Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Transferts de chaleur pariétaux“

L’hyperthermie d’exercice est par définition l’un des éléments constitutifs du coup de chaleur d'exercice. Elle résulte de la conjonction de facteurs intrinsèques, tels que le niveau d’adaptation à la chaleur et l’état de fatigue, et extrinsèques : l’intensité et la durée de l’effort, les conditions météorologiques et les facteurs vestimentaires. Les facteurs extrinsèques sont discutés sous l’angle des modifications aux transferts de chaleur qu’ils imposent entre le corps et son environnement. La compréhension des mécanismes de ces transferts de chaleur permet aussi d’optimiser les moyens de refroidissement à mettre en oeuvre sur le terrain, dans les moyens d’évacuation et à l’hôpital, lors de la prise en charge du coup de chaleur d'exercice.

Ce travail est consacré à l’étude des transferts de chaleur dans une enceinte cubique remplie partiellement d’une matière poreuse et par un seul fluide. Le modèle mathématique utilisé est celui de Darcy – Brinkman – Forchheimer. Les équations modélisées de continuité, du mouvement, de l’énergie et de masse sont numériquement résolues par la méthode des volumes finis. On a étudié l’influence de la perméabilité et d’autres paramètres sur les transferts de chaleur. Les résultats obtenus montrent que le nombre de Nusselt augmente avec l’augmentation de la perméabilité pour différent nombre de Darcy, et il diminue avec l’augmentation de la couche poreuse. Les résultats numériques de notre étude sont en bon accord avec ceux de la littérature.

Ce modeste travail porte sur l’étude des différents modes de transferts énergétiques entre l’environnement habitable et l’atmosphère. Il s’agit d’échanges d’énergie et de masse qui s’opèrent entre les deux systèmes et qui impliquent donc leur interdépendance. Le microclimat affecte les conditions thermiques intérieures de l’enveloppe habitable, et ainsi sur son comportement énergétique, de différentes façons. Tout d’abord, les rayonnements directs et diffus, reçoivent par les murs de l’enveloppe habitable, influençant le comportement thermique de l’environnement habitable. D’autre part, la température et la vitesse de l’air extérieur influent sur les échanges conductifs et convectifs entre l’habitat et son milieu. Pour cette raison, nous avons modélisé les transferts de chaleur qui se déroulent dans un modèle d’habitat assimilé à une cavité parallélépipédique. Les équations de transfert ont été déduites de bilans thermiques établis en chaque façade de l’enveloppe habitable. Les équations ont été résolues par la méthode implicite aux différences finies à l’aide de l’algorithme de Gauss couplé à une procédure itérative parce que les coefficients de transferts de chaleur par convection et par rayonnement sont fonction des températures des milieux considérés.

Le liège est un produit forestier d’une grande importance pour l’industrie marocaine. Cet article est une contribution à l’étude numérique des transferts couplés de chaleur et de masse dans un milieu poreux non saturé en l’occurrence le liège. Le présent travail s’appuie sur un modèle théorique qui prend en compte tous les phénomènes reconnus comme fondamentaux pour un milieu poreux homogène et isotrope.

On propose une étude numérique, par différences finies, du transfert de chaleur dans un mur multicouche (à deux ou trois couches) soumis à une condition de rayonnement solaire sur le côté extérieur et prenant en compte les échanges de chaleur par convection sur ses deux faces. L’exploitation du code numérique est développée sur des cas relatifs au problème posé dans l’habitat. Les résultats numériques sont présentés sur des exemples de matériaux utilisés dans le domaine du bâtiment dans des conditions réelles de fonctionnement (flux solaire, pertes convectives, etc…). On analyse également, l’influence, sur le transfert de chaleur, de quelques paramètres clés du système comme le choix des matériaux, l’optimisation de leur épaisseur et également la nature variable du flux solaire. Une proposition optimale sera dégagée de cette étude en fonction des objectifs recherchés.

