Добірка наукової літератури з теми "Simulation macroscopique"

Les méthodes basées sur les rayons permettent de simuler rapidement la propagation d’ondes ultrasonores sur de grandes distances. Elles peuvent être couplées à des modèles de diffraction pour produire des simulations complètes des contrôles ultrasonores mais ne tiennent pas compte des interactions complexes qui se produisent dans des milieux fortement hétérogènes. Or, ces dernières peuvent avoir un impact significatif sur les performances d'inspection. Par comparaison, les simulations par Eléments Finis (EF) à l'échelle de la microstructure tiennent compte de ces interactions mais requièrent des temps de calcul si importants qu’elles sont retreintes à des Volumes Elémentaires Représentatifs (VER) en trois dimensions. Le travail présenté dans cette communication vise à combiner les avantages de ces deux approches. D'une part, des simulations EF réalisées sur des VER de la microstructure sont utilisées pour déterminer les paramètres macroscopiques effectifs tels que les vitesses, les atténuations et les coefficients de diffusion. D'autre part, un modèle basé sur les rayons exploite ces données pour simuler l’inspection ultrasonore visée où les ondes se propagent sur des distances importantes par rapport aux longueurs d'onde et à la taille caractéristique de la microstructure. Un module de simulation dédié a été implémenté dans une version de développement du logiciel CIVA. Il génère des réalisations aléatoires de microstructures pour un ensemble donné de paramètres, pilote des calculs par éléments finis, et post-traite leurs résultats pour obtenir des estimations des propriétés du milieu effectif macroscopique. Les volumes considérés par le modèle éléments finis sont suffisamment petits pour permettre des calculs rapides en trois dimensions, de l’ordre de quelques minutes. Des résultats ont été obtenus pour différents types de microstructures, décrivant des métaux et des bétons. En particulier, cette communication se concentre sur des applications à l’acier qui ont fait l'objet d'études collaboratives entre le CEA et EDF. Cette approche s’avère prometteuse pour combiner la modélisation à l'échelle de la microstructure et les simulations à plus grande échelle.

Ignition is a problem of fundamental interest with critical practical implications. While there are many studies of ignition of single injector configurations, the transient ignition of a full annular combustor has not been extensively investigated, mainly because of the added geometrical complexity. The present investigation combines simulations and experiments on a complete annular combustor. The setup, developed at EMC2 (Energétique Moléculaire et Macroscopique Combustion) Laboratory (Mesa, AZ), features sixteen swirl injectors and quartz walls allowing direct visualization of the flame. High speed imaging is used to record the space time flame structure and study the dynamics of the light-round process. On the numerical side, massively parallel computations are carried out in the large eddy simulation (LES) framework using the filtered tabulated (F-TACLES) flamelet model. Comparisons are carried out at different instants during the light-round process between experimental data and results of calculations. It is found that the simulation results are in remarkable agreement with experiments provided that the thermal effects at the walls are considered. Further analysis indicate that the flame burning velocity and flame front geometry are close to those found in the experiment. This investigation confirms that the LES framework used for these calculations and the selected combustion model are adequate for such calculations but that further work is needed to show that ignition prediction can be used reliably over a range of operating parameters.

Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disease. It is a growing concern, demanding the attention of families, scientists, and pharmaceutical companies due to its devastating impacts on patients. The disease is believed to be triggered by pathogenic amyloid beta protein (Aβ) formations in the brain. In order to understand the protein production and the plaque formation in the AD brain, we specifically focused on the ‘Amyloid Cascade Hypothesis,’ which explains the biological pathways and the players in the disease. Focusing on the macro-side, we modelled the progression of AD from neurodevelopment (healthy brain) to neurodegeneration (the disease state) by using the agent based computer simulation program called COBWEB. Our model begins with healthy, developing neurons thriving in the hippocampus and cerebrospinal fluid (CSF) working efficiently. The brain ages throughout the adulthood phase. The onset of the disease and its progression is modelled with plaque formation, a decline in neuron counts, and an inefficient cleaning mechanism close to the end of the experiment. We conclude that our model fulfills its purpose: to provide a visual contrast between health and disease through the slow progression of AD in real time, increasing one’s understanding of this illness. Its accuracy is attributed to Aβ plaque formation, neuronal death, and CSF deterioration. Future projects include testing, designing, and refining new treatments using this model, diminishing the barrier to entry for new ideas, and providing a new tool for teaching AD.La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative. Elle est un souci croissant, exigeant l’attention des familles, des scientifiques et des sociétés pharmaceutiques en raison de ses effets dévastateurs sur les patients. Nous pensons que la maladie est provoquée par la formation pathogénique de la protéine bêta amyloïde (Aß) dans le cerveau. Afin de comprendre la production de la protéine et la formation de plaques dans le cerveaud’un patient atteint de MA, nous avons mis l’accent spécifiquement sur l’hypothèse de la cascade amyloïde, ce qui explique les voies biologiques et les acteurs impliqués dans la maladie. En nous concentrant sur la macroscopie, nous avons modélisé la progression de la MA du début du neurodéveloppement (le cerveau en bonne santé) à la neurodégénérescence (l’état de la maladie) en utilisant le programme de simulation numérique basé sur un agent appelé COBWEB. Notre modèle commence avec des neurones qui se développent normalement, grandissant dans l’hippocampe et le liquide céphalo-rachidien (LCR) et travaillant efficacement. Le cerveau vieillit tout au long de la phase adulte. L’apparition de la maladie et de sa progression est modélisée avec la formation des plaques, une diminution du nombre neurones, et un mécanisme de nettoyage inefficace près de la fin. Nous concluons que notre modèle répond à son but de fournir un contraste visuel entre la santé et la maladie à travers la lente progression de la MA en temps réel, ce qui augmente notre compréhension de la MA. Sa précision est attribuée à la formation de plaques Aß, la mort neuronale et la détérioration du LCR. Les projets futurs incluent des tests, la conception et le raffinage de nouveaux traitements en utilisant ce modèle, ce qui diminue la barrière à l’entrée pour de nouvelles idées, et de fournir un nouvel outil pour enseigner la MA.

Cette these porte sur la modelisation macroscopique et la simulation numerique de la solidification des melanges binaires. L'etude s'interesse a la croissance d'une zone solide-liquide (zone pateuse), representee par un milieu poreux heterogene. Un modele, decrivant les transferts de quantite de mouvement, de chaleur et de masse, au cours du changement de phase, est etabli par prise de moyenne volumique des equations microscopiques de transport. Chacune des proprietes effectives du melange (permeabilite, diffusivites effectives, coefficients d'echange) est definie par un probleme de fermeture. Ainsi, les effets de la geometrie locale de la zone pateuse (tortuosite) et des phenomenes microscopiques de transfert (dispersion, echange interfacial) sont traduits a notre connaissance pour la premiere fois dans la definition de ces proprietes et pris en compte dans l'expression des equations moyennees. Si le modele macroscopique est fonde sur l'hypothese d'equilibre thermique local, une description diphasique des transferts de masse est en revanche introduite, par la definition d'un coefficient d'echange dans le solide et le liquide. Une methode numerique de volumes finis est ensuite elaboree pour la resolution du modele. Un choix particulier d'inconnues (concentrations superficielles) permet de construire un algorithme stable, qui se distingue des schemas a deux pas de temps developpes jusqu'a present pour la resolution des modeles multiphasiques. La simulation de la solidification du melange nh 4cl-h 2o, dans une cavite, illustre le potentiel du modele physique et met en evidence un couplage important entre les structures d'ecoulement et la macrosegregation au cours du changement de phase.

