AVIS DE SOUTENANCE DE THESE DE DOCTORAT

Le vendredi 28 Novembre 2003 à 14h

Vincent ARTUS

soutiendra publiquement en vue de l'obtention du grade de
Docteur de l'Université Paris VI

Spécialité : Sciences de la Terre

Ecole Doctorale : Géosciences et Ressources Naturelles

une thèse ayant pour sujet :

MISE A L'ECHELLE DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES EN MILIEUX POREUX HETEROGENES

La soutenance aura lieu à l'Université Paris VI, 4 place Jussieu Paris 5^ème,
Salle des conférences, couloir 56-46, 2^ème étage, porte 46-03

Composition du jury :

M. Frédéric DELAY, Professeur, Université de Poitiers Co-Directeur de thèse

M. Benoît NŒTINGER, Directeur de Recherche Associé, IFP Co-Directeur de thèse

M. Philippe ACKERER, Directeur de Recherche, CNRS Rapporteur

M. Martin BLUNT, Professeur, Imperial College de Londres Rapporteur

M. Ghislain de MARSILY, Professeur, Université Paris 6 Examinateur

M. Dominique SALIN, Professeur, Université Paris 6 Examinateur

La soutenance sera suivie d'un pot auquel vous êtes cordialement invités.

RESUME :

Lors des écoulements diphasiques en milieux poreux hétérogènes, l’interaction entre l’hétérogénéité et le couplage visqueux conduit à l’émergence de différents régimes d’écoulement à grande échelle. En particulier, lorsque le rapport des viscosités est favorable, les effets visqueux induisent un écoulement transverse qui stabilise le front au cours de sa traversée du milieu hétérogène. L’influence du couplage visqueux est cependant négligée par la plupart des approches stochastiques récentes. Nous proposons un modèle stochastique de la dynamique du front qui prend en compte le couplage. Dans les cas stables, ce modèle permet de relier la statistique du front aux propriétés statistiques du champ de perméabilité.

Nous montrons que lorsque l’écoulement a lieu dans des milieux stratifiés et que le rapport des viscosités est favorable, le réservoir se découpe en plusieurs compartiments distincts, à l'intérieur desquels le front se déplace de façon stationnaire. Ces zones peuvent alors être agrégées de façon préférentielle, le modèle de simulation ne comportant plus que les strates influentes au sens de l’écoulement.

Pour des réservoirs isotropes, notre analyse montre que lorsque le rapport des viscosités est favorable, le front de saturation évolue de façon stationnaire au sens statistique. Lorsque les viscosités sont défavorables, l’écoulement est instable et dominé par les digitations visqueuses. A grande échelle, on peut alors homogénéiser le milieu à l’aide d’une équation de macrodispersion, en utilisant un flux fractionnaire convectif moyen qui permette de prendre en compte les effets visqueux stabilisants ou déstabilisants.