Dissertations / Theses on the topic 'Transport de matière et de chaleur'
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Latour, Benoit. "Contribution à l'étude du transport d'énergie dans la matière condensée : phonons, électrons et photons." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLC014/document.
Abstract:
Nous avons étudié durant cette thèse les transferts de chaleur mettant en jeu différents types de porteur d'énergie - phonons, électrons et photons - dans des matériaux nanostructurés. A ces échelles, les lois régissant les phénomènes physiques sont différentes des lois macroscopiques. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux outils pour étudier ces nouveaux mécanismes. Dans une première partie, nous nous sommes intéressés aux propriétés ondulatoires des phonons thermiques. Nous avons ainsi développé une théorie pour quantifier leur cohérence temporelle et spatiale. Dans une seconde partie, nous nous sommes tournés vers la thermo-plasmonique, c'est-à-dire vers le chauffage par absorption de lumière d'un métal et la redistribution de l'énergie au réseau cristallin par interactions électron/phonon. Dans une dernière partie, nous avons porté notre étude sur la possibilité d'incluer les effets quantiques dans la Dynamique Moléculaire, ouvrant ainsi l'accès aux propriétés thermiques de nanomatériaux aux basses températuresEnergy transport at the nanoscale involves different types of carriers - phonon, electron and photon. Their spatial confinement in nanostructured materials implies the invalidation of the macroscopic laws of heat transfer. Therefore, new mechanisms arise and lead to novel thermal properties. This manuscript is devoted to the study of phonon transport in nanomaterials as well as the dissipation processes involving photon/electron and electron/phonon interactions. It is divided in three independent parts. We have first investigated the wave properties of thermal phonons. We have developed a theory to quantitatively assess the coherence of these carriers. Then, we have adressed the coupling between plasmonics and phonon transport in metallic materials. The objective is to quantify how the heat generated by the absorption of an electromagnetic energy will impact the surrounding medium. In the last part, we have included the Bose-Einstein quantum statistics in Molecular Dynamics simulations in order to compute thermal properties of nanomaterials at low temperatures
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Bogdanis, Emanuel. "Modélisation des transports de chaleur et de matière lors du séchage d'un milieu élastique ou viscoélastique : résolution par des méthodes aux éléments finis." Pau, 2001. http://www.theses.fr/2001PAUU3003.
Abstract:
Afin d'ameliorer la qualite finale d'un solide apres sechage, il est necessaire de connaitre les contraintes dans le produit a chaque instant du procede. Pour cela, nous proposons un nouveau modele mathematique pour le transfert de matiere, de chaleur et de quantite de mouvement. Les contraintes obtenues sont comparees avec le maximum acceptable. Les modeles generalement proposes dans la litterature decrivent les transports de la matiere et de la chaleur dans un milieu deformable au moyen des lois de l'elasticite. Toutefois, la plupart des materiaux manifestent un comportement viscoelastique, ce qui implique un modele mathematiquement beaucoup plus complexe. Les equations aux derivees partielles non-lineaires couplees, doivent etre reecrites pour une meilleure resolution numerique adaptee a la viscoelasticite. Le systeme de trois equations aux derivees partielles est resolu dans une forme conservative. Les methodes utilisees sont les elements finis, la methode de galerkin pour le transfert materiel et thermique et la methode variationnelle pour la rheologie. Le modele et la methode de resolution developpes dans cette etude permettent de simuler toute geometrie en deux dimensions. Les valeurs obtenues sont la teneur en eau, la temperature, le deplacement et les contraintes pour un comportement elastique et viscoelastique. Nous comparons les cas elastique et viscoelastique, nous donnons les limites des contraintes maximales et nous deduisons les conditions de sechage acceptables. Pour finir, nous pouvons envisager d'optimiser le procede en temps de sechage et en contraintes developpees.
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Bligny, Rémi. "Modélisation des phénomènes de transport dans les piles à combustible de type PEM pour l'application automobile." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0068.
Abstract:
L'hydrogène est un vecteur énergétique prometteur pour la décarbonation de secteurs tels que l'industrie ou la mobilité. Sa nature de gaz fait aussi de l'hydrogène un moyen adapté pour le stockage de l'électricité renouvelable. Les piles à combustible permettent de produire de l'électricité à partir d'hydrogène. Plusieurs technologies existent mais les piles à combustible PEM offrent efficacité, compacité et polyvalence. En plus de l'électricité, elles produisent de la chaleur et de l'eau comme sous-produits et ces derniers doivent être correctement gérés pour assurer le bon fonctionnement des systèmes. Une température trop élevée entraine un vieillissement prématuré des matériaux. Une membrane trop sèche diminue le rendement du système et se dégrade plus rapidement. A l'inverse, si la cellule de pile contient trop d'eau, les réactifs ne peuvent plus assurer les réactions électrochimiques et les performances s'en voient diminuées. La modélisation des phénomènes de transport d'eau et de chaleur dans les piles PEM permet d'en améliorer leur conception par un meilleur design ou la sélection de meilleurs matériaux, ainsi que par un pilotage adapté qui préserve les cellules de conditions de travail délétères. Ces modèles contiennent des paramètres qu'il convient d'estimer expérimentalement afin de les rendre les plus réalistes possibles. Ce travail, après avoir placé le rôle de l'hydrogène et des piles à combustible dans le contexte énergétique, vise à estimer des paramètres cruciaux pour le transport de l'eau et de la chaleur dans les cellules. Tout d'abord, un modèle de transport de l'eau est développé et un plan d'expérience est mis en place afin d'estimer les coefficients de diffusion de l'eau en phase vapeur et adsorbée. Différentes méthodes et matériaux sont comparés, amenant à des résultats cohérents avec la littérature. L'influence de la sorption d'eau liquide par la membrane est aussi explorée. Ensuite, une expérience originale permet d'estimer la résistance thermique entre l'assemblage membrane-électrodes et les plaques bipolaires. Le couplage entre transport de l'eau et transport de la chaleur permet d'estimer la température dans le cœur de la cellule. Une conductivité thermique effective est estimée. Enfin, des expériences en cycles de charge son réalisées afin d'étudier le stockage de l'eau lors d'un régime dynamique. Des bilans d'eau sont réalisés en parallèle de mesure d'impédance et permettent d'explorer le stockage de l'eau dans la cellule. Les résultats expérimentaux préliminaires sont comparés à un modèle transitoire couplé de transport d'eau et de chaleurHydrogen is a promising energy carrier for the decarbonization of sectors such as industry and mobility. Its nature as a gas also makes hydrogen a suitable medium for storing renewable electricity. Fuel cells allow the production of electricity from hydrogen. Several technologies exist but PEM fuel cells offer efficiency, compactness and versatility. In addition to electricity, they produce heat and water as by-products and these must be properly managed to ensure proper operation of the systems. Too high temperature leads to premature aging of the materials. A membrane that is too dry decreases system performance and degrades more quickly. Conversely, if the cell contains too much water, the reactants can no longer carry out the electrochemical reactions and performance is reduced. The modeling of water and heat transport phenomena in PEM cells allows to improve their conception by a better design or the selection of better materials, as well as by an adapted piloting which preserves the cells from deleterious working conditions. These models contain parameters that must be estimated experimentally in order to make them as realistic as possible. This work, after having placed the role of hydrogen and fuel cells in the energy context, aims at estimating crucial parameters for water and heat transport in the cells. First, a water transport model is developed and design of experiment is set up to estimate the diffusion coefficients of water in the vapor and sorbed phases. Different methods and materials are compared, leading to results consistent with the literature. The influence of liquid water sorption by the membrane is also explored. Then, an original experiment allows to estimate the thermal resistance between the membrane-electrode assembly and the bipolar plates. The coupling between water transport and heat transport allows to estimate the temperature in the cell. An effective thermal conductivity is estimated. Finally, load cycle experiments are performed to study the water storage during a dynamic regime. Water balances are performed in parallel with impedance measurements and allow to explore the water storage in the cell. Preliminary experimental results are compared to a coupled transient model for water and heat transport
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Taupin, Mathieu. "Etude des fermions lourds magnétiques UCoGe et YbRh2Si2 par mesures de transport." Phd thesis, Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01026388.
Abstract:
Les mesures de conduction thermique ont été effectuées à basses températures dans le supraconducteur ferromagnétique UCoGe et dans le composé faiblement antiferromagnétique YbRh2Si2. Les fluctuations magnétiques sont un élément important dans les propriétés de ces deux composés, et sont responsables d'un canal de chaleur à basses températures. Dans UCoGe, la contribution supplémentaire causée par les fluctuations magnétiques ont la même dépendance en champ magnétique que celles vues par RMN. Étonnamment, un nouveau canal de chaleur apparaît à très basses températures. Les mesures dans l'état supraconducteur ont confirmé le caractère multigap de UCoGe. Des mesures de XMCD ont également faites dans UCoGe. Dans YbRh2Si2, les fluctuations magnétiques sont suspectées d'être responsables d'un canal de chaleur visible à très basses températures, empêchant de pouvoir conclure sur la violation ou la validité de la loi de Wiedemann-Franz au niveau du point critique quantique. Cependant, les résultats peuvent être interprétés sans avoir recours à sa violation.
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Pérou, Anne-Laure. "Étude des transferts de matière et de chaleur dans des matériaux polymériques." Saint-Etienne, 1997. http://www.theses.fr/1997STET4024.
Abstract:
Modélisation par la méthode des différences finies des équations de transfert de chaleur et de matière intervenant durant l'élaboration de matériaux polymériques. Le modèle numérique obtenu a été appliqué à deux catégories d'entre eux : -une peinture de type coil coating utilisée dans le revêtement ; -un emballage alimentaire recyclé destiné au conditionnement d'aliments. Dans la première application, le taux de réticulation théorique du feuil a été corrélé avec ses propriétés mécaniques. Des diagrammes paramètres-temps ont été construits, permettant d'optimiser les conditions opérationnelles de cuisson. Dans la seconde, la progression du polluant de la couche recyclée vers la ou les couches vierges a été quantifiée pour différents types d'emballage et de conditions de mise en oeuvre. Afin de minimiser le taux de polluant transféré, une étude de l'influence des principaux paramètres est donnée
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Luc, David. "Théorie unifiée du transport de spin, charge et chaleur." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAY007/document.
Abstract:
Dans cette thèse, nous étudions le transport diffusif de la charge, du spin et de la chaleur dans les structures métalliques incluant des métaux ferromagnétiques. En particulier, nous nous sommes intéressés à la partie de ce transport dont la polarisation n'est pas colinéaire à l'aimantation ambiante.Par exemple un courant polarisé en spin arrivant sur une couche magnétique dont l'aimantation pointe dans une autre direction verra sa partie transverse (i.e. non colinéaire à l'aimantation) précesser et être absorbée par l'aimantation sur une distance de quelques nanomètres au plus. Nous présentons un état de l'art sur ces deux distances caractéristiques, de précession et d'absorption transverse. Nous montrons aussi que ce comportement a un impact majeur sur la dynamique, notamment des murs de domaines magnétiques "longs" (plus de dix nanomètres).Nous étudions aussi le torque de transfert de spin dans ces structures magnétiques. Cette étude a porté sur deux aspects majeurs. Tout d'abord l'amplitude du torque, pour savoir s'il est capable de démarrer une des dynamiques magnétiques connues : l'inversion magnétique, ou la précession en état stationnaire. Ensuite, la dépendance du torque avec l'angle relatif des aimantations : dans certains cas, une configuration non-colinéaire peut-être stabilisée. Deux sources d'énergies ont été considérées, une différence de potentiel, ou une différence de température (en incluant les effets thermoélectriques dépendant du spin).Toute cette étude est réalisée dans le cadre de notre théorie, la Continuous Random Matrix Theory, que nous présentons dans son intégralité, de son origine avec la théorie de scattering, jusqu'aux équations différentielles de diffusion, résultat majeur de cette thèse.Nous présentons aussi l'outil numérique basé sur cette théorie, grâce auquel nous avons effectué toutes nos simulations. Cet outil permet d'évaluer le transport diffusif dans les structures métalliques tridimensionnelles, en utilisant des paramètres matériaux facilement disponibles dans la littérature pour la plupartIn this thesis we study the diffusive transport of the charge, spin and heat in metallic structures involving ferromagnets. In particular, we focused on the part of the transport which polarization is not collinear to the surrounding magnetization.For example, a spin-polarized current arriving on a magnetic layer with a magnetization pointing in another direction will have its transverse part (i.e. non-collinear to the magnetization) precess and be absorbed by the magnetization, over a distance of up to a few nanometers. We present a state-of-the-art collection of values for those two characteristic lengths, of precession and transverse absorption. We also show that this behavior as a tremendous impact over the dynamics, notably that of "long" magnetic domain walls (over ten nanometers).We also study the spin-transfer torque in those magnetic structures, and focus on two major aspects. First the amplitude of the torque, to know if it is strong enough to start one of the known dynamics: magnetic switching or steady-state precession. Second, the dependence of the torque with the relative angle between the magnetizations: in some cases, a non-collinear configuration may be stabilized. Two driving forces have been considered, a voltage bias or a temperature difference (by including spin-dependent thermoelectric effects).This whole study is performed within the framework of our theory, the Continuous Random Matrix Theory, that we present in its entirety, from its origin with the scattering theory, to the diffusion differential equations, one of the main results of this thesis.We also present the numerical tool we developed, based on this theory, which we used to perform all of our simulations. This tool allows for the evaluation of the diffusive transport in three-dimensional metallic structures, using (mostly) readily available material parameters
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CHEN, SI. "Transport de chaleur et de masse dans l'atlantique tropical." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066440.
