Capillary texturation of humid granular media
Texturation capillaire de milieux granulaires humides
Résumé
The author presents a behavioural study of wet granular media. A first step of characterization of such media, combining mechanical and textural aspects, will make it possible to establish the basis of a schematic representation of the hydrous and textural states of granular media. This representation will be used in the analysis of the agglomeration process and will allow, thanks to a study combining hydro-textural and morpho-granulometric aspects, to analyze the modifications undergone by granular media subjected to wetting and kneading. These modifications will be analyzed at two different scales: at the agglomerate scale, it will be shown that agglomeration can be considered as a fractal process; at the bulk scale, a three stepped texturation phenomenon will be highlighted. The last part of this work will consist in a more specific study of the effects of vibratory or axial constraints on the texturation phenomenon mentioned beforehand. The point will be to study up to what point this type of constraints (tapping, compaction), is likely to modify the aspect of the texturation phenomenon and to determine the factors likely to influence the succession of its various phases. The study of the relaxation kinetics under vibratory constraints will also make it possible to propose a new model of relaxation based on a mechanical approach.
L'auteur présente une étude comportementale des milieux granulaires humides. Une première phase de caractérisation de tels milieux, couplant des aspects mécaniques et texturaux, aura pour ambition d'établir les bases d'une représentation schématique de l'état hydrique et textural d'un milieu granulaire. Cette représentation sera investie dans l'analyse du processus d'agglomération et permettra, grâce à une étude couplant des aspects hydro-texturaux et morpho-granulométriques, d'analyser les modifications subies par des milieux granulaires soumis à une opération de mouillage et de malaxage. Ces modifications seront analysées aux deux échelles du mélange : à l'échelle des agglomérats, il sera montré que la phase d'agglomération peut être envisagée comme un processus de type fractal ; à l'échelle globale du milieu, une phénoménologie de texturation en trois étapes sera mise en évidence. La dernière phase de ce travail consistera en une étude plus particulière des effets de contraintes vibratoires ou axiales sur le phénomène de texturation préalablement mis en évidence sur le milieu vrac. Il s'agira d'étudier dans quelle mesure ce type de contraintes (tassement, compactage), postérieure à l'élaboration du milieu, est susceptible de modifier l'allure du phénomène de texturation et de déterminer les facteurs susceptibles d'influer sur la succession des différentes phases de ce phénomène. L'étude des cinétiques de relaxation sous contraintes vibratoires permettra également de proposer un nouveau modèle de relaxation établi selon une approche mécanique.
Domaines
Génie des procédés
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