| taille du texte : S-M-L |
| impression | intranet

Mesure du coefficient de Soret par couplage convectif

[ jeudi 24-11-2005 12:00 | français ]Mesure du coefficient de Soret par couplage convectif Jean Platten Université de Mons-Hainaut Belgique
Résumé :
Dans l’introduction, on rappelle ce qu’est l’effet Soret et son importance dans les différents domaines scientifiques et technologiques. La suite de l’exposé est consacré à une revue des méthodes récentes d’évaluation du coefficient Soret et à la comparaison des résultats issus de ces différentes méthodes. Les méthodes purement optiques sont simplement évoquées pour se consacrer plus amplement aux méthodes utilisant le couplage convectif. En effet il n’est pas possible d’utiliser la même méthode quelque soit le signe du coefficient de Soret. Il faut en effet distinguer deux cas : le constituant le plus dense migre soit vers la paroi froide, soit la paroi chaude. S’il migre vers la paroi froide, alors en configuration de Rayleigh-Bénard, il migre vers la paroi supérieure et déstabilise prématurément le système et d’autant plus que le nombre de Lewis est élevé, ce qui est le cas en phase liquide. La naissance de la convection est alors inutilisable comme moyen de mesurer le coefficient de Soret. Par contre si ce même constituant le plus dense migre vers la paroi chaude, il migre vers le bas et stabilise le système. Dans ce cas on a une bifurcation de Hopf. A la fois le nombre de Rayleigh critique et la fréquence de Hopf (mesurés) permettent une détermination précise du coefficient de Soret. Dans le cas où le constituant le plus dense migre vers le froid, il faut donc réfléchir à une autre configuration géométrique. Ce sera le processus thermogravitationnel (plaques planes verticales, ou cylindres concentriques) où ce constituant dense, migrant vers le froid est advecté par couplage convectif vers le bas de la colonne de thermogravitation, créant une stratification stable. A la fois la mesure du gradient vertical de concentration ainsi que de la modification du champ de vitesse (par vélocimétrie laser-Doppler) donne accès au coefficient de Soret, quel que soit le type de géométrie utilisée, plane ou cylindrique. Par contre en configuration thermogravitationnelle si le constituant le plus dense migre vers le chaud, il est advecté vers le haut créant un stratification potentiellement instable. Les cellules planes ou cylindriques donnent dans ce cas des résultats totalement différents, probablement liés à un intéressant problème de stabilité non encore résolu. Nous terminerons par évoquer quelques pistes de réflexion sur ce problème de stabilité, espérant susciter quelque vocation à le résoudre.