Abstract:
L'estimation du transport meridien de chaleur dans l'atlantique tropical (20n-15s) de la surface jusqu'a 300 m de profondeur est obtenue a partir des donnees historiques en prenant la somme des parties lineaires du transport: composante d'ekman et composante geostrophique relative a 300 m. Elle est comparee avec celle obtenue avec les simulations du modele 3-d aux equations primetives de philander et pacanowski (1986). Les variations saisonnieres du transport total et de ses composantes d'ekman et geostrophique sont etudiees pour l'ensemble du bassin et pour 3 regions afin de determiner le mecanisme dominant du transport meridien de chaleur dans l'ocean superficiel de l'atlantique tropical. Le processus d'ekman domine le processus geostrophique dans toutes les regions et durant toutes les saisons excepte entre juillet et septembre de l'equateur jusqu'a 12n ou l'affaiblissement du transport d'ekman lie au deplacement vers le nord de la zone itcz et l'intensification du transport geostrophique vers l'equateur conduisant a une large renversement du flux de transport vers le sud. Les estimations a partir des donnees et avec le modele sont comparables excepte dans la region ouest du bassin ou les simulations du modele nous donnent un important de chaleur vers le nord tandis que les donnees nous donnent un transport quasiment nul avec une compensation presque exacte entre les deux composantes. Cette difference indique vraisemblablement que dans cette region le flux meridien de chaleur intensifie et les composantes non-lineaires dans ce flux simulees par le modele dominent les composantes lineaires. La variabilite saisonniere du transport meridien de masse est similaire a celle du transport de chaleur
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Rabenja-Fontaine, Iris. "Déréglementation américaine et libéralisation européemme en matière de transport aérien." Lyon 3, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO33003.
Abstract:
Cette etude a pour but d'analyser les changements intervenus dans la politique americaine et europeenne en matiere de transport aerien. Elle presente l'evolution du cadre reglementaire aussi bien aux etats-unis que dans la communaute europeenne, la justification d'une politique de dereglementation ou de liberalisation et les consequences de ces reformesThe purpose of this thesis is to focus on the changing situation of the aviation policy of the united states and the european community. It sets out the development of aviation policy in the subject country, the reasons behind subsequent moves towards deregulation or liberalization and the impacts of these changes
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Fadlalla, Mohamed Elyaman. "Rétention, transport de matière et conversion dans un réacteur transpaille." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20124.
Abstract:
Les resultats des experimentations destinees a caracteriser le systeme transpaille sont presentes apres une synthese bibliographique sur les methodes de valorisation energetique de la biomasse agricole. Tous les essais ont ete realises dans un pilote de 120 litres. Les resultats ont permis d'etablir des relations entre la retention de solide et la concentration injectee ainsi que l'influence de la variation de la concentration injectee sur le regime permanent dans le reacteur. Le regime d'ecoulement de la phase solide, le temps de passage et les principes qui le gouvernent, le melange de la phase liquide ont ete egalement definis. Quant aux principales variables operatoires, des valeurs optimales du temps de passage et de la charge volumique ont ete determinees
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Guella, Soufiane. "Contribution à l'étude du transfert de matière et de chaleur entre un gaz et des gouttes." INSA de Rouen, 2006. http://www.theses.fr/2006ISAM0019.
Abstract:
Transferts de matière et de chaleur simultanés entre un gaz et des gouttes en mouvement ont été étudié dans ce travail. Dans une première étape, nous avons étudié théoriquement et expérimentalement l’absorption et la désorption d’un gaz polluant (SO2) par des gouttes d’eau. Un modèle paramétré local est proposé pour prévoir les transferts de matière et de chaleur dans le cas des gouttes de fort diamètre (1-5 mm). Dans une seconde étape, nous avons traité l’évaporation d’une goutte de diamètre inférieur au millimètre en chute libre dans l’air. Un modèle prédictif basé sur des corrélations empiriques est proposé. Un montage expérimental est réalisé pour valider ce modèle. Les résultats fournis par ces modèles sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. Dans la troisième étape nous avons étudié le transport de particules fluides en évaporation dans un local ventilé. Pour simuler les trajectoires des particules nous avons réalisé le couplage entre les phases continue et dispersée en posant l’hypothèse que la phase dispersée est assez diluée. Nous avons appliqué l’approche eulérienne-lagrangienne sans le couplage inverse c'est-à-dire le « one way coupling ». Nous avons utilisé le code du calcul de mécanique des fluides « Airpak » pour l’écoulement de la phase continue. Pour la phase dispersée nous avons résolu l’équation de la particule en tenant compte de l’évaporation des gouttes pendant leur déplacement.
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Rosca, Iosif-Daniel. "Applications du transfert de matière et chaleur : transfert de contaminant entre emballage cylindrique et aliment solide." Saint-Etienne, 1998. http://www.theses.fr/1998STET4027.
Abstract:
En réponse à un grand nombre de travaux réalisés sur la migration de contaminants des emballages polymères dans l'aliment, ce travail est une approche théorique sur le procédé de diffusion dans l'aliment solide contenu dans de bouteilles cylindriques. Des modèles mathématiques et numériques, prenant en compte les différents paramètres sont développés dans le premier chapitre, pour représenter la diffusion du contaminant situé dans une bouteille faite d'une seule couche de polymère, lorsque l'aliment est solide. Les paramètres nécessaires au transfert sont définis. Le recyclage des emballages polymères dans des nouveaux emballages pose de problèmes aigus. Dans le second chapitre, des bouteilles formées de bi- et tri- couches dans lesquelles une couche de polymère vierge isole la couche recyclée de l'aliment, sont étudiés. Ainsi l'effet de la couche vierge protectrice ou barrière fonctionnelle, sur le transfert de contaminant est bien précisée, en considérant notamment son épaisseur. Les bouteilles sont préparées par extrusion-soufflage à haute température. Ainsi durant une courte période le polymère est fondu, impliquant nécessairement une diffusion très rapide du contaminant. Dans le troisième chapitre, les procédés complexes du transfert thermique lors de l'étape de refroidissement dans l'air et le transfert de contaminant qui en résultent, sont étudiés d'une façon théorique. Les simulations numériques ont permis de définir l'importance de nombreux paramètres intéressant lors du transfert thermique et de matière. Il parait possible déjà d'optimiser ces paramètres pour réduire ce transfert. L'effet de ces transferts durant l'extrusion-soufflage sur le temps de protection de l'aliment est aussi établi. Enfin, pour des raisons pratiques, des relations simples ont été établies, qui permettent d'estimer le temps nécessaire pour atteindre une contamination de l'aliment donnée avec des systèmes bouteilles-aliment solide, en fonction des paramètres définis dans l'étude
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Doan, Duc Dung. "Modèle de source de chaleur pour la simulation du soudage avec et sans apport de matière." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2102.
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Del, Pozo Mariano. "Transfert de matière et de chaleur particule-liquide en lit fluidise gaz liquide-solide." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1992. http://www.theses.fr/1992INPL044N.
Abstract:
On étudié les transferts de matière et de chaleur liquide-solide ainsi que le transfert de matière gaz-liquide dans des réacteurs à lit fluidisé gaz-liquide-solide de billes de verre de 3 et 5 mm. L'étude du transfert local de matière liquide-solide utilise la réduction électrochimique de l'oxygène dissous; elle met en évidence l'influence du nombre de points de contact entre billes et le rôle de chaque phase dans le transfert. L'étude du transfert particule-lit fait appel a une technique originale et met en évidence les limites des analogies classiques entre les transferts de matière et de chaleur. Les résultats de ces études sont interprétés à l'aide d'un modèle film-pénétration à renouvellement d'interface. On propose une technique d'étude de la fréquence des collisions entre particules. Cette technique met en évidence la différence de comportement entre une électrode fixe et une électrode mobile. Le coefficient volumétrique d'absorption est mesuré à l'aide d'une variante de la technique classique de désorption dans l'azote. L'ensemble des résultats obtenus met en lumière l'influence considérable que peut avoir un angle d'inclinaison, même minime, de la colonne par rapport à la verticale sur les caractéristiques hydrodynamiques et de transfert
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Ramirez, Figueroa Enrique. "Modélisation des transferts de chaleur et de matière lors de la cuisson par air chaud." Massy, ENSIA, 2003. http://www.theses.fr/2003EIAA0133.
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Commenge, Jean-Marc. "Réacteurs microstructurés : hydrodynamique, thermique, transfert de matière et applications aux procédés." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2001_COMMENGE_JM.pdf.
Abstract:
Ce mémoire présente une analyse de l'écoulement et des phénomènes de transfeJi dans les réacteurs microstructurés, leur influence sur le comportement des réacteurs et les principaux intérêts et domaines d'utilisation des microtechniques en Génie des Procédés. L'hydrodynamique et les temps de passage dans les nombreux canaux parallèles sont finement maîtrisés par un dimensionnement approprié du réacteur. La distribution des temps de séjour, bien que peu étalée dans un microcanal unique, est très dispersée dans le réacteur à cause des singularités de l'écoulement. Néanmoins, ces réacteurs sont adaptés pour la conduite périodique à des fréquences supérieures au Hertz. Le comportement thermique, caractérisé par un effet axial de conduction, induit l'isothermicité des réacteurs métalliques et requiert l'emploi de matériaux peu conducteurs pour maintenir un gradient de température. En régime transitoire, suite à un échelon de température des fluides, la température du réacteur est caractérisée par des temps internes et externes. En transfert de matière, un effet de diffusion axiale dans les microcanaux peut prédominer par rapport à la convection, ce qui augmente le nombre de Sherwood et le rétromélange. Néanmoins, la détermination de paramètres cinétiques étant précise dès que le nombre de Damkohler est faible, ces réacteurs fournissent des conditions favorables pour l'étude de réactions rapides. La synthèse de ces points montre plusieurs avantages des réacteurs microstructurés tels qu'un gain énergétique significatif induit par la structuration de l'écoulement en canaux parallèles. L'intensification des échanges dans ces dimensions limite les risques d'emballement en évacuant la chaleur des réactions exothermiques et permet de miniaturiser une installation à productivité constante. Enfin, les transferts par conduction et diffusion sont favorisés par rapport aux réactions si bien que ces réacteurs sont adaptés aux études cinétiques et au développement de nouveaux procédés limités par ces transfertsThe present manuscript presents an analysis of flow and transport phenomena in microstructure reactors, their influence on the behavior of the reactors and the major interest and areas of application for the use of microtechnology in ptocess engineering. Hydrodynamic conditions and space-times in the numerous channèls are accurately controlled by appropriate design of the reactor. The residence time distribution, although narrow in a single microchannel, is significantly dispersed in the reactor due to flow singularities. Nevertheless, microstructured reactors are suited to periodic operation at frequencies higher than 1 Hz. The thermal behavior, characterized by significant axial conduction, leads to spatial isothermicity in metallic reactors and requires the use of poody conducting ni'aterials to maintain temperature gradients. Under transient conditions, following a step change in fluid temperatures; the reactor temperature variation can be represented by two characteristic times, one internal, the other external. In mass transfer, an axial diffusion effect can predominate with respect to convection, which increases the Sherwood number and back-mixing. Nevertheless, the determination of kinetic parameters being accurate for the low Damkohler numbers attainable, microchannelreactors provide favorable conditions for the study of rapid, reactions. A synthesis of the above-mentioned points indicates several advantages for microstructured reactors, such as a significant energy saving induced by the structuring of the,flow in' parallel channels. Intensification of heat exchange in microchanne1 dimensions limits therisks of thermal runaway by removing heat generatedhy exothermic reactions and allows miniaturization of production units without loss in productivity. Finally, lleat and mass transfer by conduction and diffusion are favored with respect to reacticin and hence microstructured reactors are well suited to kinetic measurement and to development of new processes limited by heat and mass transfer
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La, Bernardie Jérôme de. "Modélisation et caractérisation expérimentale du transport de chaleur en milieu fracturé." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S122/document.
