Sur quelques aspects des écoulements inertiels mono- et diphasique en milieux poreux

Abstract

Le contexte du travail est l'écoulement inertiel en milieu poreux, les applications étant dans le domaine de la récupération pétrolière, du génie chimique ... Tout d'abord, un modèle macroscopique d’écoulement monophasique inertiel en milieu poreux homogène obtenu par une méthode de prise moyenne volumique est utilisé. A partir de la résolution numérique des équations de Navier-Stokes à l’échelle microscopique, le comportement de la correction à la loi de Darcy est étudié en fonction du nombre de Reynolds, de l’orientation du gradient de pression, de la porosité et du désordre structural. Le changement d'échelle pour l’écoulement diphasique inertiel est ensuite abordé du point de vue théorique. Un modèle a l'échelle de Darcy est obtenu et les problèmes de fermeture permettant d’obtenir les propriétés macroscopiques correspondantes sont fournis. Enfin un simulateur 3D d'écoulement diphasique inertiel en milieu hétérogène est élaboré. Après une validation en comparaison avec des résultats de type Buckley-Leverett, des exemples de résultats sont présentés sur des structures homogènes et hétérogènes.