Identifiant pérenne de la notice : 247438332
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Cette thèse a été réalisée dans le cadre des programmes européens COST F2 " Electrochemical
Flow Measurements " et COST P6 " MagnetoFluidDynamics ". Ce sujet pluridisciplinaire
porte sur l'étude des phénomènes convectifs aux voisinages de l'interface solide/liquide
par la méthode électrodiffusionnelle (couplage des phénomènes hydro/thermo/électrochimiques).
Sur le plan de la métrologie un nouveau type de capteurs électrodiffusionnels (" screen-printed
electrodes ") a été étudié et mis au point. Un accent particulier a été porté sur
l'étalonnage des capteurs vis-à-vis des mesures du frottement pariétal local et des
caractéristiques statistiques de la turbulence dans la sous-couche visqueuse. Cela
a permis d'obtenir des données expérimentales fiables pour la caractérisation fine
du mélange d'un scalaire passif près de la paroi. Les mesures expérimentales effectuées
dans un canal plan ont été confrontées avec les simulations numériques directes (DNS),
dont les résultats sont très prometteurs. Une démarche vers le développement d'une
nouvelle méthode de diagnostics des écoulements basée sur les mesures du temps de
transfert des espèces électroactives entre deux électrodes a été proposée. Sur le
plan du contrôle des transferts interfaciaux deux types d'actionneurs ont été étudiés
: l'influence d'un champ magnétique (les forces de Lorentz) et l'influence des tensioactifs.
Les méthodes développées ont été utilisées pour trois applications industrielles:
-la modélisation (logiciel FLUENT) des processus galvaniques dans un bain d'étamage
(collaboration contractuelle avec la Société PEM (" Protection Electrolytique des
Métaux "); - l'étude de la croissance des biofilms (12ème CPER, programme " Eaux "
en collaboration avec la société " Concorde Chimie ") ; - l'utilisation de l'impédancemètrie
pour les simulations du comportement des batteries Lithium-Ion en collaboration avec
la société SAFT.
Note publique d'information : The dissertation has been realized within the framework of European programmes COST
F2 " Electrochemical Flow Measurements " and COST P6 " MagnetoFluidDynamics ". This
multidisciplinary topic deals with the studies of convective transfer phenomena near
solid/liquid interfaces (coupling of hydro/thermo/electrochemical phenomena). The
new type of electrodiffusional sensors (" screen-printed electrodes ") have been studied
and adapted for practical applications. Special attention has been paid to the calibration
of electrochemical probes with respect to local wall shear stress measurements as
well as to the measurements of the statistical characteristics of the turbulence within
the viscous sublayer. This allows us to obtain reliable data for the fine characterisation
of the near wall turbulent mixing of a passive scalar. The results of experimental
measurements in a plane channel are in a good agreement with the results of direct
numerical simulations (DNS). A new method of electrochemical flow diagnostic based
on the measurements of the delay time have been proposed and studied. Two types of
control of the interfacial transfer phenomena have been studied : electromagnetic
actions (influence of the Lorentz forces) and surfactants. The methods developed have
been used for three industrial applications : - modelling (software FLUENT) of the
galvanic processes (contact collaboration with the company PEM: " Protection Electrolytique
des Métaux "); -study of biofilms growth (12th CPER, program "WATER" in collaboration
with the company " Concorde Chimie "); - simulation of Lithium-Ion behaviour by using
electrochemical impedance spectroscopy (in collaboration with the company " SAFT ").
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