Abstract:
Les milieux cristallins fracturés constituent un potentiel géothermique non négligeable. Il est essentiel d'améliorer son exploitation, pour la géothermie basse et haute énergie, afin de répondre au processus de transition énergétique. Pour cela, la compréhension des mécanismes de transport thermique dans les milieux fracturés est fondamentale. Le transport de chaleur est fortement influencé par l'hétérogénéité hydrodynamique des milieux fracturés et par la géométrie des fractures et des blocs matriciels. A travers des travaux basés sur des développements analytiques et numériques ainsi que des expériences sur site, l'objectif de cette thèse est ainsi de mieux évaluer l'impact de la géométrie des fractures, que ce soit à l'échelle d'un réseau de fractures, ou à l’échelle d’une fracture, sur le transport et le stockage d’énergie thermique dans les milieux cristallins fracturés. Des simulations numériques du transport de chaleur dans un réseau simple de fractures planes et bien connectées ont permis de caractériser l'impact de la géométrie du système de fractures sur le stockage thermique. Deux régimes sont mis en évidence. Tout d'abord, à court terme, la densité de fractures ou de chemins préférentiels, caractérisant la surface d'échange, contrôle l'échange thermique. Puis, à long terme, c'est le volume de roche total entre les fractures qui contrôle le stockage thermique. Ce modèle ne prend toutefois pas en compte la variabilité des ouvertures à l'échelle de la fracture qui est particulièrement présente dans les réseaux de fractures naturels. Des tests de traçage thermique et de soluté ont ainsi été réalisés pour caractériser le transport de chaleur dans un milieu fracturé sur le site de Ploemeur (SNO H+). Pour interpréter les traçages, les expressions analytiques du retard et de l'amplitude du pic de la courbe de restitution thermique ont été développées pour différentes géométries de fractures : fractures planes et chenaux. Ces expressions constituent un outil puissant et novateur pour caractériser la géométrie des fractures lors de tests de traçage thermique mais aussi pour prédire le déplacement du front thermique et la durée de vie des systèmes géothermiques à partir de tests de traçage de soluté. La comparaison de ces expressions avec les résultats expérimentaux permet de mettre en évidence l'importante chenalisation des flux, induisant l'arrivée anticipée du traceur thermiqueFractured crystalline media has a significant geothermal potential. Its exploitation, for low and high enthalpy geothermal power generation, could be enhanced to satisfy the energy transition process. For this, understanding thermal transport processes in fractured media is fundamental. Heat transport is strongly influenced by hydrodynamics heterogeneity of fractured media and by fracture and matrix block geometry. Through analytical and numerical modelling and field site experiments, the aim of this thesis is thus to better assess the impact of fracture geometry on thermal transport and storage in fractured crystalline rock, at fracture and fracture network scale. Numerical simulations of heat transport in a simple network of well connected plane fractures allowed us to characterize the impact of the fracture system geometry on thermal storage. Two regimes are highlighted. First, at short term, the density of fractures, or preferential paths, controls heat exchanges. Then at long term, the total rock volume between the fractures controls thermal storage. This model does not take into account the aperture variability at fracture scale, which is particularly present in natural fracture networks. Thus, thermal and solute tracer tests have been achieved to characterize heat transport in a fractured media at Ploemeur field site (SNO H +). To interpret the tracer tests, analytical expressions of thermal breakthrough peak retardation and amplitude have been developed for different fracture geometries : parallel plate fractures and channels. Those expressions are a powerful and innovative tool to characterize fracture geometries from thermal tracer tests, and also to predict thermal front transit time and lifetime of geothermal systems from solute tracer tests. Confrontation of those expressions to experimental results shows that observed differences between thermal and solute breakthrough can be explained only by channeling flow inducing low thermal transit times
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Mrani, Ibrahim. "Transport de matière en milieu biconstituant élastique : application au séchage du gel d'Agar." Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20040.
Abstract:
La premiere partie de ce memoire est consacree a la modelisation de transferts de matiere en milieux biconstituants deformables. Les couplages entre phenomenes de transfert de matiere et phenomenes mecaniques sont mis en evidence dans le cas d'un comportement elastique lineaire et isotrope. Dans la deuxieme partie, est abordee l'etude experimentale du gel d'agar a travers, sa structure interne, ses proprietes hygrometriques et son comportement rheologique. L'analyse des mecanismes internes du transport d'eau dans le gel a ete abordee en vue de valider la loi de transport etablie dans la partie theorique et de mesurer le coefficient de transport. L'etude numerique de la troisieme partie, concerne la deshydratation d'une sphere de gel d'agar. Apres validation, le modele permet d'analyser les transferts de matiere et les contraintes a l'interieur d'un grain spherique au cours du sechage
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Soltana, Farouk. "Simulation de l'hydrodynamique et des transferts de matière et de chaleur dans les réacteurs à lit fixe." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2004_SOLTANA_F.pdf.
Abstract:
Ce travail est consacré à la modélisation et simulation de l'hydrodynamique et des transferts de matière liquide/paroi et de chaleur dans les réacteurs à lit fixe et à écoulement monophasique de liquide et diphasique (gaz-liquide) à co-courant vers le bas (RCLFA). En modélisation, l'approche utilisée est du type "bilans de populations", développée par Kashiwa et Rauenzahn (1994). Dans le but de fermer le système d'équations, plusieurs modèles phénoméno- logiques d'interactions fluides/solide et gaz/liquide sont utilisés. Dans le cas des réacteurs gaz/liquide à lit fixe et à écoulement à co-courant vers le bas, les simulations de l'hydrodynamique et du transfert de matière liquide/paroi sont effectuées en régime ruisselant et dispersé. En plus, de l'étude de ces deux régimes, la simulation du régime pulsé induit est traitée Toutes les simulations ont été réalisées à l'aide du code de calcul CFDLib. Les résultats obtenus sont comparés aux mesures expérimentales précédemment effectuées au laboratoire, et aux corrélations de la littérature. Enfin, en ce qui concerne le transfert de chaleur, la simulation d'un lit fixe et à écoulement monophasique est abordée notamment à l'aide des modèles à une et à de!Jx températures. Ces études ont donné lieu à des résultats encourageants, qui vont servir de base à de prochaines études dans le domaine des écoulements en lit fixe avec réaction chimiqueThis work deals with modelling and simulation of hydrodynamics, liquid-to-wall mass and heat transfer in fixed bed reactors with both single phase liquid and co-current gas/liquid down flow (trickle-beds). Ln modelling, the averiged statistical approach developed by Kashiwa and Rauenzahn (1994) is adopted through the use of the code CFDlib. Different phenomenological relations of fluids/solid and gas/liquid interactions are used to close the process model equations. Simulations of hydrodynamics and liquid-to-wall mass transfer are carried out in trickling and dispersed flow regimes. Ln addition to these two regimes, the simulation of induced pulsing flow is investigated. The results are compared to the experimental measurements previously obtained in our laboratory in trickle-bed reactors and to appropriate correlations of literature. Concerning heat transfer, only single phase liquid down flow is considered. The simulation is based on both homogenous and heterogeneous models
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Frey, Philippe. "Etude expérimentale et simulation numérique du transport turbulent de particules solides dans un décanteur." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1991. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1412_pfrey.pdf.
Abstract:
Le transport de particules solides en suspension dans un écoulement turbulent a été étudié dans des modèles réduits de décanteurs constitués d'une marche inclinée en entrée et d'un déversoir en sortie. Le champ des vitesses moyennes et fluctuantes a été obtenu par anémométrie laser à effet Doppler notamment dans la zone de recirculation due à la marche. Des injections de particules ont permis de déterminer des pourcentages de sortie en matière solide ainsi que la répartition surfacique des particules déposées. Ces résultats expérimentaux ont permis de connaître l'influence de la géométrie sur le fonctionnement des décanteurs. Les résultats relatifs au champ des vitesses ont été comparés à ceux d'un modèle de turbulence bidimensionnel vertical (code VEST). Ceux relatifs au transport de particules ont été confrontés aux résultats d'un modèle tridimensionnel eulérolagrangien de simulations de trajectoires de particules solides (code TRAPS) utilisant le champ moyen calculé par VEST. Des résultats satisfaisants ont été obtenus aussi bien pour les pourcentages de sortie que pour la répartition surfacique des particules sédimentéesTransport of solid particles in suspension within a turbulent flow has been studied in physical models of settling tanks consisting of a sloping backward facing step and an outlet weir. Mean and fluctuating velocities have been measured by laser Doppler anemometry particularly in the recirculation region generated by the step. Particles injection allowed to determine percentages of outgoing particles as well as the repartition of sedimented particles. Thèse experimental results were used to assess the influence of the geometry on the settling tank efficiency. Experimental results on velocity fields were compared with a vertical two-dimensional turbulence model (VEST code). Results relative to the transport of particles were confronted to the output of an eulero-lagrangian three-dimensional model for the simulation of solid particles trajectories (TRAPS code). This code uses as input the mean field calculated by VEST. A good agreement has been obtained on outgoing percentages as well as on the repartition of sedimented particles
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Dumortier, Mikaël. "Modélisation numérique des transferts de matière, de chaleur et électrochimiques au sein d'un électrolyseur haute température." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2012MON20127/document.
Abstract:
L'électrolyse haute température de l'eau à l'aide de membranes en céramique conductrice de protons est un processus intéressant pour la production d'hydrogène. Ce processus, qui peut être effectué sans catalyseurs nobles, produit de l'hydrogène pur et nécessite moins d'électricité que l'électrolyse classique à basse température. Le développement futur de ces réacteurs à membrane nécessite des efforts accrus sur la simulation numérique afin d'optimiser la chaleur et les transferts de masse ainsi que la conception de cellules d'électrolyse. Ce travail présente un ensemble d'équations sélectionnées dans la littérature et des démonstrations mathématiques rigoureuses permettant la description des phénomènes de transport dans la cellule et en particulier dans les électrodes qui sont composées de cermets. A partir de ce modèle, une étude paramétrique est conduite de façon à caractériser l'influence des différents paramètres opératoires sur ces phénomènes. Les différentes observations de cette étude permettent de dresser un ensemble d'hypothèses pour le développement de méthodes destinées à la simplification du modèle et à la réduction du temps de résolution. Ces modèles simplifiés permettent la détermination analytique des grandeurs dans l'électrode et ont conduit à la construction de nombres adimensionnels et de longueur caractéristiques du dispositifHigh temperature electrolysis of water by using proton conducting ceramic membranes is an interesting process for producing hydrogen. This process can be carried out without noble catalysts and produces pure hydrogen and requires less electricity than classical low temperature electrolysis. The future development of such membrane reactors requires increasing efforts on numerical simulation in order to optimize the heat and mass transfers as well as the design of electrolysis cells. This work presents a set of equations selected from the literature and rigorously demonstrated for the description of transport phenomena in the cell and particularly in the electrodes which are made of cermets. From this model, a parametric study is conducted in order to characterize the influence of various operating parameters on these phenomena. The different findings of this study provide a set of assumptions for the development of methods for simplifying the model and reducing the time of resolution. These simplified models allow analytical determination of quantities in the electrode and leads to the establishment of dimensionless numbers and characteristics length of the device
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Toudji, Sid-Ali Amine. "Pervaporation de composés purs : approche expérimentale du couplage entre transfert de matière et transfert de chaleur." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0100.