Afin d'etudier les transferts thermiques parietaux en ecoulement turbulent complexe, on aborde dans ce travail deux approches: modelisation et simulation. L'ecoulement incompressible autour d'une marche descendante a ete choisi comme cas test pour lequel on trouve une abondante base de donnees experimentales. Dans une premiere partie, on compare differents modeles de paroi en conjonction avec le modele de turbulence k-epsilon standard. On analyse les performances des modeles du type lois de paroi: modeles a une, deux et trois couches ; et des modeles a bas nombre de reynolds turbulent: modele de launder et sharma et modele de lam et bremhorst. On montre ainsi les limitations des methodes classiques pour determiner les transferts thermiques parietaux. Le but de la deuxieme partie est precisement de chercher a mieux comprendre les mecanismes physiques qui relient les champs dynamique et thermique. Pour cela on utilise une approche numerique instationnaire qui permet de suivre l'evolution des phenomenes thermiques. Il s'agit de la simulation du transport passif de la temperature dans l'ecoulement. On s'interesse en particulier au decalage de la position du maximum du coefficient local de transfert thermique et du point de recollement. Dans les 2 parties, les resultats numeriques sont compares a ceux, experimentaux, trouves dans la litterature

Les simulations sont utilisées pour concevoir des chambres de combustion industrielles robustes et peu polluantes. Parmi les polluants, l’émission de particules de suies constitue une question sociétale et une priorité politico- industrielle, en raison de leurs impacts néfastes sur la santé et l'environnement. La taille des particules de suies joue un rôle important sur ces effets. Il est donc important de prévoir non seulement la masse totale ou le nombre de particules générées, mais également leur distribution en taille (PSD). De plus, les suies peuvent jouer un rôle important dans le rayonnement thermique. Dans des configurations confinées, la prédiction des transferts de chaleur est une question clé pour augmenter la robustesse des chambres de combustion. Afin de déterminer correctement ces transferts, les flux radiatifs et de conducto-convectifs aux parois doivent être pris en compte. Enfin, la température pariétale est aussi contrôlée par les transferts conjugués de chaleur entre les domaines fluides et solides. L’ensemble de ces transferts thermiques impactent la stabilisation de la flamme, la formation de polluants et la production de suies elle-même. Il existe donc un couplage complexe entre ces phénomènes et la simulation d'un tel problème multiphysique est aujourd'hui reconnu comme un important défi. Ainsi, l'objectif de cette thèse est de développer une modélisation multiphysique permettant la simulation de flammes suitées turbulentes avec le rayonnement thermique et les transferts conjugués de chaleur associés aux parois. Les méthodes retenues sont basées sur la Simulation aux Grandes Échelles (LES), une description en taille des suies, des transferts conjugués et un code Monte Carlo pour le rayonnement. La combinaison de telles approches est réalisable grâce aux ressources de calcul aujourd’hui disponibles afin d’obtenir des résultats de référence. Le manuscrit est organisé en trois parties. La première partie se concentre sur le développement d'un modèle détaillé pour la description de la production de suies dans les flammes laminaires. Pour cela, la méthode sectionnelle est retenue ici car elle permet la description de la PSD. La méthode est validée sur des flammes laminaires éthylène/air. Dans la deuxième partie, un formalisme LES spécifique à la méthode sectionnelle est développé et utilisé pour étudier deux flammes turbulentes : une flamme jet non-prémélangée et une flamme swirlée pressurisée confinée. Les champs de température et de fraction volumique de suies sont comparés aux données expérimentales. De bonnes prédictions sont obtenues et l’évolution des particules de suies dans de telles flammes est analysée à travers l'étude de l’évolution de leur PSD. Dans ces premières simulations, les pertes de chaleur aux parois reposent sur des mesures expérimentales de la température aux parois, et un modèle de rayonnement simple. Dans la troisième partie, une approche Monte Carlo permettant de résoudre l'équation de transfert radiatif avec des propriétés radiatives détaillées des phases gazeuse et solide est utilisée et couplée au solveur LES. Cette approche est appliquée à l'étude de la flamme jet turbulente. La prédiction des flux thermiques est comparée aux données expérimentales et la nature des transferts radiatifs est étudiée. Ensuite, une modélisation couplée de la combustion turbulente prenant en compte la production de suies, les transferts conjugués de chaleur et le rayonnement thermique est proposée en couplant les trois codes dédiés. Cette stratégie est appliquée pour la simulation du brûleur pressurisé confiné. L'approche proposée permet à la fois de prédire la température des parois et la bonne stabilisation de la flamme. Les processus de formation de suies se révèlent être affectés par la modélisation des transferts thermiques. Ceci souligne l’importance d’une description précise de ces transferts thermiques dans les développements futurs de modèles de production de suies et leur validation
