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Chap 5 V CHAPITRE Etude expérimentale et modélisation de l ? évaporation dans un capillaire L ? évaporation d ? un liquide contenu dans un milieu poreux se di ?érencie de l ? évaporation d ? un milieu continu par la division de l ? interface liquide-gaz e

V CHAPITRE Etude expérimentale et modélisation de l ? évaporation dans un capillaire L ? évaporation d ? un liquide contenu dans un milieu poreux se di ?érencie de l ? évaporation d ? un milieu continu par la division de l ? interface liquide-gaz en un ensemble de ménisques dispersés au sein du milieu Ces di ?érents ménisques sont in uencés les uns par les autres au travers des conditions dans les trois phases L ? étude du comportement d ? un ménisque situé au sein d ? un pore est donc fondamentale pour permettre l ? étude globale de l ? évaporation dans le milieu poreux Dans ce chapitre nous nous intéresserons donc aux phénomènes à l ? échelle du pore au travers d ? une analogie avec un capillaire cylindrique comme illustré sur la ?gure V Cette approximation bien que fortement simpli ?catrice permet d ? évaluer le comportement du ménisque au cours de l ? évaporation dans une situation idéalisée Nous pouvons ensuite discuter les di ?érentes hypothèses simpli ?catrices pour tirer des tendances plus générales Nous commençons par présenter les principaux phénomènes impliqués Ensuite nous décrivons le dispositif expérimental permettant le suivi ?n de l ? interface à l ? aide d ? un interféromètre Mach Zehnder Les résultats sont ensuite exploités pour valider di ?érents modèles Dans un premier temps nous négligeons les spéci ?cités des régions proches de la paroi pour nous limiter à un modèle de transport global dans le capillaire Dans un second temps nous les incluons dans une version simpli ?ée du modèle global L ? objectif est d ? en déduire des lignes directrices d ? améliorations possibles pour les modèles d ? évaporation en milieux poreux Les résultats de ce chapitre reprennent modi ?ent et approfondissent ceux obtenus lors de notre DEA V Phénomènes impliqués V Di ?usion de vapeur dans un gaz inerte L ? évaporation dans un tube ?n est utilisée depuis longtemps comme méthode de mesure du coe ?cient de di ?usion binaire d ? une vapeur dans un gaz c ? est la méthode de Winkelmann Cette méthode suppose que l ? évaporation est contrôlée uniquement par la di ?usion de la vapeur Supposons l ? interface plane et située à une distance Lg de l ? embouchure du capillaire CFig V ?? Assimilation d ? un capillaire avec une liaison avec ménisque dans un milieu poreux Fig V ?? Division de l ? interface en di ?érentes parties Cle taux d ? évaporation contrôlé par la di ?usion vaut J a A Sc D sat Ae x t Lg V o? ?? D est le coe ?cient de di ?usion binaire A ?? sat est la masse volumique de vapeur correspondant à la pression de A saturation ?? ext est la masse volumique de vapeur à l ? embouchure du capillaire ?? Sc est la section du capillaire Ce taux d ? évaporation provoque un mouvement de l ? interface qui fait augmenter