Abstract:
L'objectif de ce travail est l'étude du procédé de pervaporation et plus particulièrement la compréhension des mécanismes de transfert de masse et de chaleur dans une membrane en polymère qualifiée de dense. Une meilleures compréhension des mécanismes permettrait de lever les verrous limitant le développement de ce procédé, comme les faibles flux de matière ainsi que l'origine et la quantité de chaleur nécessaire au transfert à travers la membrane. Pour cela, nous avons développé un dispositif expérimental qui permet de mesurer en simultané les densités de flux de matière et de chaleur. La configuration frontale statique de perméation du dispositif mis en place donne accès au profil de température du liquide d'alimentation. Ces données de température ont permis de calculer les densités de flux de chaleur engagées durant les expériences de pervaporation grâce à un calcul par méthode inverse couplé à une simulation STAR CCM+. La densité de flux de matière est mesurée par une nouvelle méthode. La nouvelle méthode utilise un capteur de pression situé dans le réservoir d'alimentation permettant de mesurer en continu la densité de flux de matière synchronisée avec la mesure des températures. Afin de simplifier au maximum les contraintes expérimentales, nous nous sommes restreints à la perméation de composés purs. La corrélation des deux flux mesurés nous a conduit à observer que la quantité de chaleur prise au fluide en amont pour pervaporer une unité de masse de liquide pur est inférieure à la quantité de chaleur nécessaire pour vaporiser ce même liquide. Elle représente 50 % de celle-ci dans le cas de l’eau et seulement 25 % dans le cas de l’éthanolThe aim of this work is to study the pervaporation process and specifically to understand the mass and heat transport mechanisms in a dense polymeric membrane. A better understanding of these mechanisms would make it possible to improve the limiting parameters for the development of this process, such as the low mass fluxes as well as the origin and the quantity of heat required for transport through the membrane. In order to answer these questions, we have developed an experimental setup that allows simultaneous measurement of mass flux and heat flux density. The dead-end permeation of the setup developed gives access to the temperature profile of the liquid feed. These temperature data make possible the estimation of the heat flux densities engaged during the pervaporation experiments by means of an inverse computation coupled with a STAR CCM + simulation. The mass flux is measured by a new method in addition to the gravimetric method used as a reference. The new method uses a pressure sensor located in the feed tank to continuously measure the mass flux with 1Hz raw acquisition frequency synchronized with the temperature measurement. In order to simplify the experimental constraints, we applied only permeation of pure liquids. The correlation of the two fluxes (mass and heat density) measured led us to observe that the amount of heat taken to the feed side to pervaporate a unit mass of pure liquid is less than the amount of heat required to vaporize the same liquid. It represents 50% of it in the case of water and only 25% in the case of the ethanol
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Joulié, Régis. "Sublimation en lit fluidisé : influence du milieu particulaire sur les transferts de matière et de chaleur." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT020G.
Abstract:
Cette etude experimentale est consacree a l'etude de la sublimation d'un corps pur immerge dans une couche fluidisee de particules inertes ou adsorbantes. On suit plus particulierement l'evolution de la vitesse de sublimation et des coefficients de transfert de chaleur et de matiere en fonction des parametres suivants: nature et dimension de l'objet, type et diametre des particules, capacite d'adsorption des particules fines, temperature et vitesse de fluidisation
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Feron, Samuel. "Transport de la chaleur dans un champ magnétique chaotique." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10149.
Abstract:
L'objet de cette these est de comprendre le transport de la chaleur dans un plasma soumis a une perturbation magnetique d'amplitude b et d'une diffusion transverse de pas caracteristique d. Sur tore supra, la perturbation est realisee au bord par le divertor ergodique. Contrairement a l'approche standard, l'experience a mis en evidence un transport non diffusif, dont les modulations de temperature et la non degradation du confinement au centre sont des signatures. L'analyse simultanee du champ de temperature et de la perturbation fait apparaitre une succession de zones a fort et faible transport. Cette non homogeneite resulte du transport transverse qui limite le temps de parcours sur une ligne de champ. En outre, la perturbation est fortement dependante de l'espace, ce qui implique du transport non local et une zone (separatrice) ou le parametre de chirikov est inferieur a un. Cette analyse a conduit a un modele analytique 1d qui explique les modulations. Il predit aussi une barriere de transport, resultant d'une hypothese de dissymetrie du transport au niveau de la separatrice. Un code de transport a egalement ete realise, reproduisant le spectre du divertor. Il montre des modulations et une barriere de transport. Celle-ci depend du rapport b/d mais apparait sans l'hypothese du modele 1d. Pour des valeurs de b/d analogues a celles de tore supra, le confinement au centre est inchange. Un rapport plus faible conduit a une degradation du confinement tandis que des valeurs plus elevees ameliorent le confinement. L'existence de la barriere est liee aux proprietes non diffusives d'ilots residues au niveau de la separatrice. Les mecanismes de piegeage dans ces ilots, associes a un faible niveau de diffusion transverse, diminue la probabilite pour une particule de retourner vers la region perturbee. Il nait ainsi une dissymetrie locale dans le transport qui aboutit a la formation de la barriere.
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Erdélyi, Zoltán. "Diffusion dans des nanomatériaux et effets nanométriques sur le transport de matière : expériences et simulations." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30053.
Abstract:
Ce travail a pour but d'étudier le transport atomique et l'évolution de la composition chimique superficielle dans des multicouches et des films minces qui présentent deux particularités par rapport aux matériaux massifs classiques : des distances de diffusion qui ne sont pas infinies devant les dimensions des échantillons et une forte densité d'interfaces. Nous avons tout d'abord mis en évidence le rôle de l'effet " nano " sur le transport de matière. Par simulation, nous avons montré que dans les multicouches A/B où les coefficients de diffusion des atomes A (B) dans B (A) sont très différents, on observe une forte asymétrie dans l'évolution des profils de concentrations il existe une différence entre les résultats obtenus à partir de modèles discret et continu. Ce résultat à été vérifié par profilométrie Auger sur Si-Ge amorphe. .In this study diffusion processes taking place on nanoscale were studied by two methods: deterministic kinetic equations. These calculations gave new results on the interface shift occurring during interdiffusion in those systems in which the diffusion coefficients are strongly concentration dependent (we obtained that this shift is a linear function of the time instead of the well known parabolic one). Furthermore, we have shown that in the case of strong concentration dependent diffusion coefficient the validity limit of the continuum model in multilayers can be shifted by about one order of magnitude (A = 160 d where A is the modulation length of the multiplayer and d the interatomic distance in the direction of the diffusion) as compared to the case of concentration independent problem (A = 6-10 d). It has been shown experimentally by Auger Electron Spectroscopy that in Ni-Cu system the liner interface shift predicted by the simulation is attained. On the other hand, by using the Hwang-Balluffi method we measured silver grain-boundary diffusion in nanocrystalline cupper film. .
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Song, Shaodong. "Etude du transport de la chaleur et des particules dans les tokamaks Tore Supra et HL-2A." Thesis, Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10142/document.
Abstract:
Le transport de la chaleur et des particules est un des sujets de recherche fondamentaux de la physique des plasmas chauds confinés par des champs magnétiques, systèmes physiques qui sont étudiés dans le cadre des recherches sur la fusion thermonucléaire contrôlée. Ces phénomènes de transport sont essentiellement liés à la turbulence électromagnétique et ils sont donc extrêmement difficiles à modéliser par la théorie. Des expériences spécifiques sont alors réalisées sur des machines expérimentales, telles que les tokamaks ou les stellarators, afin d'améliorer la connaissance de ces phénomènes. Cette thèse décrit des études expérimentales de ce type réalisées sur deux tokamaks de grande dimension: Tore Supra (machine basée au CEA/Cadarache) et HL-2A (basée au South-Western Institute of Physics, Chengdu, Chine). La technique utilisée consiste à injecter, de façon modulée dans le temps, des ondes de forte puissance afin de perturber la température électronique du plasma, et des faisceaux supersoniques de particules pour en perturber la densité. La température est mesurée par l'Emission Cyclotronique Electronique et la densité par Réflectométrie micro-onde. Ces expériences on mis en évidence une convection de la chaleur vers l'intérieur du plasma (un phénomène dont l'existence est toujours controversée), et des effets dus aux termes non-diagonaux de la matrice de transport. Ces résultats ont été comparés aux modèles de transport existantsHeat and particle transport is one of the fundamental subjects of research in the physics of hot plasmas confined by magnetic fields, a class of physical systems that are studied in the framework of research on controlled thermonuclear fusion. These transport phenomena are mainly related to electromagnetic turbulence and are therefore extremely difficult to model at a first-principle level. Specific experiments in this area, on plasma devices such as tokamaks or stellarators, are widely used to improve understanding of these phenomena. This thesis reports on experimental studies performed on two large tokamaks : Tore Supra (based at CEA/Cadarache, France) and HL-2A (based at the South-Western Institute of Physics, Chengdu, China). The technique used consists in modulated injection of wave power to perturb the electron temperature and/or of Supersonic Molecular Beams to perturb the plasma density. Temperature is then measured by Electron Cyclotron Emission and density by Reflectometry, and Fourier analysis is used to determine the transport properties. Evidence has been found of inward heat convection (a phenomenon whose existence is still controversial) as well as of peculiar effects due to the non-diagonal terms of the transport matrix. Comparison with transport models has been carried out
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Louvet, Thibaud. "Phases relativistes en matière condensée." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEN025/document.
Abstract:
Cette thèse porte sur l’étude des cristaux appelés semi-métaux relativistes dans lesquels les électrons se comportent comme des particules relativistes sans masse.Le premier exemple historique d’un tel matériau est le graphène.Dans cet assemblage planaire d’atomes de carbone, les bandes électroniques de valence et de conduction se touchent en deux points distincts du réseau réciproque: il s'agit d'un conducteur de gap nul, un semi-métal.Les électrons proches du niveau de Fermi ont une dynamique relativiste décrite par une équation de Dirac,bien que leur vitesse soit cent fois inférieure à celle de la lumière dans le vide. Des semi-métaux analogues ont récemment été identifiés :les semi-métaux de Weyl et de Dirac à 3D, et des phases plus exotiques décrites par des croisements à plus de deux bandes.Cette diversité de matériaux relativistes pose la question de leurs propriétés communes. Une première partie de la thèse présente les travaux reliés à l’étude de la stabilité de ces phases, c’est à dire du croisement de bandes électroniques. Nous avons étudié cette stabilité d’abord en la reliant à des propriétés topologiques, puis en évaluant l’effet du désordre, tel que des impuretés dans le matériau. Dans la deuxième partie, nous nous intéressons à la manifestation dans le transport de la nature relativiste de ces électrons. Dans une première étude, nous étudions la condition d’existence d’une conductivité finie exactement au croisement des bandes, due à une contribution d’états évanescents. Une deuxième étude porte sur le transport anormal sous champ magnétique dans les semi-métaux de Weyl, comme manifestation de l’anomalie chirale, propriété unique de fermions relativistesThis thesis adresses the study of crystals called relativistic semi-metals, in which electrons behave like massless relativistic particles.The first historical example of such a material is graphene.In this planar arrangement of carbon atoms, electronic valence and conduction bands touch at two distincts points in the reciprocal lattice. Thus, graphene is a zero-gap semiconductor, a semi-metal.The dynamics of electrons close to the Fermi level is relativistic, described by a Dirac equation, although their velocity is a hunder times lower than the velocity of light in vacuum. Analogous semi-metallic phases have recently been identified: 3D Weyl and Dirac semimetals, as well as more exotic phases described by crossings with more than two bands. This variety of relativistic materials raises the question of their common properties. A first part of this thesis presents work related to the study of the stability of these phases, i.e. of the electronic band crossing. We have investigated this stability first by relating it to topological properties, then by evaluating the effect of disorder, such as the presence of impurities in the material. In the second part, we focus on the manifestation of the relativistic nature of these electrons in transport. In a first study, we examine the condition of existence of a finite conductivity exactly at the band crossing, due to the contribution of evanescent states. A second study concerns the anomalous transport under a magnetic field in Weyl semi-metals, as a manifestation of the chiral anomaly, a unique property of massless relativistic fermions
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Popescu, Horia. "Génération et transport des électrons rapides dans l'interaction laser-matière à haut flux." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001799.
Abstract:
Le contexte général de cette étude est la fusion thermonucléaire contrôlée par Confinement Inertiel (FCI) et, plus particulièrement, l'Allumeur Rapide (Fast Ignitor). Dans ce schéma la maîtrise de la génération et du transport des électrons sont vitaux. Cette thèse est une étude expérimentale de la génération et du transport des électrons rapides créés lors de l'interaction d'un laser ultra-intense (>= 10 19 W/cm2) avec une cible solide. Le diagnostic principal utilisé au cours de cette thèse est le rayonnement de transition. Ce rayonnement dépend des propriétés des électrons qui le produisent et donne des informations importantes sur ces électrons: leur énergie, température, géométrie de propagation, etc. L'analyse spectrale, spatiale et temporelle de ce rayonnement a permis de mettre en évidence l'accélération de paquets périodiques d'électrons qui dans ce cas émettent un rayonnement de transition cohérent (CTR - Coherent Transition Radiation). Nous avons développé des modèles théoriques au cours de cette thèse pour expliquer les résultats expérimentaux. On trouve ainsi deux types de paquets d'électrons émis périodiquement à la fréquence du laser (w0) et au double de la fréquence laser (2w0), mettant en jeu différents mécanismes d'accélération: vacuum heating/absorption résonnante et vxB respectivement. Ces paquets sont également observés par des simulations PIC. La température de ces électrons est de ~ 2 MeV dans nos conditions expérimentales. Ils sont émis à partir d'un point source qui est la tache focale du laser et se propagent de façon balistique; ils peuvent, dans certains cas, être réinjectés dans la cible par un phénomène de re-circulation. Cependant ce diagnostic n'est sensible qu'aux électrons cohérents et relativistes, ce qui explique la faible partie d'énergie totale qu'ils emportent (~ quelques mJ). Le CTR de ces électrons supra-thermiques domine largement le rayonnement émis par les électrons moins énergétiques qui emportent la majorité de l'énergie.