Numerical simulations are used by engineers to design robust and clean industrial combustors. Among pollutants, soot control is an urgent societal issue and a political-industrial priority, due to its harmful impact on health and environment. Soot particles size plays an important role in its negative effect. It is therefore important to predict not only the total mass or number of emitted particles, but also their population distribution as a function of their size. In addition, soot particles can play an important role in thermal radiation. In confined configurations, controlling heat transfer related to combustion is a key issue to increase the robustness and the life cycle of combustors by avoiding wall damages. In order to correctly determine these heat losses, radiative and wall convective heat fluxes must be accounted for. They depend on the wall temperature, which is controlled by the conjugate heat transfer between the fluid and solid domains. Heat transfer impacts the flame stabilization, pollutants formation and soot production itself. Therefore, a complex coupling exists between these phenomena and the simulation of such a multi-physics problem is today recognized as an extreme challenge in combustion, especially in a turbulent flow, which is the case of most industrial combustors. Thus, the objective of this thesis is to develop a multi-physics modeling enabling the simulation of turbulent sooting flames including thermal radiation and wall heat transfer. The retained methods based on Large-Eddy Simulation (LES), a soot sectional model, conjugate heat transfer, a Monte Carlo radiation solver are combined to achieve a stateof- the-art framework. The available computational resources make nowadays affordable such simulations that will yield present-day reference results. The manuscript is organized in three parts. The first part focuses on the definition of a detailed model for the description of soot production in laminar flames. For this, the sectional method is retained here since it allows the description of the particle size distribution (PSD). The method is validated on laminar premixed and diffusion ethylene/air flames before analyzing the dynamics of pulsed diffusion flames. In the second part, an LES formalism for the sectional method is developed and used to investigate two different turbulent flames: a non-premixed jet flame and a confined pressurized swirled flame. Predicted temperature and soot volume fraction levels and topologies are compared to experimental data. Good predictions are obtained and the different soot processes in such flames are analyzed through the study of the PSD evolution. In these first simulations, wall heat losses rely on experimental measurements of walls temperature, and a coarse optically-thin radiation model. In the third part, to increase the accuracy of thermal radiation description, a Monte Carlo approach enabling to solve the Radiative Transfer Equation with detailed radiative properties of gaseous and soot phases is used and coupled to the LES solver. This coupled approach is applied for the simulation of the turbulent jet flame. Quality of radiative fluxes prediction in this flame is quantified and the nature of radiative transfers is studied. Then, a whole coupled modeling of turbulent combustion accounting for soot, conjugate heat transfer and thermal radiation is proposed by coupling three dedicated codes. This strategy is applied for a high-fidelity simulation of the confined pressurized burner. By comparing numerical results with experimental data, the proposed approach enables to predict both the wall temperature and the flame stabilization. The different simulations show that soot formation processes are impacted by the heat transfer description: a decrease of the soot volume fraction is observed with increasing heat losses. This highlights the requirement of accurate description of heat transfer for future developments of soot models and their validation

