Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Single and collective fiber dynamics in confined microflows

Résumé : Cette thèse porte sur le transport de fibres isolées et de suspensions de fibres dans des géométries microfluidiques. L'utilisation de fibres dans les fluides de forage et ciments pour réduire les pertes de circulation dans les puits de pétrole est à l'origine de cette collaboration entre Schlumberger et l'ESPCI-PMMH. Dans ce contexte industriel où les fibres en écoulement interagissent avec les roches frontières du puits et des fractures, il est nécessaire de comprendre le rôle de la géometrie des fibres, leurs propriétés mécaniques et leur concentration, ainsi que la géométrie d'écoulement. Nous avons créé un système microfluidique modèle qui intègre dans la même expérience la fabrication et la mise en écoulement de fibres, implémentant deux techniques différentes. Ce système nous permet d'étudier indépendamment l'effet de tous les paramètres d'écoulement. Nous proposons une méthode de mesure in situ des propriétés mécaniques des fibres. Nous étudions expérimentalement et numériquement le transport de fibres isolées dans un écoulement de Darcy, en fonction de l'orientation et du confinement de la fibre. Lorsque la largeur du canal microfluidique diminue, des interactions entre la fibre et les bords latéraux du canal apparaissent. Elles mènent à un mouvement oscillatoire et régulier de la fibre entre les bords dont nous étudions la dynamique. Nous nous intéressons enfin aux effets collectifs de fibres en suspensions qui s'écoulent à travers une restriction. Nous étudions en particulier le rôle joué par leur orientation sur le blocage des restrictions, et la formation de flocs en amont de celles-ci.
Complete list of metadatas

Cited literature [63 references]  Display  Hide  Download

https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00765635
Contributor : Hélène Berthet <>
Submitted on : Saturday, December 15, 2012 - 4:20:31 PM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 3:58:34 PM
Document(s) archivé(s) le : Saturday, March 16, 2013 - 3:52:24 AM

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00765635, version 1

Citation

Hélène Berthet. Single and collective fiber dynamics in confined microflows. Fluid Dynamics [physics.flu-dyn]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. English. ⟨pastel-00765635⟩

Share

Metrics

Record views

741

Files downloads

1945