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Wernert, Véronique. "Rôle de la matière organique dans le transport et la spéciation du mercure." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13028.
Abstract:
Dans le but de mieux comprendre le rôle de la matière organique (MO) dans le cycle biogéochimique du mercure (Hg), des études de terrain menées dans le bassin de l'Ill (Alsace) ainsi que des expériences de sorption et de transport de Hg(II) en réacteurs fermés et en colonne ont été réalisées. La sorption de Hg(II) sur un sable naturel en présence ou non de MO et le transport de Hg(II) seul, de MO seule et de Hg(II) en présence de MO à travers un sable naturel et un sable de quartz pur ont été étudiés en fonction de différents paramètres (pH, concentration initiale en Hg(II) ou MO, etc. ). La MO est représentée par des acides humiques (AH) commerciaux (Aldrich) mais aussi par des composés organiques dissous (COD) issus de la rivière Ill. Dans un écosystème aquatique, les concentrations en Hg, qui se trouve finalement sous forme dissoute ou particulaire, reflètent les interactions de Hg avec les ligands organiques (COD) et les particules ainsi que les processus de sédimentation de ces particules, qui entraînent Hg vers les sédiments. Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus au laboratoire. En effet, Hg(II) a une très forte affinité pour les (hydr)oxydes et les argiles présents à l'état de traces dans le sable. Par ailleurs, en présence de AH ou MO naturelle, Hg se trouve complexé et sa sorption diminue. De ce fait, le transport de Hg est fortement facilité. Hg présente un comportement du type anion qui pourrait être dû à la formation de complexes de surface ternaire de type B entre la surface, les ligands et Hg. Les résultats thermodynamiques de sorption de Hg(II) ont été interprétés à l'aide de la relation de type Langmuir. Les constantes de stabilité conditionnelles entre Hg et MO ont été estimées entre 3 et 6 (log K)In order to better understand the role of organic matter (OM) in the biogeochemical cycle of mercury (Hg), field studies in the Ill river basin (Alsace) as well as sorption and transport experiments of Hg(II) in batch and column reactors were performed. The sorption of Hg(II) onto a natural quartz sand with or without OM and the transport of Hg(II) alone, OM alone and Hg(II) in the presence of OM through a natural or a pure quartz sand were studied with respect to pH, initial concentration of Hg(II) or MO, etc. OM is either a commercial humic acid (HA) (Aldrich) or dissolved organic carbon (DOC) from the Ill river. In an aquatic ecosystem, the concentrations of the dissolved or particulate Hg result from interactions of Hg with organic ligands (DOC) and particles but also from settling of these Hg contaminated particles towards sediments. These results are in good agreement with those obtained in the laboratory. Indeed, Hg(II) has a very strong affinity for (hydr)oxides and clays present at low levels in the sand. On the other hand due to the presence of HA or natural OM, which complexes Hg, the sorption of Hg decreases. The transport of Hg in the presence of HA and DOC is thus strongly increased. It would be possible to assume formation of ternary surface complexes of type B between the surface, the ligands and Hg. The sorption thermodynamic results were interpreted from Langmuir type relationship. The stability constants between Hg and OM determined in this study range between 3 and 6 (log K)
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Mignard, Salome. "Transport et accumulation de matière organique dans le système turbiditique de l'Ogooué (Gabon)." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0801/document.
Abstract:
Le système turbiditique profond associé au fleuve Ogooué s’étend sur plus de 500 km au large des côtes Gabonaises. Le bassin versant du fleuve est soumis à un climat équatorial propice à la mise en place d’une couverture végétale très dense et les apports fluviatiles en nutriments conduisent à une forte productivité primaire océanique dans le Golfe de Guinée. Ce système est ainsi un objet d’étude privilégié pour analyser les différents modes d’accumulation de matière organique au niveau d’une marge continentale dominée par un fleuve. Une analyse morpho-bathymétrique de la zone, associée à l’interprétation de données de sismique très haute résolution a permis d’appréhender l’architecture et le mode de fonctionnement de ce système. Cette étude a permis de mettre en évidence une zone à forte densité de chenaux turbiditiques méandriformes alimentés par une rampe de plusieurs canyons entaillant le plateau continental mais non connectés au delta actuel du fleuve. La zone distale de lobes est quant à elle située au débouché d’une large vallée qui canalise les écoulements turbiditiques. Des analyses sédimentaires (granulométrie, XRF, DRX) et géochimiques (%Corg, δ13Corg, palynofaciès, n-alcanes et tétraéthers) ont été réalisées sur neuf carottes Küllenberg prélevées dans différents environnements de dépôt du système. L’objectif est d’étudier la teneur en matière organique et son origine en fonction du mode de dépôt des sédiments et de comprendre la dynamique spatio-temporelle de son accumulation sédimentaire. Les analyses réalisées ont permis de révéler une binarité marquée dans les modes d’accumulation au sein de ce système. Les sédiments silto-argileux issus d’une sédimentation hémipélagique apportent peu de carbone organique continental mais une quantité importante de carbone organique marin qui forme des agrégats organo-minéraux avec les minéraux argileux de smectite exportés par le fleuve. Les écoulements turbiditiques sableux permettent quant à eux de faire transiter jusque dans les lobes distaux de fortes concentrations de débris végétaux très bien conservés. Ces séquences turbiditiques peuvent entrainer des enrichissements marqués en carbone organique continental (>5% TOC) au niveau des levées des chenaux turbiditiques et des dépôts sableux de lobes et constituent le principal mode de dépôt de Corg dans ces éléments architecturaux. La teneur en matière organique est également très fortement modulée par les variations glacio eustatiques. Durant les périodes de bas niveau marin relatif, l’accumulation organique est bien plus forte que durant les périodes de haut niveau marin. Ces fluctuations s’expliquent par l’effet combiné d’une plus forte productivité marine enregistrée en période glaciaire et d’un transfert sédimentaire entre le continent et le domaine profond très intensifié grâce au bas niveau marin. L’activité du système turbiditique est en effet dépendante de la connexion entre le système fluviatile et les têtes de canyons qui n’est possible que lorsque le niveau marin est bas. Bien que l’export de carbone continental vers l’océan dans ce système soit fort, les estimations du taux de préservation du carbone continental exporté par le fleuve montrent que la majorité du carbone est reminéralisé dans l’océan. Les taux de sédimentation relativement faibles sur l’ensemble du système du fait de la prédominance de la sédimentation hémipélagique sur la sédimentation turbiditique ne permettent pas une préservation optimale de la matière organiqueThe Ogooué deep-sea turbidite system is located on the Gabonese margin and extends up to 500 km off the coastline. A dense vegetation due to the wet equatorial climate prevails on the Ogooue drainage basin and a strong primary productivity is observed in the waters of the Gulf of Guinea. These two features make the Ogooue system a good example to study the characteristics of organic carbon accumulation on a river-dominated ocean margin. A morpho-bathymetric analysis of the area combined with a study of seismic lines allowed us to define the architecture and the dynamic of the system. It is composed of an area where numerous meandering channels are localized and fed in sediments by several aligned canyons. The canyons heads incise the shelf but do not extend to the present-day Ogooué delta. Terminal depositional lobes are present at the exit of a large valley that funnels turbidity currents. Sedimentary (grain size, XRF, XRD) and geochemical (%Corg, δ13Corg, palynofacies, n-alkanes and GDGTs) analysis were performed on nine Küllenberg cores taken in different sedimentary environments of the system. These analyses aim at defining the Corg content of the cores as well as its origin and to link these parameters with the sedimentation type. The temporal and spatial repartition of carbon accumulation was also considered. Results show that hemipelagic sedimentation appears as quite inefficient to transport terrigenous organic carbon but is effective to bury marine organic carbon that forms aggregates with the smectite clay particles supplied by the river. Conversely, the sandy turbidites transport high quantity of terrigenous Corg to the deep sea areas. This Corg appears mostly under the form of well-preserved plant debris. These organic-rich turbidites (>5% TOC) form the main way of deposition of organic carbon in the levees of the turbidite channels and in the terminal lobes. Organic carbon accumulation is also strongly controlled by glacio eustatic variations. Low sea-level periods are characterized by very high organic carbon accumulation compared with high sea-level periods. Theses variations are the results of the combination of a higher marine productivity during glacials and a more intense export of terrigenous particles (both mineral and organic) during sea-level lowstand. The turbidite system activity is indeed governed by the connection between the canyons ‘heads and the riverine delta. This connection occurs only during lowstand. However, even though the export of organic carbon in the system is strong, the estimated preservation rates attest that most of the terrigenous organic carbon is mineralized in the ocean and not buried in the sediments. Globally low sedimentation rate on the whole system and the domination of hemipelagic over turbiditic sedimentation do not allow a better preservation of the organic material
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Ghazouani, Sami. "Modèles linéaires d’optimisation pour la conception simultanée de réseaux de matière et de chaleur d'un écoparc industriel." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM060/document.
Abstract:
La conception des procédés industriels doit s'adapter à la raréfaction des ressources naturelles à bas prix et au durcissement des réglementations visant à limiter leur impact environnemental. Ainsi, pour améliorer leur rentabilité économique et leur soutenabilité, leurs effluents doivent être considérés comme des ressources potentielles de matière et d'énergie qui peuvent être valorisées localement ou à un plus grande échelle en les partageant avec d'autres industries voisines en formant un écoparc industriel.Cette thèse présente une nouvelle approche systémique et systématique pour concevoir des réseaux de valorisation d'énergie et de matière optimisés simultanément. Trois modèles linéaires de complexité croissante ont été développés pour concevoir ces réseaux à l'échelle locale. Le premier modèle (M1) détermine la consommation minimale nécessaire de ressources fraîches. Le second modèle (M2) introduit une nouvelle superstructure permettant l'optimisation simultanée des besoins énergétiques et matière pour atteindre le minimum de coûts de fonctionnement. Le troisième modèle (M3) conçoit les réseaux optimaux d'allocation de matière et d'échangeurs de chaleur simultanément. Sa fonction objective est le coût total annualisé incluant les coûts d'investissement et de fonctionnement.L'utilisation des unités de régénération est rendu possible dans la structure des trois modèles précédents. Tous les types d'unités peuvent être représentés par un modèle simple avec des paramètres génériques utilisant des objets déjà définis dans la formulation du modèle M3.Finalement, l'application du modèle M3 est étendue à la conception d'écoparcs industriels grâce à de nouvelles notions (sites, clusters, réseaux intermédiaires de matière et de chaleur), obtenant ainsi un nouveau modèle M4. Ce modèle inclut dans sa fonction objective les coûts d'investissements des réseaux liés à leur topologie.Des cas d'études issus de la littérature sont utilisés pour valider la pertinence et les performances des modèles présentésThe design of industrial processes needs to be adapted as cheap natural resources are scarcer and environmental standards are more stringent to limit their environmental footprints. In order to improve their cost-effectiveness as well as their sustainability, industrial effluents must considered as potential heat and mass resources whether they are recycled locally or at a larger scale by sharing them with other industrial companies; thus forming an eco-industrial park (EIP).This thesis presents a new systemic and systematic approach to design optimal mass allocation and heat exchanger networks simultaneously. Three linear models of incremental complexity have been developed to design optimal recovery networks at a local scale. The first linear model (M1) looks for the necessary minimum fresh resource consumption. The second linear model (M2) presents a new superstructure that allows optimizing mass and heat requirements simultaneously, targeting the minimum annual operating costs. The third linear model (M3) allows designing optimal mass allocation and heat exchanger networks simultaneously. Its objective function is the total annualized cost considering operating and capital costs.The opportunity to use regeneration units is added to the structure of the three previous models. Any type of these units can be represented by a simple model with the generic parameters based on objects already existing in the previous models formulations.Finally, a M3 model applicability is extended to the design of collaborative eco-industrial parks with additional concepts (sites, clusters, indirect heat and mass networks) to obtain a new M4 model. In this model, the capital costs related to the topology of the networks are taken into account in the objective function.The relevance and performances of the proposed models are validated with several case studies taken from the literature
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Grenier, David. "Développement du procédé de bi-oléothermie pour les bois de construction : mesure et modélisation des transferts de matière et de chaleur lors des opérations de friture-séchage et de refroidissement-imprégnation." Perpignan, 2006. http://www.theses.fr/2006PERP0707.