Nous presentons une etude experimentale sur la caracterisation aerodynamique et thermique des films parietaux generes par injection d'air de refroidissement (600 k) dans un ecoulement de gaz brules a haute temperature (1400 k), sur une paroi multiperforee. L'etude comprend la description du banc d'essai thalie, que nous avons concu a cette fin, suivie d'une analyse dimensionnelle, precisant la dependance fonctionnelle des parametres de similitude retenus, en fonction des parametres de controle de thalie. Reproduisant des conditions aerodynamiques tres proches de celles rencontrees dans une chambre de combustion de turbine a gaz, thalie permet la determination des coefficients globaux (coefficients de debit, efficacites de refroidissement effective et adiabatique) et l'etude de leur dependance fonctionnelle vis-a-vis des parametres de similitude des ecoulements. Concernant le coefficient de debit, notre etude tend a montrer l'influence, jusqu'ici non prise en compte, de l'ecoulement dans lequel debouchent les jets. Concernant l'efficacite de refroidissement, il a ete propose une expression en fonction des coefficients de transfert convectif mis en jeu. Ce modele simplifie, verifie experimentalement, autorise la determination experimentale de la dependance fonctionnelle des coefficients de convection en fonction des nombres de reynolds caracteristiques de chaque ecoulement. L'analyse de la structure moyenne et instantanee du film, au moyen de visualisations par tomographie laser, mesure de vitesses, de temperature et de concentration montre qu'il s'etablit sur 8 rangees d'orifices environ. De plus, il est compose de 3 couches : une couche parietale, dont la composition evolue longitudinalement sous l'effet de l'ecoulement de contournement des jets, une couche centrale, essentiellement composee de fluide issu des jets, et qui est surmontee d'une couche aux proprietes instationnaires fortes, siege d'intermittences.

Le but de cette recherche est d’identifier, à l'aide d'une méthode inverse, la valeur des échanges convectifs générés par une plaque plane verticale, uniformément chauffée et perturbée par une source d'éclairement locale sur sa face avant. La réalisation de ce travail a nécessité une approche à la fois expérimentale et numérique. L'expérimentation est constituée d'une enceinte de dimensions réduites, de la plaque plane et d'une source de rayonnement modulable en puissance qui a nécessité un étalonnage préalable. Une méthode de simulation inverse, basée sur un algorithme adapté, détermine le flux global libéré par la plaque active ainsi que ses températures de surface. Un calcul des flux radiatifs de l'enceinte permet, par bilan thermique, d'obtenir les différents flux convectifs sur la face avant de la plaque et on déduit ainsi la valeur des coefficients d'échanges convectifs. Deux types de résultats sont proposés. Ceux correspondant aux études menées en régime permanent qui ont permis de valider, de manière satisfaisante, la méthode inverse utilisée par rapport à des corrélations de la littérature. D'autres, menées en régime transitoire, conduisent à l'évaluation en fonction du temps des coefficients d'échanges convectifs. Un calcul d'erreurs complète cette étude et confirme la fiabilité de la méthode. La conclusion finale de ce travail est que les algorithmes de simulation développés sont robustes, ce qui rend la méthode utilisable pour d'autres applications
The aim of this research is to identify, with the help of an inverse method, the value of convective heat exchanges generated by a uniformly heated vertical plane plate on which a radiative local perturbation is imposed. Experimental and numerical approaches were necessary to develop this work. The experimental system was composed of an enclosure with reduced dimensions, of the plane plate and of the radiative source of which the power was first determined by calibration. The use of the inverse method leads to the knowledge of the global flux leaving the plate and of the surface temperatures. Flux radiative calculations lead, by application of a thermal balance, to the determination of the convective heat exchanges. Finally, we can determine the values of the convective heat exchange coefficients. Two types of results are proposed. Those, corresponding to the steady state lead to the correct validation of the inverse method by comparison with a relation provided by the literature. The other ones lead in unsteady state give the evaluation of the heat exchange coefficients depending from the time. Uncertainty calculations confirm the viability of the inverse method. Finally, the main results given by this work correspond to the algorithm's robustness, which can lead to the use of the method for other applications

