Perméabilité d'une mousse ultra-rigide

Abstract

Nous nous intéressons à l'écoulement de liquide au sein d'un milieu poreux constitué d'un empilement de sphères molles. Du fait de leurs grandes déformabilités, une compression de l'empilement permet à la géométrie de la phase interstitielle d'évoluer et de s'approcher de celle d'une mousse (ou d'une émulsion) où les bulles (ou gouttes) sont remplacées par des billes solides. Toutefois, dans ce type d'expérience, à la différence de ce qui se passe dans une mousse, les conditions aux limites à la paroi sont celles d'une interface parfaitement rigide. Ce type de milieu simule donc fidèlement le comportement d'une mousse dont les interfaces seraient totalement figées -on parle alors de mousse "ultra-rigide". En diminuant le volume de la cellule d'étude, nous montrons qu'il est possible de passer d'une configuration "humide" - ou la perméabilité est régie par la géométrie d'un nœud - à une configuration "sèche" - ou la vitesse d'écoulement est déterminée par la géométrie des bords de Plateau - exactement de la même manière que dans une mousse ou une émulsion.