Remise en suspension de microparticules dans l'air induite par des événements transitoires dans l'écoulement, approche expérimentale / Corentin Cazes ; sous la direction de Laurence Le Coq et de Dominique Heitz

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Particules (matière)

Sédiments en suspension

Turbulence

Air -- Écoulement

Classification Dewey : 620

Le Coq, Laurence (19..-.... ; chercheuse en génie des procédés environnement) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Heitz, Dominique (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Vauquelin, Olivier (19..-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Gehin, Evelyne (1963-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Obligado, Martín (1984-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Bourgoin, Mickaël (1975-.... ; physicien) (Membre du jury / opponent)

Theron, Félicie (1983-....) (Membre du jury / opponent)

Fiabane, Lionel (1982-....) (Membre du jury / opponent)

École nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire (2017-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences pour l'ingénieur et le numérique (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Génie des Procédés Environnement – Agroalimentaire (GEPEA) (Saint-Nazaire) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : La remise en suspension de micro-particules de bronze déposées de manière isolée dans un écoulement de canal est étudiée. Les particules sont soumises à un flux d’air accéléré, passant d’un état de repos à un état turbulent stationnaire. Cette étude investigue la remise en suspension de manière résolue dans le temps, couplée à des mesures locales des caractéristiques de l’écoulement. D’une part, nous réalisons des expériences eulériennes, consistant en des acquisitions optiques du comportement du dépôt pour déterminer la fraction de particules restant sur la paroi en fonction du temps. D’autre part, nous mesurons localement les vitesses au centre, près de la paroi et les vitesses de frottement à l’aide de l’anémométrie à température constante. En reliant ces résultats, nous mettons en exergue le rôle essentiel de l’accélération dans le phénomène de remise en suspension, en nous concentrant sur les fluctuations de vitesse. Enfin, nous réalisons des travaux exploratoires sur des expériences de suivi lagrangien de particules, ouvrant ainsi de nombreuses perspectives pour des recherches futures.

Résumé / Abstract : The resuspension of isolated deposited bronze microparticles in a channel flow is investigated. The particles experience an accelerated airflow from rest to a turbulent steady-state. We focus this study on the time-resolved investigation of resuspension coupled with local measurements of airflow characteristics. On the one hand, we conduct Eu-lerian experiments, consisting of optical acquisitions of the deposit behaviour to return the fraction of particles remaining on the wall as a function of time. On the other hand, centre, near-wall and friction velocities are measured locally using Constant Temperature Anemometry. By relating these results, we highlight the essential role of acceleration in the resus-pension phenomenon, focusing on the velocity fluctuations. Finally, we conduct exploratory work on Lagrangian particle tracking experiments, which has opened up many avenues for future research.