Descriptif

L'étude des écoulements et de la mécanique des milieux poreux est particulièrement stimulante du fait du large champ des applications possibles : ressources en eau, études des systèmes hydrogéologiques, prospections pétrolières, exploitation des réservoirs d’hydrocarbure, séquestration du dioxyde de carbone, dispersion de polluants, stockage d'énergie, géothermie, salinisation des sols agricoles, risque sismique induit…

Les milieux poreux présentent des structures géométriques particulières où les fluides et la matrice solide sont intimement liés et couplés. Son domaine d'étude est par essence transversal à la mécanique du solide et à la mécanique des fluides.

L'objectif de cet EA est d'une part de pouvoir aborder et présenter les propriétés mécaniques et les propriétés d'écoulement spécifiques des milieux poreux mais aussi d'introduire le contexte de leurs applications (principalement en géosciences : ressources en eau, exploitation des hydrocarbures). Nous nous intéresserons aux différentes échelles présentes : du matériau lui-même (roche, sols, ou encore béton, ciment…) et de ses éléments constitutifs (grains, pores…) jusqu'aux objets géologiques de grandes échelles (aquifères, réservoirs, bassins….).

Une première partie de l'EA se déroulera sous forme de cours et permettra d'introduire les notions et concepts liées aux milieux poreux. La deuxième partie se déroulera sous forme de projets scientifiques (chaque projet pouvant avoir un volet expérimental et un volet modélisation numérique ou les deux, les projets se dérouleront au laboratoire TREX du Département de Mécanique).

Déroulement de l'EA : 1 bloc de cours et 6 blocs de projets

Partie cours
- Définition des milieux poreux, porosité, perméabilité, microstructures, caractérisation…
- Écoulements en milieu poreux. Loi de Darcy. Écoulements diphasiques. Capillarité. Dispersion…


Partie Projets
Les projets seront choisis parmi une offre dans différents domaines (exemples: Dispersion /Etude d’une pollution ; Compaction liée au pompage ; Dynamique d'imbibition capillaire dans les milieux poreux ; La ressource en eau en milieu insulaire ; Estimation de la ressource par méthode géophysique ; Récupération assistée du pétrole par injection de polymère, …)

Numerus clausus:14

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 4