Ce travail présente des méthodes simplifiées pour la simulation de l'usinage. Deux axes sont choisis, la simulation de l'erreur de forme ainsi que la prédiction du broutement. La pièce et l'outil sont supposés déformables. Ils sont modélisés par la méthode des éléments finis. La coupe est modélisée par l'application de l'effort de coupe comme un chargement ponctuel. Cet effort de coupe est obtenu en utilisant des lois expérimentales. Pour prédire l'erreur de forme, l'écart outil-pièce est calculé pour chaque configuration de l'application de l'effort de coupe et le défaut de forme final est reconstruit à partir de ces résultats. Les effets régénératifs ne sont pas pris en compte. Par conséquent, l'instabilité de la coupe ne peut pas être prévue. L'étude de l'instabilité fait l'objet des méthodes de prédiction du broutement. Elles utilisent une approche fréquentielle pour calculer la limite inconditionnelle de stabilité du système. Pour chacun des deux aspects, une première méthode basée sur la statique du système est présentée puis discutée. Une méthode basée sur le comportement dynamique du système est ensuite présentée. Les résultats calculés sont confrontés à des résultats expérimentaux
This work presents some simplified methods for machining simulation. Two main phenomena are studied, the form error and chatter prediction. For both studies the workpiece and the tool are modelized using a finite element model. The material cutting is modelized using an experimental cutting force law. The resulting cutting force is applied on models as a punctual loading. In order to predict the form error, the relative displacement between the tool and the workpiece is computed for each loading configuration. Then the final form error is built using these results. Regenerative effects are not taken into account. The study of the cutting instability is done appart. Chatter-relative methods are using a frequency domain approach to compute the inconditionnally stable depth of cut. For both aspects, a method based on the static behaviour of the system is presented first. Then, dynamic-based methods are presented. Computed results are confronted to experiments

Ces travaux s'intègrent dans le cadre d'une collaboration avec trois partenaires industriels : Auto-Châssis-International (Business Unit de Renault), le GERBAM et le CTSN (entités de la DGA). Tous trois sont confrontés dans leurs études au dimensionnement jusqu'à rupture de structures métalliques sous sollicitations dynamiques. Notre travail contribue à la réduction de campagnes d'essais coûteuses par des simulations numériques fiables permettant de prédire numériquement la rupture de ces structures. Obtenir une stratégie numérique simple et rapidement utilisable dans le cadre d'activités d'ingénierie est la ligne directrice principale de cette étude. En final, nous souhaitons en particulier prédire la vitesse critique d'impact d'une masse sur le bras d'un porte-fusée (maillage 3D) et la résistance d'une cloison de bâtiment de surface soumise à un souffle (maillage 2D). Nous choisissons de représenter ces phénomènes de rupture par des conditions de perte d'unicité de la solution en vitesse (bifurcation) dans l'équilibre mécanique. L'expression représentative des conditions de bifurcation est intimement liée à la loi de comportement utilisée. Les vitesses de déformation rencontrées dans les exemples traités et pour les matériaux utilisés ne nécessitent pas, à priori, l'utilisation d'une loi viscoplastique. Nous avons utilisé une loi élastoplastique en grandes transformations que nous avons implémentée dans le code industriel ABAQUS/Explicit. Deux techniques d'intégration de la loi de comportement (méthode d'Euler explicite couplée à un critère de convergence et la méthode du Return-Mapping) ont été étudiées dans le but d'obtenir un bon compromis entre coût numérique et précision. Des cas simples sont utilisés pour valider l'implémentation et pour comparer la réponse des deux méthodes. Une étude de l'influence des paramètres de la simulation (taille de mailles) sur des géométries "simples" (traction dynamique d'un barreau et écrasement dynamique radial d'un anneau) complète la validation de notre approche. Les essais sous puits de chute (ACI) et des résultats expérimentaux d'explosion nous permettent de mener des corrélations essais/calculs. Les sollicitations étudiées sont correctement simulées avec notre approche. Pour faire le lien entre les modélisations volumiques et planes, l'apport d'un élément 3D/Coque dans le cadre de la modélisation de plaques est également montré à partir d'une étude de faisabilité (comparaison avec les éléments coques classiques). Leur utilisation permet, entre autres, de faciliter la modélisation de variations d'épaisseur.

Le principal objectif de la thèse est d'étudier le comportement du propergol, matériau énergétique utilisé dans la propulsion. Dans le but de modéliser de façon cohérente le comportement mécanique, il est nécessaire de comprendre les liens entre la physique du propergol (élastomère fortement chargé) et ses propriétés macroscopiques. Une analyse expérimentale et numérique multi-échelles est privilégiée dans notre étude. Un plan d'expérience est construit et conduit à la fabrication de 22 compositions, dont la microstructure est caractérisée grâce à des essais d'analyse physico-chimique. Une simulation numérique de la déformation de la microstructure permet de plus d'étudier la répartition hétérogène des contraintes dans celle-ci. Un essai de résonance magnétique nucléaire (RMN) sous contrainte est mis en place et réalisé de façon à analyser l'évolution de la mobilité des segments de chaînes de polymère lorsque le matériau est déformé. A l'échelle macroscopique, le comportement viscoélastique est caractérisé par plusieurs essais d'analyse mécanique dynamique (DMA). L'influence de la prédéformation est examinée à température ambiante puis en fonction de la température. Une forte non linéarité du comportement mesuré est observée en fonction de cette prédéformation et des micromécanismes de déformation sont mis en évidence. Enfin, l'isotropie de ces micromécanismes est analysée grâce à des essais de DMA sous prédéformations multiaxiales.

