitielles de la phase liquide et de la phase gazeuse et du champ de température). Ce modèle est basé sur les équations classiques de la physique (équations de conservation de masse, de chaleur, de quantité de mouvement et de moment de la quantité de mouvement) associées à une technique de moyenne, permettant de transposer une description à l'échelle microscopique à une échelle macroscopique du milieu poreux (utilisant ainsi des variables accessibles par les techniques classiques de laboratoire en mécanique des sols). Pour les aspects constitutifs, les différentes lois utilisées classiquement pour traduire les phénomènes de transfert au sein des milieux poreux (écoulement conductifs des différents fluides, diffusion de la vapeur d'eau, conduction de la chaleur) ainsi que les lois thermodynamiques (loi de Kelvin-Laplace, relation de Clausius-Clapeyron, équation des gaz parfaits etc.) ont été retenues ici. De plus, dans le cadre de l'étude des couplages thermo-hydro-mécaniques (THM) au sein de milieux poreux déformables tels que les sols, le modèle constitutif permettant de décrire l'évolution des déformations en fonction des sollicitations (contraintes mécaniques, contrainte d'origine hydrique telle que la succion, contraintes thermiques) est fondamental. Ce modèle constitutif doit être bien évidemment basé sur constatations et des résultats mis en évidence lors d'essais expérimentaux dont le but est de tester le sol sous divers chemins de sollicitations. C'est pourquoi la seconde partie du programme de recherche a porté sur le développement et la mise en œuvre d'un dispositif expérimental permettant de tester les sols sous des chemins de contraintes THM. Dans ce but, une cellule oedométrique à succion et température contrôlées est actuellement développée.

References in databases (English)

Swiss Database: COST-DB of the State Secretariat for Education and Research Hallwylstrasse 4 CH-3003 Berne, Switzerland Tel. [phone] Swiss Project-Number: C99.0095