Abstract:
Le procédé de " bi-oléothermie " consiste à immerger du bois successivement dans un bain d'huile à haute température (110 à 180°C), puis dans un autre bain à moyenne température (20 à 80°C). Le procédé permet de réaliser successivement un séchage (phase dite de friture-séchage) et une imprégnation en huile (phase dite de refroidissement-imprégnation) afin de stabiliser et protéger le bois. Les travaux ont pour objectifs de mieux comprendre les mécanismes d'interactions entre les transports de chaleur et de matière et d'élaborer des règles générales de conduite du procédé pour son développement. Les transferts de chaleur, d'eau et d'huile ont été observés sur trois équipements à des échelles différentes (L 0,16 m, L 0,8 m, L 2,5m), avec des instrumentations en ligne (les flux de chaleur, vapeur, huile ; pression, température) sur de nombreux bois (hêtre, chêne, châtaignier, épicéa, douglas, pin) et des géométries variées (cylindres, parallélépipèdes, plaques). La phase de friture-séchage se décompose en deux étapes. Lors de la première étape, l'eau présente dans les couches périphériques du bois se vaporise à la pression atmosphérique. Dans la seconde étape, l'eau au cœur du bois, se vaporise à des niveaux de surpressions de l'ordre de 2×105 Pa. Des flux de matière intenses sont relevés ≈ 6×10-3 kg. M-2. S-1. Ces flux sont dix fois supérieurs à ceux observés lors d'un séchage convectif à l'air. Malgré ces surpressions au centre du bois, de l'huile pénètre dans le bois (par capillarité et au travers des fissures) et peut représenter au total 20% de la masse d'eau évacuée. Pendant la phase de refroidissement-imprégnation, l'huile pénètre dans le bois sous l'effet d'un gradient de pression qui s'inverse et qui conjugue un mouvement de convection aux forces capillaires favorables à la pénétration de l'huile. Cette pénétration est plus ou moins rapide avec l'essentiel de l'huile qui pénètre dans les premières minutes en fonction de l'imprégnabilité du bois. Un modèle de couplage des transferts de vapeur d'eau et d'huile en milieux poreux en 2D, résolu par la méthode des éléments finis, est développé pour fournir un outil de prédiction de la dynamique de séchage et d'imprégnation en huile. Lors de simulations numériques la phase de friture-séchage est bien représentée. Les courbes de séchages, la position du front, les niveaux de pression et de température, correspondent aux valeurs expérimentales. En revanche la phase de refroidissement-imprégnation est moins bien décrite. De nombreuses réalisations de démonstrations ont permis de tester le procédé sur les éléments destinés à la construction, et ce dans des conditions réelles d'exposition. La bi-oléothermie est une alternative possible au traitement par autoclave dans la mesure où l'essence n'est pas trop réfractaire à l'imprégnation, et le produit de traitement adapté à l'utilisation finale du boisThe deep-oil thermal process consists in immersing timber successively in an high temperature vegetable oil bath (110 to 180°C), then in a lower temperature one (20 to 80°C). The high temperature immersion will in a first time dry the wood (so called fry-drying phase), when during the second immersion, the wood will permeate with the oil (cooling-impregnation). This latter phase will stabilize and protect the timber. This work aims to better understand interaction mechanisms between heat and mass transports, and also to give the first guide lines on how the process is to be developed. The transfers of heat, oil, and water were observed with three different online measuring devices (heat flow, vapour and oil flow; pressure, temperature) and at different scales (L 0. 16 m, L 0. 8 m, L 2. 5m). Furthermore, this experiment has been done on many different woods (beech, oak, chestnut, spruce, Douglas, pine) of various shapes (cylinders, parallelepipeds, plates). The fry-drying phase is a two stage phase. In the first stage, the water located in the outer layers of the wood is vaporized under atmospheric pressure. In the second stage, the water contained in the core of the wood will vaporize under a pressure of around (2×105 Pa). Dense mass flux are observed. These flux are ten times denser than those observed in the air-drying process. In spite of the overpressure in the core, the wood permeates with the oil (thanks to capillarity and to cracks). The quantity of oil that get in the wood can be up to 20% of the water mass drained out. During the cooling-impregnation stage, the oil penetrates in the wood under the effect of a pressure gradient that reverse itself and add a convection motion to the capillarity forces, and so helping the oil penetrating. This penetration is more or less swift, with much of the oil penetrating during the first minutes, depending on the impregnability of the wood. A 2D model of vaporized water and oil transfers in porours environements solved with the finite element method, was developed. During numerical simulations the phase of frying-drying is well represented. Good relations were established between simulated drying graphs, position of the vaparization front, pressure levels and temperature, and experimental data. Many demonstrations made it possible to test the process on the elements intended for construction, and this under real exposure conditions. This deep-oil thermal process is an alternative process for the treatment by autoclave insofar wood is likely to be impregnated, and the pesticide adapted to the final use of wood
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Purwanto, Widodo Wahyu. "Modélisation et analyse des transferts simultanés de matière et d'énergie lors de l'absorption de vapeur en milieu triphasique gaz-liquide-liquide." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT004G.
Abstract:
Ce travail concerne l'etude des transferts simultanes de matiere et d'energie en milieu triphasique gaz-liquide-liquide incluant un transfert thermique intense par contact direct entre les deux phases liquides, au sein d'une colonne pulsee a plateaux perfores. L'interet de divers cycles a absorption mettant en jeu des transferts en milieu triphasique et une analyse bibliographique relative aux appareils de mise en contact de phases sont presentes. En vue de la determination des coefficients de transfert, la modelisation des transferts en regime stationnaire a ete etablie se basant principalement sur les equations de conservation et les hypotheses relatives a l'ecoulement: piston avec dispersion axiale pour les deux phases liquides et piston pour la phase gazeuse. Une experimentation a ete effectuee a l'aide d'une installation pilote utilisant le systeme chimique eau-bromure de lithium-hydrocarbure: a l'occasion d'une premiere etape, le transfert thermique entre deux phases liquides, il a ete identifie le coefficient volumique de transfert de chaleur global ainsi que etabli les correlations de ce coefficient. L'effet de la pulsation a montre l'amelioration significative de la performance notamment a faible difference de densite entre phases. Lors de l'absorption gaz-liquide-liquide, les mecanismes de transfert, les profils de temperature, de concentration et l'influence de divers parametres operatoires ont ete analyses. Les performances dependent notamment de la concentration en sel et du debit de caloporteur. Une approche locale, limitee par la suite de la finesse des mesures, a ete abordee
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Pourprix, Bernard. "Contribution à l'histoire de la physique de la matière et des forces au 19ème siècle : La mathematisation des phénomènes de diffusion (matière pondérable, chaleur, électricité)." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10124.
Abstract:
Nous retraçons l'histoire des approches variées des phénomènes de diffusion durant un siècle, de la théorie de Dalton à celle du mouvement brownien d'Einstein. Cette histoire, liée à celles de l'atomisme et du dynamisme, illustre l'influence déterminante d'une grille interprétative lors du procès de mathématisation d'un phénomène. Nous analysons plus particulièrement les œuvres de Graham sur la diffusion gazeuse et liquide, Fourier sur la propagation de la chaleur, Ohm sur la propagation de l'électricité, Fick sur l'hydrodiffusion, Stefan sur les phénomènes de transport dans les fluides. Citons quelques-uns des résultats obtenus. Nous mettons en évidence chez Graham une approche chimique et la construction d'instruments conceptuels en corrélation étroite avec sa pratique expérimentale. Chez Ohm et Fick, nous décelons, en dépit d'analogies avec Fourier, l'empreinte de la tradition dynamiste germanique : la théorie d'Ohm est construite suivant un modèle mécanique qui présente des analogies avec la mécanique kantienne ; la loi de Fick est liée à la théorie de la conservation de la force et à une conception particulière de la causalité, elle reflète la forme kantienne de sa philosophie mécanique. Nous mettons en évidence l'approche reductionniste originale de Stefan, intermédiaire entre le continuisme et l'atomisme, assurant la jonction entre une hydrodynamique rénovée et la théorie cinétique des gaz encore incertaine
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Belkhelfa, Yazid. "Etude du comportement dynamique et du transfert de matière et de chaleur entre des particules sphériques et un écoulement laminaire ou turbulent." Phd thesis, INSA de Rouen, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00560879.
Abstract:
A caractérisation de l'écoulement, du transfert de chaleur et de masse lors du déplacement de gouttelettes de diamètre inferieur au millimètre dans un milieu extérieur font l'objet de notre étude. La première partie présente l'état de l'art des connaissances théoriques et expérimentales des comportements aérodynamiques ainsi que les mécanismes de transfert thermiques et massiques intervenant entre une phase dispersée et une phase continue. La deuxième partie est consacrée à l'étude du phénomène d'évaporation d'une gouttelette mono-dispersée en chute libre dans l'air. Pour cela, nous avons réalisé un dispositif expérimental. Les mesures, nous permettent de prédire l'évaporation de la gouttelette en fonction des caractéristiques physico-chimiques et de l'hygrométrie du milieu extérieur. Pour la modélisation du transfert de chaleur et de masse nous avons utilisé un modèle simple qui tient en compte du couplage entre le mouvement et les phénomènes de transferts, validé dans une précédente étude au sein du laboratoire. Un bon accord est observé. La troisième partie traite de la simulation numérique de l'interaction entre les particules sphériques dans un régime laminaire. Tout d'abord, nous avons proposé et validé un modèle simple qui ne tient pas en compte des phénomènes d'interaction. Les résultats obtenus sont en concordance avec la littérature. Par la suite, nous avons étudié l'interaction entre trois particules identiques et co-alignées. Ce modèle tient compte de la nature de la particule, du nombre du Reynolds et de la distance de séparation. Nous avons validé ce travail par une comparaison avec une étude précédente que nous avons généralisé. La dernière partie est cernée sur l'étude de la dispersion des gouttelettes dans un écoulement turbulent homogène et isotrope. Pour cela, nous avons proposé un modèle Lagrangien de suivi des trajectoires. La production de la turbulence est assurée par une condition de turbulence de grille. Nous avons considéré que les caractéristiques moyennes de l'écoulement fluide sont connues. La sélection des fluctuations de vitesse turbulente est assurée par une méthode probabiliste gaussienne que nous avons développée. La fluctuation est conservée durant un certain temps lié à turbulence, elle est renouvelée au cours du calcul. Ce renouvellement est donné par le temps caractéristique de turbulence.
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Belkhelfa, Yazid. "Etude du comportement dynamique et du transfert de matière et de chaleur entre des particules sphériques et un écoulement laminaire ou turbulent." Electronic Thesis or Diss., Rouen, INSA, 2008. http://www.theses.fr/2008ISAM0013.
Abstract:
A caractérisation de l’écoulement, du transfert de chaleur et de masse lors du déplacement de gouttelettes de diamètre inferieur au millimètre dans un milieu extérieur font l’objet de notre étude. La première partie présente l’état de l’art des connaissances théoriques et expérimentales des comportements aérodynamiques ainsi que les mécanismes de transfert thermiques et massiques intervenant entre une phase dispersée et une phase continue. La deuxième partie est consacrée à l’étude du phénomène d’évaporation d’une gouttelette mono-dispersée en chute libre dans l’air. Pour cela, nous avons réalisé un dispositif expérimental. Les mesures, nous permettent de prédire l’évaporation de la gouttelette en fonction des caractéristiques physico-chimiques et de l’hygrométrie du milieu extérieur. Pour la modélisation du transfert de chaleur et de masse nous avons utilisé un modèle simple qui tient en compte du couplage entre le mouvement et les phénomènes de transferts, validé dans une précédente étude au sein du laboratoire. Un bon accord est observé. La troisième partie traite de la simulation numérique de l’interaction entre les particules sphériques dans un régime laminaire. Tout d’abord, nous avons proposé et validé un modèle simple qui ne tient pas en compte des phénomènes d’interaction. Les résultats obtenus sont en concordance avec la littérature. Par la suite, nous avons étudié l’interaction entre trois particules identiques et co-alignées. Ce modèle tient compte de la nature de la particule, du nombre du Reynolds et de la distance de séparation. Nous avons validé ce travail par une comparaison avec une étude précédente que nous avons généralisé. La dernière partie est cernée sur l’étude de la dispersion des gouttelettes dans un écoulement turbulent homogène et isotrope. Pour cela, nous avons proposé un modèle Lagrangien de suivi des trajectoires. La production de la turbulence est assurée par une condition de turbulence de grille. Nous avons considéré que les caractéristiques moyennes de l’écoulement fluide sont connues. La sélection des fluctuations de vitesse turbulente est assurée par une méthode probabiliste gaussienne que nous avons développée. La fluctuation est conservée durant un certain temps lié à turbulence, elle est renouvelée au cours du calcul. Ce renouvellement est donné par le temps caractéristique de turbulenceThe characterization of flow, mass and heat transfer during moving droplets of diameter inferior to the millimetre makes the object of our study. In the first part, we present the theoretical and experimental knowledge. In the second part, we studied the evaporation of a free falling droplet in the air. In the third part, we make a simulation of the interaction between the spherical particles in laminar flow. This model takes into account the nature of the particle, the Reynolds number and the separation distance. In the last part, we study the dispersion of droplets in a homogeneous and isotropic turbulent flow
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Hannaoui, Rachid. "Simulation par Dynamique Moléculaire des Propriétés de Transport (Masse et Chaleur) de Fluides Confinés." Thesis, Pau, 2012. http://www.theses.fr/2012PAUU3010/document.