L'idée de mettre en place un simulateur relativement général de la partie mécanique de l'usinage à l'échelle macroscopique est à l'origine de ce travail.
Le principal apport de ce travail est la prise en compte de pièces dont la zone concernée par l'usinage est flexible. Cette présence de déformations dans la pièce a nécessité une définition précise de l'enlèvement de matière. Cette définition se fonde sur une configuration dite matérielle, où la réalisation pratique de la simulation de l'usinage est effectuée.
Par ailleurs, les pièces flexibles étant généralement très minces, l'enlèvement de matière peut modifier de façon significative le comportement dynamique de la pièce (perte de masse et de raideur). Pour être fidèle, une simulation doit alors prendre en compte cette modification de façon régulière en cours d'usinage. Nous montrons que cette prise en compte ne peut dans certains cas être évitée, et nous proposons une stratégie limitant les coûts numériques induits par cette prise en compte.
Un autre apport du travail réalisé est l'utilisation d'un modèle géométrique différent de celui des approches précédentes du LMSP, pour représenter le volume occupé par la pièce. Avec le modèle géométrique de la pièce retenu dans les travaux précédents du LMSP (modèle B-Rep analogue aux modèles utilisés en CAO), de très nombreuses intersections de polyèdres conduisent à des facettes "dégénérées" dont la prise en compte dans les algorithmes d'intersection est loin d'être triviale et constitue actuellement un des points bloquants pour ce qui concerne la robustesse. La nouvelle technique adoptée est celle des Z-buffer où la pièce est modélisée par des dexels (ensemble de « bâtonnets » disposés sur une matrice régulière). Cette description permet de simplifier sensiblement les algorithmes d'intersection tout en les rendant plus robustes. Cette nouvelle description nous a conduit à revoir la démarche de modélisation de l'interaction outil/pièce et notamment la démarche de calcul des efforts de coupe. Cette modélisation s'intègre dans le logiciel Nessy du LMSP. Par les résultats obtenus, nous démontrons la faisabilité de notre approche et son potentiel d'analyse.

Notre travail traite de la simulation numérique de l'usinage à l'échelle macroscopique. Notre objectif est de nous doter d'un outil numérique prédictif afin de mieux comprendre les phénomènes dynamiques mis en jeu au cours de ce processus non linéaire : sous l'action des efforts de coupe, le système complet Pièce-Outil-Machine se déforme modifiant ainsi la quantité de matière enlevée et, en retour, les efforts de coupe eux-mêmes. Nos efforts se sont portés plus particulièrement sur la prise en compte des déformations de la pièce. Les déformation du système Pièce-Outil-Machine sont calculées à l'aide de modèles éléments finis. Nous modélisons le contact dent/pièce en tenant compte de la surface usinée réelle instantanée. Nous calculons également les efforts de coupe résultants instantanés. L'échelle macroscopique dans laquelle nous nous plaçons nous conduit à ignorer le copeua en considérant qu la matière est effacée par la dent usinant. La mise en oeuvre de ce principe est réalisée à l'aide de modèles géométriques évolutifs représentant les frontières des volumes en contact. L'actualisation du modèle géométrique de la pièce lorsqu'une dent a "effacé" de la matière, permet le calcul de la surface de contact instantanée dent/pièce ainsi que la mise à jour de l'état de surface de la pièce usinée. Nous en déduisons les efforts de coupe à l'aide d'une loi de coupe appropriée fonction de la surface de contact dent/pièce. La particularité et la difficulté liées à la modélisation d'un pièce déformable résident alors dans la gestion d'un modèle géométrique évolutif couplé à un modèle éléments finis. Cette modélisation s'intègre dans le logiciel Usinage3D développé au sein du LMS de l'ENSAM. Par les résultats obtenus, nous démontrons la faisabilité de notre démarche et le potentiel d'analyse de notre logiciel.

