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Accueil du site > Français > Annuaire > DREUZY (de) Jean-Raynald > Transport réactif

Transport réactif

Le transport de solutés est non seulement déterminé par les processus de dispersion physique précédemment décrits mais également par la réactivité chimique avec le milieu. La prise en compte de la chimie est essentielle notamment pour interpréter les essais de traceurs. Le transport physico-chimique est un problème particulièrement complexe en ce qu’il établit un couplage fort entre la structure géométrique du milieu et sa réactivité chimique conduisant àdes problèmes non linéaires difficiles àrésoudre.

La thèse de K. Besnard (2000-2004) que j’ai co-encadrée avec L. Aquilina et P. Davy a permis de mettre au point un simulateur numérique pour le transport physico-chimique de solutés en interaction avec le milieu solide. Les réactions chimiques considérées sont les réactions d’adsorption cinétiques non linéaires observées dans la nature. Le principe du simulateur repose sur des volumes actifs de fluide en interaction avec le milieu solide. Sa spécificité est d’effectuer un découplage de la physique du transport et de la réactivité chimique àl’échelle irréductible des mailles. De cette façon, n’importe qu’elle réaction d’adsorption peut être étudiée. Analogue aux méthodes de marcheurs aléatoires, cet algorithme est de plus performant en temps car il ne nécessite pas la résolution de systèmes linéaires.

Nous avons caractérisé l’effet des réactions d’adsorption cinétiques non linéaires dans les milieux homogènes. En plus du temps retard classiquement observé apparaît un phénomène transitoire de séparation du panache de soluté en deux parties. Une partie rapide n’ayant pas encore interagie avec le milieu et une partie retardée ayant été en interaction avec le milieu. Ce phénomène est d’autant plus important que la cinétique de réaction est lente et que la non linéarité est importante.