Abstract:
Le comportement d’un fluide confiné dans un milieu poreux peu perméable (micro- and méso-pores) a été étudié en ce qui concerne ses propriétés de diffusion de masse, de conductivité thermique et de thermodiffusion. Pour ce faire des simulations de dynamique moléculaire hors équilibre ont été réalisées sur des mélanges binaires modèles placés dans des conditions thermodynamiques diverses, confinés dans des milieux poreux de géométrie lamellaire de différentes natures (lisse ou atomique, plus ou moins adsorbant) en utilisant l’ensemble __//_ et l’ensemble grand canonique. Les résultats ont montré que les effets du milieu poreux sur les propriétés de transport sont d’autant plus marqués que lataille de pore est petite, que l’adsorption est forte et que la température est basse. Les résultats ont permis d’évaluer quantitativement ces effets. Il a aussi été montré que la rugosité des murs a un impact très important sur le coefficient de diffusion de masse et non négligeable sur celui de thermodiffusionThe aim of this work was to study how a fluid confined in a low permeability porous medium (micro- and meso-porous) behaves concerning its properties of mass diffusion, thermal conductivity and thermal diffusion. For this purpose, non-equilibrium molecular dynamics simulations have been performed on simple binary mixtures placed in various thermodynamic conditions, confined in a porous medium of lamellar geometry of different types (structure-less or atomistic, more or less adsorbent) in __//_ and grand canonical ensembles. The results show that the effects of porous medium on transport properties are more pronounced when the pore size is small, the adsorption is strong and the temperature is low. The results allowed to evaluate these effects quantitatively. In addition, it has been found that the wall roughness has a major impact on the mass diffusion coefficient and a non negligible one on the thermal diffusion coefficient
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Nyeki, Joseph. "Transport de matière et composition chimique superficielle dans des alliages à fort potentiel industriel." Aix-Marseille 3, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX30059.
Abstract:
Nous présentons une étude de diffusion et ségrégation dans 2 types de matériaux à fort potentiel industriel : des alliages à mémoire de forme et des semiconducteurs amorphes. La diffusion intergranulaire du 63Ni est mesurée dans NiTi par radiotraceur et analysée en fonction de différentes études antérieures de diffusion volumique. Les diffusions volumiques du 63Ni et du 67Ga sont étudiées dans Ni2MnGa monocristallin et comparées aux études menées dans les systèmes B2. La ségrégation de Ge à la surface de films amorphes Si1-xGex est étudiée par AES et analysée avec le modèle de McLean. Les paramètres de diffusion et ségrégation sont calculés avec le modèle de Lea et Seah. La diffusion et la ségrégation superficielle de Sb dans des bi-couches aSi-Sb est étudiée par AES. Les paramètres de diffusion et de ségrégation sont calculés à partir des cinétiques de ségrégation avec le modèle de Lea et Seah ; les résultats sont comparés à ceux de la littérature pour le silicium cristallin et amorpheWe discuss diffusion and segregation studies performed in two kinds of technologically important materials : shape memory alloys and amorphous semiconductors. 63Ni GB diffusion is studied in polycrystalline NiTi by radiotracer. The results are presented in the framework of previous bulk diffusion studies. 63Ni and 67Ga bulk diffusion are studied in monocrystalline Ni2MnGa and the diffusion parameters compared to bulk diffusion parameters published in B2 systems. Surface segregation of Ge in amorphous Si1-xGex thin films is analyzed by AES. The equilibrium segregation parameters are obtained using McLean's model and the diffusion and segregation parameters calculated using Lea and Seah's model. Sb diffusion and segregation is studied in a-Si/Sb bilayers by AES. The diffusion and segregation parameters are calculated from the kinetic curves using Lea and Seah's model. The diffusivity and the segregation of Sb are compared to that of different dopants in a-Si and c-Si
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Maucci, Emmanuelle. "Étude de l'effet de phénomènes hydrodynamiques transitoires sur le transfert de matière et de chaleur dans les réacteurs polyphasiques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1999_MAUCCI_E.pdf.
Abstract:
La présente thèse est destinée à l'étude des phénomènes transitoires dans les réacteurs polyphasiques. Le premier but de cette étude est la détection des variations de régime ou de vitesse dans les lits fluidises triphasiques et dans les lits fixes liquide - solide. Le second objectif est l'étude de l'effet des fluctuations de vitesse sur les transferts de matière et de chaleur. Nous avons montre qu'il est possible de détecter un régime fortement hétérogène dans les lits fluidises triphasiques par des mesures de conductivité ou de transfert de matière. Nous montrons que le type de distributeur de gaz et la présence d'inhibiteurs de coalescence jouent un rôle primordial dans l'apparition du régime piston solide. Dans un lit fixe liquide - solide, il est possible de détecter les fluctuations de vitesse locales par des mesures de transfert de matière. Un modèle dynamique, base sur la théorie du renouvellement de surface, a été validé qui permet d'évaluer la vitesse de liquide a partir de mesures électrochimiques du transfert de matière. Cette approche a été transposée au transfert de chaleur. Le type de sonde utilisée ne nous a pas permis de choisir avec certitude un modèle dynamique. Une fonction représentant les pertes serait à introduire pour être tout a fait rigoureux. En lit fixe liquide - solide, nous avons montre que le transfert de matière liquide - solide n'est amélioré considérablement que s'il y a inversion de vitesse lors des pulsations. Dans ces systèmes, le modèle du renouvellement de surface permet d'identifier les conditions qui optimisent les transferts. En lit triphasique, il n'y a pas d'effet des pulsations induites sur le transfert de matière liquide - solide ou solide - gaz. Nous avons entrevu une potentialité d'augmenter les transferts lors du régime piston solide, mais une étude complémentaire permettrait de confirmer cette hypothèse.
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Amiroudine, Sakir, and Jalil Ouazzani. "Modelisation numerique des phenomenes de transport de chaleur et de masse dans les fluides supercritiques." Aix-Marseille 2, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX22087.
Abstract:
Il a ete recemment montre durant les experiences spatiales et par des considerations theoriques que le transfert de chaleur a proximite du point critique liquide vapeur se faisait par le mecanisme de l'effet piston. En effet, la tres forte expansion de la fine couche limite initiale entraine, par un processus adiabatique, une augmentation rapide de la temperature dans le reste du fluide par le biais du va-et-vient des ondes acoustiques. Dans ce present travail sont explores les mecanismes de transport de masse et de chaleur dans une cavite rectangulaire chauffee par le cote, remplie d'un fluide supercritique, et la competition entre la convection naturelle et l'effet piston (ou convection theroacoustique). Les equations de navier-stokes pour un fluide proche de son point critique, suivant une loi d'etat de type van der waals, sont resolues numeriquement par la methode des volumes finis avec la procedure de filtrage acoustique. Les resultats ont ete surprenants compares a ceux d'un fluide parfait: i) l'equilibration en temperature est toujours aussi rapide que dans le cas de conditions de gravite nulle (simulations 1d) par effet piston (avant que la convection ne demarre): ii) l'equilibration de la masse se fait sur une echelle de temps beaucoup plus longue par la convection naturelle quasi-isotherme iii) a cause de la tres forte compressibilite, un effet de point d'arret similaire a celui que l'on rencontre dans les ecoulements a forte vitesse, provoque une surchauffe de mur superieur
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Tisserand, Jean-Christophe. "Convection thermique : transport et mélange." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00612953.
Abstract:
Dans ce manuscrit, nous nous sommes intéressés au phénomène de convection thermique turbulente. La première partie du manuscrit analyse l'influence de la rugosité sur l'efficacité du transport thermique dans des cellules de convection de Rayleigh-Bénard cylindrique et rectangulaire. Au vu des mesures thermiques, une transition claire apparaît lorsque l'épaisseur de la couche limite thermique est égale à la hauteur caractéristique de la rugosité. Au delà de la transition, un nouveau régime apparaît et il ne peut être expliqué par une simple augmentation de la surface d'échange de la plaque rugueuse avec le fluide. Nous proposons ici un modèle qui rend compte de ces observations. Dans la seconde partie, la convection thermique turbulente a été étudiée dans un canal vertical long. Dans cette configuration, des mesures de vélocimétrie par imagerie de particules (PIV) ont montré que l'écoulement était décomposable en deux colonnes de fluide : le fluide chaud montant sur la partie droite du canal et le froid descendant sur la partie gauche ou réciproquement. Nous avons étudié de façon systématique l'influence de la puissance injectée sur l'écoulement aux temps longs (retournement global des colonnes de fluide) et courts (obtention des profils de vitesse et de leur fluctuation et mesure de la vitesse des panaches thermiques). Dans une troisième et dernière partie, en plus de la puissance, nous ajoutons un second degré de liberté : l'angle d'inclinaison du canal. Des mesures PIV et des mesures thermiques nous ont permis d'étudier la compétition entre la turbulence et la stratification dans ce canal incliné. Un modèle rendant compte des mesures turbulentes est également proposé.
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Ould, Ahmedou Dah. "Formation et migration des dunes de sable : : Etudes expérimentales des processus d'érosion, d'avalanches et du transport éolien." Rennes 1, 2005. http://www.theses.fr/2005REN1S034.
Abstract:
Le travail mené dans cette thèse se présente sous la forme d'études expérimentales des processus d'érosion, de transport et d'avalanches relatifs à la migration et la formation des dunes. Il est divisé en deux grandes parties : La première retrace les résultats d'un ensemble d'expériences et de mesures effectuées sur un champ de dunes dans le nord de la Mauritanie. Ces mesures et observations ont été effectuées sur une période de six mois, dans l'optique d'analyser le transport éolien au coeur du champ de dunes et le mode de déplacement de celles-ci. Cette étude a été complétée par des expériences réalisées en soufflerie pour étudier l'érosion d'un tas de sable en mode contrôlé. La deuxième partie concerne des expériences faites en laboratoire sur des écoulements de grains sur plan incliné, dans une configuration bi-dimensionnelle. Nous avons étudié entre autres les processus dynamiques d'érosion et d'accrétion lors d'avalanches dans ce type d'écoulement
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Fiani, Emmanuel. "Adsorption de polluants gazeux sur des filtres de charbon actif. Modélisation des échanges couples de matière et de chaleur." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00820987.
Abstract:
Dans le cadre de la dépollution automobile, l'élimination de vapeurs d'essence et celle de molécules odorantes constituent les deux applications étudiées. L'étude thermodynamique et cinétique de la fixation de gaz représentatifs est effectuée sur des charbons actifs. 1. Sulfure d'hydrogène et n-butane sont choisis pour représenter les molécules odorantes. Différents charbons actif tissés sont considérés : Seul L'adsorbant imprégné par KOH présente des performances satisfaisantes. L'étude de la régénération de ce tissu montre qu'il n'y a aucun signe de vieillissement important après utilisation prolongée. De plus, nous montrons qu'il est possible d'utiliser ce tissu pour une application de déshumidification. 2. L'adsorption d'hydrocarbures sur un charbon actif granulé est étudiée grâce à 4 dispositifs originaux conçus spécifiquement : Gravimétrie et calorimétrie (à l'échelle du granulé), mesures thermiques et CPG (à l'échelle du filtre). Les mesures gravimétriques sont couplées à des mesures thermiques à l'intérieur des granulés. De fortes variations de température peuvent ainsi être observées à l'intérieur d'un granulé lors de l'adsorption. Ces observations expérimentales inédites sont prises en compte pour adapter le modèle cinétique de Langmuir classique. Ce nouveau modèle permet de prédire correctement l'ensemble des courbes prise de masse/variation de température interne, pour l'adsorption d'hydrocarbures seuls. Aussi, la nature compétitive des sites d'adsorption permet d'interpréter qualitativement l'adsorption de mélanges binaires d'hydrocarbures. Enfin, le modèle de Langmuir classique permet d'interpréter correctement les résultats thermodynamiques, pour les hydrocarbures seuls ou en mélange binaire. La modélisation proposée permet donc de traiter de façon globale (cinétique et thermodynamique) le cas d'adsorption non isotherme à l'échelle d'un granulé de charbon actif et de prévoir les phénomènes à l'échelle du filtre.