La sobriété énergétique des systèmes de transport est primordiale afin de limiter leur impact environnemental. Ainsi les transports en communs électriques, tels que les métros ou tramways, sont fortement sollicités dans les zones urbaines. Diverses solutions innovantes sont apparues récemment afin d’accroître d’avantage leur efficacité énergétique (systèmes de stockage d’énergie, stations d’alimentation réversibles, etc.). Cependant, au vu de la complexité des études de dimensionnement et d’optimisation de ces systèmes, les outils de simulation numérique sont devenus indispensables. Or, ces outils sont particulièrement délicats à développer en raison des non-linéarités (non-réversibilité des stations d’alimentation), des non-stationnarités (mouvement des rames), et des fortes interactions énergétiques qui existent au sein des systèmes ferroviaires. Cette thèse propose alors un nouvel outil de simulation de carrousel de métros basé sur le formalisme REM (Représentation Energétique Macroscopique). Ce formalisme a pour volonté de structurer les modèles mis en jeux suivant les propriétés énergétiques du système. Il conduit à des approches de simulation « forward » avec un usage exclusif de la causalité intégrale. De ce fait, le programme de simulation proposé est issu d’une approche innovante et permet d’avoir un nouveau regard sur le système de carrousel de métros. Ces approches permettent notamment d’accroitre la flexibilité du programme de simulation tout en garantissant des résultats de simulation physiques. De plus, cette thèse a une volonté affichée de valider expérimentalement l’ensemble des modèles développés
Transportation systems have to be efficient in terms of energy in order to limit their environmental impact. Electric public transportation, such as subways or tramways, is thus strongly requested in urban areas. Various innovative solutions have emerged recently to increase their energy efficiency (energy storage systems, reversible traction power substations, etc.). However, due to the complexity of the development and optimization of such systems, numerical simulation tools are essential. Nevertheless, simulators of railway systems are particularly delicate to develop due to non-linearity (non-reversibility of traction power substations), non-stationary (displacement of trains), and multiple energetic interactions which exists within these kind of systems. This PhD thesis then proposes a new simulation tool of subway system based on EMR formalism (Energetic Macroscopic Representation). This formalism structures the models according to the energetic properties of the system. It leads to a forward simulation approach with exclusive use of the integral causality. In that way, the proposed simulation tool is stemming from an innovative approach and allows a new vision of subway systems. These approaches allow especially the increasing of the simulator flexibility and the obtaining of physical simulation results. Moreover, this PhD thesis has the particularity to experimentally validate all the developed models