Ce travail est consacré à la mise en œuvre d'un dispositif optique de Photographie de Speckle dédié à la mesure des champs de température dans les écoulements d'air bidimensionnels et tridimensionnels et plus particulièrement à l'estimation des transferts thermiques en proche paroi. Dans un premier temps, le dispositif expérimental est conçu et optimisé pour l'étude d'objets de phase thermiques. Puis, une métrologie originale est développée pour l'estimation du aux convectif pariétal. Elle permet, notamment, d'accroître significativement la résolution spatiale et la précision des mesures en présence de forts gradients de température et de s'affranchir des phénomènes de diffraction qui introduisent un biais important lors d'une mesure pariétale. Cette nouvelle approche est validée avec succès, lors d'une campagne de mesure menée, sur un écoulement d'impact de jet d'air plan, simultanément par Photographie de Speckle et par une méthode de référence basée sur un bilan thermique à la paroi. Enfin, un algorithme de reconstruction de champs de température tridimensionnels n'utilisant qu'une direction de mesure est développé. Cette technique présente l'avantage de pouvoir être utilisable dans le cadre des problématiques pariétales. Elle est mise en œuvre a n d'estimer différents paramètres 3-D d'une couche limite de convection naturelle
This study deals with the implementation of a Speckle Photography experimental device in order to measure temperature fields in bidimensional and tridimensional air flows, specially it focuses on near wall heat transfers estimation. First of all, an experimental device is designed and optimized for thermal phase object studies. Then, an original metrology to measure convective parietal heat flux is developed. It allows to increase spatial resolution and measurement accuracy, and to correct measurements from diffraction phenomenon which introduces a bias in parietal measurement. This technique is successfully validated with a measurement campaign on an air jet impingement flow simultaneously perform with the Speckle Photography technique and with a balance method. Finally, a tridimensionnal field estimation algorithm which needs a narrow viewing angle is developed. This technique has the advantage to be used in the parietal problems. It's implemented to estimate the thickness and the position of a free convective boundary layer

Depuis l'apparition des premiers propulseurs aeronautiques, les motoristes desireux d'en ameliorer sans cesse les performances, sont confrontes a d'importants problemes de tenue thermique des differents elements constituant le propulseur. L'accroissement de ces performances passe par l'augmentation de la temperature des gaz de combustion. Ainsi, il est necessaire de proteger les parois de la chambre de combustion par une technique d'injection d'air frais au travers de multiperforations tapissant la paroi. Ce travail se propose d'etudier experimentalement la creation de la couche de refroidissement en fonction du nombre de rangees de trous d'injection et du taux d'injection m= iu i/ eu e pour 3 cas thermiques distincts. Ces cas sont fonction des temperatures des ecoulements principal t e et injecte t e et injecte t i et de la densite de flux d i s s i dissipee electriquement a la paroi. Ils permettent d'imposer tous les comportements thermiques possibles de la paroi : absorbante, athermane ou emettrice. Ils conduisent a un gradient de temperature a la paroi qui peut etre soit negatif, soit nul, soit positif. Cette etude thermique par sondage de thermocouple et par thermographie infrarouge, completee par une etude aerodynamique par piv, a permis de definir un nombre minimum de rangees a partir duquel la couche de refroidissement est formee. Elle a permis d'etablir deux schemas convectifs differents et capables de modeliser les 3 cas thermiques pour tous les taux d'injection. Ces deux modelisations mettent chacune en jeu deux coefficients d'echange avec pour temperatures de reference celle de l'ecoulement et celle de l'injection. Elle a de plus montre l'importance de l'influence des ecoulements mis en jeu sur les echanges convectifs.

