Effet de la vitesse d’écoulement sur la dynamique de transport des microparticules dans des lits de sable et de gravier

Abstract

Dans cette étude, des essais de colonnes sont conduits pour investiguer les effets de la vitesse de l’écoulement sur la dynamique de transport des particules à l’échelle micrométrique (diamètre moyen 11 μm) à travers des milieux poreux à différentes tailles granulométriques sous des conditions saturées. Une étude comparative de l’influence de la forme des grains du milieu poreux sur l’effet de la vitesse critique est réalisée. Différents débits sont appliqués en prenant en considération un milieu à granulométries fine et grossière dans l’objectif de mettre en évidence l’effet du rapport de tailles des particules et des grains. Les résultats expérimentaux montrent une diminution du taux de rétention de particule avec l’augmentation de la vitesse pour les deux milieux : sable et gravier. La dynamique de dépôt diffère avec une saturation progressive des sites de rétention dans le cas du milieu fin, un comportement qui s’amplifie avec l’augmentation de la vitesse d’écoulement et en résulte une diminution de la cinétique de dépôt. En contrepartie, la cinétique de saturation des sites de rétention est moins rapide en raison de l’hétérogénéité de la taille des grains en dépit d’une porosité similaire.