Les phyllosilicates sont des minéraux d'importance dans l'étude des roches métamorphiques et dans les sites de confinement des déchets liés aux activités anthropiques. Or, les modèles thermodynamiques actuels des argiles ne permettent pas de reproduire les variations de volume observées lors de leur déshydratation, ni leur changement de composition lors du métamorphisme. Les modèles thermodynamiques des micas sont en revanche bien contraints à haute température mais ne permettent pas des estimations thermobarométriques précises à moins de 350° C environ. Nous proposons deux modèles thermodynamiques pour les smectites, illites, interstratifiés illites / smectites et micas. Ces modèles permettent respectivement de calculer la composition des phases stables à basse température, incluant les argiles, et l'estimation thermobarométrique de leurs conditions de cristallisation. Ils prennent tous deux en compte l'hydratation des phyllosilicates, variable en fonction de la composition, la pression, la température et l'activité d'eau. L'évaluation des propriétés thermodynamiques des équivalents hydratés des pôles purs des micas et des paramètres de solution solide nécessaires a été réalisée pour reproduire au mieux les contraintes expérimentales de déshydratation, nature des phases stables, calorimétrie ainsi que les estimations des conditions de cristallisation d'une compilation d'analyses, dont la gamme s'étend de la diagenèse à la haute pression - haute température. Ces modèles sont appliqués au calcul de diagramme de phase dans des systèmes chimiques simples et à l'estimation des conditions de cristallisation de phyllosilicates de nombreux échantillons naturels, y compris à partir de cartographies élémentaires. Nous avons testé plusieurs méthodes d'estimation des propriétés thermodynamiques des phases pour lesquelles les contraintes expérimentales et / ou du milieu naturel sont insuffisantes. Aucune d'entre elles ne permet une estimation de l'enthalpie standard de formation directement utilisable à des fins thermobarométriques. Nous proposons cependant une approche pour améliorer cette situation. De plus, nous avons utilisé une méthode de simulation atomistique pour évaluer l'enthalpie de mélange le long de deux solutions solides d'intérêt pour la pétrologie de basse température. Les résultats sont compatibles avec les observations du milieu naturel, et le calcul du solvus entre les pôles muscovite et pyrophyllite confirme l'importance de l'hydratation pour la stabilité des argiles
Phyllosilicates are important minerals in metamorphic petrology as well as in waste storage sites where clays are extensively used. Despite this fact, there is no thermodynamic model allowing to describe and to predict properly the behaviour of clay minerals (for example variation of volume with dehydration) and their phase relations with other minerals in metamorphic conditions. Inversely, the thermodynamic models of phengites are well constrained at high pressure and temperature but do not allow accurate thermobarometric estimations at temperatures less than about 350°C. In this study, we propose two new thermodynamic models for smectites, illites, mixed-layers illites / smectites and phengites. With these models, it is possible to predict the composition of stable clays at low temperature and to estimate the pressure and temperature of crystallisation of dioctahedral aluminous phyllosilicates. These models take into consideration the hydration state of clay minerals as a function of pressure, temperature and water activity. The thermodynamic properties of solid solutions and hydrated mica-like end-members have been estimated in order to reproduce experimental results of i) clay dehydration, ii) nature of stable phases, iii) calorimetric measurements, as well as known (or estimated with independent methods) pressure-temperature conditions of crystallization of phyllosilicates analyses, from diagenesis conditions to ultra - high - pressure / temperature conditions. Phase diagrams have been computed with these models in simple systems. Conditions of crystallization of phyllosilicates have been estimated on many samples, including electron microprobe compositional maps. We investigated several approaches to estimate thermodynamic properties of minerals. All these methods revealed to be insufficiently accurate to estimate standard enthalpy of formation; calculated enthalpies of formation can not be directly used for thermobarometric estimations. However, we suggest several improvements to these methods. We used atomistic simulation to calculate the mixing enthalpy along two solid solutions binaries of interest in low-temperature petrology. Results are in agreement with observations in natural systems and confirm the importance of hydration in clay minerals stability

Les phyllosilicates sont des minéraux d'importance dans l'étude des roches métamorphiques et dans les sites de confinement des déchets liés aux activités anthropiques. Or, les modèles thermodynamiques actuels des argiles ne permettent pas de reproduire les variations de volume observées lors de leur déshydratation, ni leur changement de composition lors du métamorphisme. Les modèles thermodynamiques des micas sont en revanche bien contraints à haute température mais ne permettent pas des estimations thermobarométriques précises à moins de 350° C environ.
Nous proposons deux modèles thermodynamiques pour les smectites, illites, interstratifiés illites / smectites et micas. Ces modèles permettent respectivement de calculer la composition des phases stables à basse température, incluant les argiles, et l'estimation thermobarométrique de leurs conditions de cristallisation. Ils prennent tous deux en compte l'hydratation des phyllosilicates, variable en fonction de la composition, la pression, la température et l'activité d'eau. L'évaluation des propriétés thermodynamiques des équivalents hydratés des pôles purs des micas et des paramètres de solution solide nécessaires a été réalisée pour reproduire au mieux les contraintes expérimentales de déshydratation, nature des phases stables, calorimétrie ainsi que les estimations des conditions de cristallisation d'une compilation d'analyses, dont la gamme s'étend de la diagenèse à la haute pression - haute température. Ces modèles sont appliqués au calcul de diagramme de phase dans des systèmes chimiques simples et à l'estimation des conditions de cristallisation de phyllosilicates de nombreux échantillons naturels, y compris à partir de cartographies élémentaires.
Nous avons testé plusieurs méthodes d'estimation des propriétés thermodynamiques des phases pour lesquelles les contraintes expérimentales et / ou du milieu naturel sont insuffisantes. Aucune d'entre elles ne permet une estimation de l'enthalpie standard de formation directement utilisable à des fins thermobarométriques. Nous proposons cependant une approche pour améliorer cette situation. De plus, nous avons utilisé une méthode de simulation atomistique pour évaluer l'enthalpie de mélange le long de deux solutions solides d'intérêt pour la pétrologie de basse température. Les résultats sont compatibles avec les observations du milieu naturel, et le calcul du solvus entre les pôles muscovite et pyrophyllite confirme l'importance de l'hydratation pour la stabilité des argiles.