Le present memoire propose une etude experimentale des transferts de chaleur et de masse dans un silo a grains soumis a un flux de chaleur parietal instationnaire. Les travaux ont ete conduits sur une maquette cylindrique, metallique, de diametre 40 cm et de hauteur 2 m, ouverte a ses extremites inferieure et superieure et contenant des billes d'argile expansee humidifiees qui simulent le grain. Dans une premiere partie on s'interesse a l'obtention experimentale des cinetiques de sechage pour bien caracteriser le materiau de simulation et rechercher la limite de validite de ces cinetiques en presence d'une variation brusque de temperature. Dans une deuxieme partie nous avons modelise et etudie experimentalement l'influence de la convection naturelle sur le sechage d'une masse de grain. L'ecriture du systeme d'equations adimensionnelles permet de mettre en evidence les nombres qui gouvernent le probleme. La determination experimentale du champ de temperature permet de remonter a celui de la vitesse de convection naturelle. La convection massique reste du second ordre devant la convection thermique. Le sechage du grain s'effectue progressivement des parois vers le centre et du bas vers le haut suivant un front determine par la vitesse de convection naturelle. La quantite d'eau evaporee est une fonction du flux applique a la paroi et de la duree d'application. L'experience effectuee justifie parfaitement les previsions que l'on peut faire en utilisant les nombres adimensionnels resultant de l'analyse des equations de transferts

Afin de préciser la formulation d'un coefficient de transfert thermique dans une chambre de combustion de moteur Diesel, nous avons entrepris l'étude expérimentale des densités de flux locales et instantanées en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur. L'importance des disparités de flux observées en deux points de la culasse justifient pleinement l'emploi d'un modèle de calcul des températures des gaz distinguant au moins les jets en combustion de l'air qui ne participe pas à la réaction. L'évaluation d'un coefficient d'échange cohérent implique en effet de connaître à chaque instant la température des gaz qui induisent le transfert au point considéré de la surface. Toutefois la complexité des mouvements des gaz dans la chambre rend l'évaluation de la position du jet enflammé trop imprécise pour l'établissement d'une relation générale. Nous avons donc entrepris une étude hors moteur d'un jet de méthane en combustion en incidence normale sur une paroi chaude (300 < Tp < 800 K). La mesure des profils de température dans le gaz nous permet de proposer la relation suivante entre les gr andeurs adimensionnelles, T+ et z+ représentatives de la température et de la distance à la plaque : T = A ln z+ + B avec A = 0. 43. La similitude des profils de température induite par ce résultat repose sur celle des vitesses. Nous avons pu établir effectivement que l'évolution radiale des maximums de vitesse m devait suivre la relation Vm = K R 3/2. Un second calcul basé sur la conservation de la quantité de mouvement a permis de confirmer ce résultat qui corrèle de plus les mesures réalisées
Etude theorique et experimentale d'un jet de methane en incidence normale sur une paroi chaude