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Legras, Benoit. "Adsorptions et désorptions compétitives sous irradiation micro-ondes : étude de la conversion d'énergie électromagnétique couplée aux transferts de matière et de chaleur." Phd thesis, INSA de Rouen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00849965.
Abstract:
Dans cette thèse, nous nous sommes particulièrement intéressés au cas d'adsorptions compétitives sur des zéolithes, de molécules polaires en phase gaz, sous irradiation micro-ondes. Dans un premier temps, nous avons étudié de façon approfondie les mécanismes d'interactions onde-matière sur des systèmes adsorbant-adsorbant à l'aide de mesures de permittivités. Dans un second temps, des adsorptions ont été effectuées à l'échelle pilote et ont permis d'analyser les possibilités réelles, offertes par les micro-ondes. Le procédé de régénération adsorbant sous micro-ondes a été décrit à l'aide d'un modèle multi-physique et validé expérimentalement. Un procédé de purification d'un courant gazeux humide chargé en COV apolaire a été proposé. Ce procédé permet une récupération sélective et efficace des molécules d'eau et de toluène. Ce procédé s'appuie sur les différences de sélectivités d'adsorption de plusieurs zéolithes, ainsi que sur leurs pertes diélectriques contrastées.
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Legras, Benoit. "Adsorptions et désorptions compétitives sous irradiation micro-ondes : étude de la conversion d’énergie électromagnétique couplée aux transferts de matière et de chaleur." Thesis, Rouen, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAM0017/document.
Abstract:
Dans cette thèse, nous nous sommes particulièrement intéressés au cas d'adsorptions compétitives sur des zéolithes, de molécules polaires en phase gaz, sous irradiation micro-ondes. Dans un premier temps, nous avons étudié de façon approfondie les mécanismes d'interactions onde-matière sur des systèmes adsorbant-adsorbant à l'aide de mesures de permittivités. Dans un second temps, des adsorptions ont été effectuées à l'échelle pilote et ont permis d'analyser les possibilités réelles, offertes par les micro-ondes. Le procédé de régénération adsorbant sous micro-ondes a été décrit à l'aide d'un modèle multi-physique et validé expérimentalement. Un procédé de purification d'un courant gazeux humide chargé en COV apolaire a été proposé. Ce procédé permet une récupération sélective et efficace des molécules d'eau et de toluène. Ce procédé s'appuie sur les différences de sélectivités d'adsorption de plusieurs zéolithes, ainsi que sur leurs pertes diélectriques contrastéesIn this thesis, we particularly focused on competitive sorption of polar/apolar gaseous mixtures on zeolites under microwave irradiations. In a first step, we precisely studied wave-material mechanisms occuring between an electromagnetic wave and an adsorbat-adsorbent couple by studying thier dieclectric properties. In a second step, co-sorptions under microwave on a bench test have been realised and analysed. They showed the real advantages that microwave can bring to tjis process. Then, a regeneration process have benn described with a pmutiphysic modelling and experimentally validated. A purification process of a humide gas flow loaded with an apolar VOC have been proposed. The case of toluene, as an apolar compound, has been experimentally treated. This process allows an efficient and selective recovery of water and toluene molecules. This process uses the sorption selectivity properties of several zeolites and their contrasted dielectric losses
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Lapouyade, Agnès. "Quantification, variabilité saisonnière et comparaison du transport advectif de la matière particulaire sur différentes marges continentales en Méditerranée nord." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30110.
Abstract:
Les marges continentales sont le réceptacle des apports continentaux et forment une zone tampon avec l'océan ouvert. D'importantes quantités de matière et d'énergie transitent sur ces marges sous l'effet d'un hydrodynamisme très actif. Ce travail est axé sur l'étude du transport advectif entre le plateau continental et le large, de la matière et du carbone organique particulaires. Les objectifs sont de fournir une quantification saisonnière et, si possible, annuelle des flux particulaires advectés et d'estimer l'importance des échanges côte-large dans les bilans globaux des marges par identification des principaux mécanismes responsables de ces échanges ainsi que leurs importances relatives. Trois sites en Méditerranée Nord ont été étudiés dans le cadre des programmes européens METRO-MED et MATER, il s'agit du Golfe du Lion, du Golfe de Thermai͏̈kos et du Plateau de Samothrace. Les données de huit campagnes océanographiques ont été utilisées. Elles couvrent, au minimum, les deux principales saisons hydrologiques: la période estivale stratifiée et la période hivernale non stratifiée. Les concentrations en matière et en carbone organique particulaires sont déduites des mesures optiques de transmission et de l'analyse d'échantillons d'eau. La circulation est estimée à partir du champ de courants géostrophiques. L'incertitude sur le transport, liée à l'erreur sur la prévision de la concentration en particules et à l'erreur sur les vitesses, a pu être évaluée. Les flux de matière particulaire résultent principalement des variations des flux d'eau plutôt que de celles de la concentration. Ces flux présentent une intensité maximale en hiver. Les apports particulaires allochtones et autochtones ainsi que l'intensité des processus d'échange entre le plateau et la pente, sur ces trois marges, présentent également une intensification hivernale. Les marges étudiées montrent des comportements différents quant aux échanges de matière et de carbone organique particulaire avec l'océan ouvert. Une compilation des bilans annuels estimés à partir des bilans saisonniers des marges en Méditerranée Nord, suggèrent que le Golfe du Lion exporte de la matière particulaire vers le large alors que les autres marges en importentThe continental margins are the receptacle of the continental inputs and form a buffer zone with the open ocean. Significant quantities of matter and energy transit on these margins under the effect of a very active hydrodynamism. This work focus on the study of advective transport between the continental shelf and the open ocean, of the paniculate matter and organic carbon. The objectives are to provide a seasonal and, if possible, annual quantification of advective paniculate flux and to consider the importance of the shelf-basin exchanges in the total budgets of the margins by identification of the principal mechanisms responsible for these exchanges and their relative importance. Three sites in the Northern Mediterranean were studied within the framework of the european programs METRO-MED and MATER: Gulf of Lions, Gulf of Thermaikos and the shelf of Samothrace. Data of eight oceanographic cruises were used. They cover, at least, the two principal hydrological seasons: the stratified summer period and the not stratified winter period Concentrations of paniculate organic carbon and matter are derived from light-transmission data and water sample analyses. The circulation is determined from the geostrophic current field. The uncertainty on the transport estimation, related to the error on the prediction of the particle concentrations and to the error on speeds, is assessed. Particulate matter flux result mainly from the water flux variations rather than from variations of paniculate matter concentration. These fluxes vary seasonally and present a maximum intensity in winter. Also the autochthonous and allochtonous paniculate inputs as well as the intensity of the exchange processes between the shelf and the basin, on these three margins present a winter intensification. The studied margins show different behaviours with regard to the exchanges from paniculate matter and organic carbon with the open ocean. A compilation of annual budgets estimated from the seasonal budgets of the margins in the Northern Mediterranean, suggest that the Gulf of Lions exports paniculate matter offshore whereas the other margins import matter
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Preux, Christophe. "Modélisation et calcul du transfert de masse et de chaleur dans un milieu poreux réactif en évolution structurale et applications." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13250.
Abstract:
L'objectif de ce travail est de développer un modèle et des techniques d'approximation numérique pour le transfert de masse et de chaleur dans un milieu poreux réactif en évolution structurale. Le modèle obtenu par un changement d'échelle utilisant une technique d'homogénéisation d'une équation cinétique couplée à une équation de conduction thermique. Il permet de prendre en compte une large gamme de régimes pour le gaz allant d'un écoulement continu à un écoulement rarefié. L'approche est validée par de nombreuses comparaisons numériques, en particulier vis-à-vis de données expérimentales et met en évidence la caractère tensoriel des différents phénomènes de transport et leur évolution suivant le régime de l'écoulement. L'application de ces modèles en particulier à l'étude de protections thermiques est présentée.
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Ulses, Caroline. "Dynamique océanique et transport de la matière particulaire dans le Golfe du Lion : Crue, tempête et période hivernale." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00102656.
Abstract:
Des observations in situ et la modélisation ont été conjointement utilisées pour mieux comprendre les processus physiques qui contrôlent les échanges côte-large et étudier les transferts de matière particulaire gouvernés par l'effet des courants et des vagues dans le Golfe du Lion. Cette étude montre que les tempêtes de vent marin induisent une circulation cyclonique sur le plateau et un processus de downwelling dans les canyons sous-marins. En période automnale, lorsque la colonne d'eau est stratifiée et que l'eau du plateau est légère, le downwelling est limité en profondeur. En revanche, en hiver, les plongées d'eaux denses, formées lors des vents de nord froids sur le plateau, intensifient ce processus. D'autre part, les tempêtes de vent marin sont responsables de fortes remises en suspension sur l'ensemble du plateau (> 5 M t) et d'une exportation massive dans la partie ouest du Golfe. Le canyon du Cap Creus apparaît comme une voie d'exportation privilégiée vers le large.
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Terris, Damian Joulain Karl Lemonnier Denis. "Transfert de chaleur à échelles de temps et d'espace ultra-courtes simulation numérique pour des nanofils et nanofilms de semiconducteur /." Poitiers : I-Médias, 2008. http://08.edel.univ-poitiers.fr/theses/index.php?id=1924.
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Berthiaud, Julien. "Procédé à sorption solide/gaz pour le transport de chaleur et de froid à longue distance." Perpignan, 2007. http://www.theses.fr/2007PERP0821.
Abstract:
Le transport de froid ou de chaleur sur longues distances constitue un enjeu majeur d’un point de vue énergétique, économique (valorisation de rejets thermiques) et environnemental (diminution des émissions de CO2). Jusqu’à présent, le transport d’énergie est basé sur la chaleur sensible (eau chaude) ou latente (vapeur). En raison de leurs importantes déperditions thermiques, ces réseaux se limitent aux réseaux urbains (<10km). D’autres systèmes, basés sur des processus endo/exothermiques, permettent un transport d’énergie à plus longue distance. Notre étude s’intéresse en particulier aux procédés thermochimiques utilisant des réactions chimiques renversables solide/gaz : le fluide transporté est du gaz à température ambiante. La première partie du manuscrit décrit les potentialités des procédés thermochimiques : températures de fonctionnement et rendements énergétiques. La partie du procédé relative au transport, est étudiée pour comprendre la gestion et de l’impact du transport du fluide sur les performances du procédé. Une comparaison avec les réseaux de chaleur sensible est également réalisée. La deuxième partie s’intéresse au couplage de deux procédés thermochimiques en cascade thermique. Ce nouveau procédé présente des performances idéales, énergétiques et températures de fonctionnement, supérieures à celles des procédés classiques. Ce système innovant met en jeu un nouveau réacteur : réacteur autotherme. L’analyse théorique du fonctionnement cyclique et énergétique de ce réacteur est décrite. Une étude expérimentale est réalisée : la conception, la construction du prototype et les résultats expérimentaux sont détailléesNetworks of thermal energy transportation are classically based on sensible heat transport and thus they are limited to short distances. In order to realize a long-distance transport, thermochemical processes are investigated, and particularly an innovating system that couples two thermochemical dipoles. The advantages of thermochemical processes, the energetic performances and the operating cost of transport are presented. A comparison with sensible heat network is also done. An experimental study of this innovating system is also made in order to understand the main point of the system: autothermal reactor
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Zagrouba, Féthi. "Séchage mixte par convection et un apport rayonnant micro-onde des milieux déformables : modélisation des phénomènes de transferts de chaleur et de matière." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL018N.
Abstract:
Une analyse originale du séchage mixte convectif-microonde est proposée. Cette analyse s'appuie d'une part sur des expériences, en terme de cinétiques de séchage, et sur une modélisation des processus apparaissant dans ce procédé combiné de séchage. L'étude quantitative a porté sur des gels, modèles de produits agro-alimentaires déformables : la gélatine et le polyacrylamide. La confrontation des résultats expérimentaux avec ceux obtenus à partir des simulations numériques valide la modélisation effectuée et donc le code de calcul développé fournit un outil prospectif. Parmi les résultats obtenus, tant numériques qu'expérimentaux, trois retiennent particulièrement l'attention : - rôle important du transport convectif pour pré-conditionner le matériau à l'apport d'énergie volumique, - apparition d'une phase de séchage précédant le ralentissement classique. Pendant cette phase, la température dans le matériau s'élève pour décroître ensuite, le flux-masse étant directement corrélé à l'évolution de la température, - proposition d'un critère d'optimisation, qualité du produit fini-temps de séchage, par une gestion du procédé mixte basée sur la température du produit.