Un fluide non-newtonien est un fluide dont la relation entre son taux de déformation et la contrainte qui lui est imposé n'est pas linéaire. Dans un milieu poreux, la contrainte imposée au fluide dépend de la pression imposée mais aussi de la taille des pores, et donc de la perméabilité à l'échelle macroscopique. Certains fluides peuvent avoir une rhéologie qui présente un changement à partir d'un seuil en contrainte. Si la taille des pores est aléatoire, le fluide va alors changer de régime de façon hétérogène dans le milieu. L'écoulement pourra alors présenter un premier régime où tout le fluide est en dessous du seuil, un régime où tout le fluide est au-dessus du seuil, et un régime intermédiaire pour lequel les deux types de rhéologie coexistent. Nous nous intéressons à ce régime intermédiaire pour des écoulements de fluide non-newtonien en milieu poreux macroscopique, étudiés par des simulations. Plus particulièrement, nous regardons l'écoulement d'un fluide de Bingham et celui d'un fluide de Carreau. Le fluide de Bingham ne s'écoule qu'à partir d'une contrainte seuil. En dessous du seuil, il se comporte comme un solide. Au-delà, sa relation taux de déformation/contrainte suis une loi affine. Les fluides de Carreau ont une relation taux de déformation/contrainte qui change de régime entre une loi linéaire et une loi de puissance. L'étude à l'échelle macroscopique se fait en simulant une loi de Darcy-Brinkman dans un champ de perméabilité hétérogène. Nous utilisons pour nos simulations la méthode de Boltzmann sur réseau, avec une grille de nœuds régulière, plus particulièrement le schéma à deux temps de relaxation d'Irina Ginzburg. Pour chaque fluide, nous regardons la relation débit-pression, ainsi que les propriétés géométriques des différents régimes d'écoulement. Nous caractérisons plus particulièrement les propriétés multi-échelles des régions dans un le même régime d'écoulement (clusters), telles que leur taille ou leur forme. Nous faisons aussi le lien entre ces propriétés géométriques et la théorie de la percolation, qui étudie le comportement de cartes de nœuds s'ouvrant aléatoirement et qui prédit des propriétés fractales
A non-newtonian fluid is a fluid which relation between it's shear rate and the stress under which it is put, is not linear. In a porous medium, the stress imposed to the fluid depends on the imposed pressure, but also on the pores size, and therefore on the macroscopic scale permeability. Some fluids have a rheology such that the fluid show a change of behaviour reaching a yield stress. If the pore size is random, then the fluid will present heterogeneous regime changes in the medium. The flow will then show a first regime where the whole fluid will be under the threshold, a regime where the whole fluid will be far above the threshold, and an intermediate regime for which both rheologies coexists. We are interested in intermediate regime for the flow of non-newtonian fluids in macroscopic porous media, and study it with numerical simulations. More particularly, we look at the flow of a Bingham fluid and that of a Carreau fluid. The Bingham fluid doesn't flow under a yield stress. Under the threshold, it behaves as a solid. Beyond, it's shear-rate/stress relation is an affine law. Carreau fluids have a shear-rate/stress relation that change regime between that of a newtonian fluid, and a power law. The macroscopic scale study is done simulating a Darcy-Brinkman law in a heterogeneous permeability field. We use for our simulations the lattice-Boltzmann method, on a regular node grid, and more specifically Irina Ginzburg two relaxation-time scheme. For each fluid, we study the flow-pressure relationship, as well as the geometric properties and the multi-scale properties in the fluid regions in the same flow regime (clusters), properties such as their size and shape. We also link these geometrical properties to the percolation theory, which studies the behaviour of randomly opening node maps and predicts fractal properties