Les peintures de la Grotte de Lascaux sont soumises depuis leur découverte à de nombreuses perturbations d'origine climatique, humaine ou biologique. Depuis la fermeture du site, leur préservation est assurée par un système de régulation de l'air et par une surveillance quotidienne de la cavité. Dans le cadre d'un partenariat entre EDF R&D et le Ministère de la Culture, soutenu par la fondation EDF, une étude par modélisation numérique est menée afin de mieux comprendre l'équilibre hygrothermique de la Grotte de Lascaux en interaction avec son environnement. Ce mémoire présente une première approche des phénomènes physiques en milieu fluide, permettant par exemple d'identifier les zones à fort risque de condensation, ce processus constituant un des principaux facteurs d'altération des peintures. Le premier chapitre est consacré à la présentation générale de la cavité sous différents aspects et à la description des observations effectuées sur le site depuis sa fermeture. Le deuxième chapitre présente le modèle physique utilisé, une attention particulière ayant été accordée au traitement de l'humidité en paroi. Dans le troisième chapitre, les méthodes numériques utilisées sont détaillées, avec notamment l'étape de création du maillage de la grotte. Enfin, le dernier chapitre est consacré aux simulations numériques de trois scénarios choisis, afin de représenter les mouvements d'air et les variations de température et d'humidité au sein de la cavité en présence ou non de perturbations extérieures. Une méthodologie est ainsi mise en place, permettant une meilleure connaissance du comportement hygrothermique et aéraulique de la grotte de Lascaux et apportant des éléments de réponse quant à la conservation des peintures rupestres
Since their discovery, the paintings of the cave of Lascaux have been subjectid to many cimatical, human or biological disturbances. Their safeguarding has been ensured by a daily monitoring of the cave and by an air-conditioning system. In the frameword of a partnership between EDF R&D and the french ministry of culture, backed by EDF foundation, studies of the movements of air inside the cave are carried out in order to better understand the hygrothermal balance of the cave of Lascaux interacting with its surroundings. Apparition of moisture at the wall, in particular, is bound to endanger the rock paintings; This work presents a first approach of the physical phenomena occuring in the fluid medium allowing to identify, amongst other things, areas subjectef to stronger condensation effects. The first chapter is dedicated to the general aspects of the cave ans to the observations carried out since the closing. The second chapter presents the physical model with spécific attention devoted to moisture presence on the wall. In the third chapter We detail the numerical methods, and more particularly the generation of the mesh used to discretize the cave. The last chapter is dedicated to numerical simulations of three scenarios in order to describe the movements fo air and the variations of moisture and temperature in the cave, submitted to perturbations or not. Finally, these results lead to better know hygrothermal and aeraulic behaviour of the cave, and thus to take e part in the safeguarding of the rock paintings

Ce travail concerne l'étude numérique et expérimentale des écoulements et des transferts thermiques au voisinage et dans une paroi poreuse soumise à un écoulement interne de fluide. Les simulations numériques de l'écoulement pariétal sont effectuées en utilisant un modèle classique de turbulence (modèle RNG k-ɛ). Une modélisation discrète de l'effusion à travers la paroi poreuse est développée afin de prédire les interactions entre l'écoulement pariétal et le fluide injecté. Les résultats numériques sont en accord avec les résultats expérimentaux obtenus dans une soufflerie thermique. Le couplage entre les transferts au voisinage et à l’intérieur de la paroi poreuse est étudié en fonction du taux d'injection, de la température de l'écoulement potentiel et de la surface d'échange interne du milieu poreux. Un modèle nodal des transferts thermiques internes à la paroi, couplé au modèle des couches limites soumises à de l'effusion, permet de calculer les températures de parois. Par comparaison entre les résultats de la modélisation et ceux de l'expérience, les coefficients d'échanges internes aux milieux poreux sont calculés. Enfin, en vue d'optimiser la protection thermique des parois, la transpiration d'un liquide est étudiée. Les résultats expérimentaux, obtenus avec la transpiration d’éthanol, alors que l’écoulement pariétal est gazeux, mettent en évidence une excellente performance du système de protection. Le débit de réfrigérant évaporé est calculé à partir de mesures de concentration dans la couche limite pariétale puis est utilisé pour l'étude numérique des transferts de masse en couche limites
The flows and the heat transfer near and inside a porous wall subjected to an internal flow are numerically and experimentally studied. Numerical simulations of the main flow are performed using a classical model of turbulence (RNG k-ɛ model). A discrete modeling of blowing through a porous plate is developed in order to predict interactions between the main flow and the injected fluid. Numerical results are in good agreement with experimental data obtained with a subsonic wind tunnel. The coupling between the heat transfer near and inside porous plates is studied for different injection rates, main flow temperatures and internal exchange surfaces of porous media. Surfaces temperatures are calculated using a nodal model of internal heat transfer, linked to the model of boundary layer submitted to injection. By comparing numerical and experimental temperatures of walls, the heat transfer coefficients inside porous media are calculated. In order to improve the thermal protection of walls, the transpiration with a liquid is studied. Experimental results, obtained with ethanol injection whereas the main flow is gaseous, show an important enhancement of the protection process. The coolant evaporation rate is calculated using measurement of mass fraction in the boundary layer and is used for the numerical study of mass transfer in the boundary layer