ON PROPOSE UN APPAREILLAGE DE MESURE AVEC TEMPERATURE MAXIMALE 70**(O)C. LA MESURE DE LA CONDUCTIVITE THERMIQUE EN FONCTION DE LA VITESSE DE CISAILLEMENT POUR DES FLUIDES DE VISCOSITE DIFFERENTES PERMET DE FIXER LA VALEUR LIMITE DU PARAMETRE R=2,10**(-2) AU-DELA DE LAQUELLE ON NE PEUT PLUS UTILISER LE DISPOSITIF. LA DISSIPATION VISQUEUSE AU SEIN DU FLUIDE QUI S'AJOUTE AU FLUX TRANSMIS PAR CONDUCTION EST QUANTIFIEE PAR LE NOMBRE DE BRINKMAN. ON A MONTRE QUE L'ON DOIT APPORTER UNE CORRECTION A LA MESURE DE LA CONDUCTIVITE APPARENTE POUR METTRE AU POINT UNE ANALYSE THEORIQUE DU CHAMP THERMIQUE ET DYNAMIQUE. L'ETUDE EXPERIMENTALE A PERMIS D'ETUDIER L'INFLUENCE DE LA CONCENTRATION, DE LA DISSIPATION VISQUEUSE ET DE LA TEMPERATURE SUR LA CONDUCTIVITE REELLE DE LA SOLUTION CMC QUI A UN COMPORTEMENT NON NEWTONIEN DE TYPE OSWALD

Cette thèse est une contribution expérimentale à l'étude de la convection thermique en régime laminaire, transitoire et turbulent pour un fluide à seuil en écoulement dans une conduite cylindrique ou annulaire. Le fluide utilisé est une solution de carbopol neutralisée. En régime laminaire, l'écoulement unidirectionnel d'un fluide à seuil est caractérisé par la présence, dans la partie centrale, d'une zone isovitesse. La fin du régime laminaire, déterminée à partir des mesures de pression et de vitesse, est retardée par la présence d'un seuil d'écoulement. Le début de la transition se manifeste par des instabilités en présence d'une zone isovitesse stable. Ce régime particulier pour le fluide à seuil est caractérisé. Par la suite, des bouffées turbulentes envahissant toute la section de la conduite, sont observées et comparées à celles obtenues pour un fluide newtonien. En régime turbulent, seuls les effets dus aux caractères rhéofluidifiants et élastiques des fluides utilisés sont mis en évidence. Enfin, l'évolution du coefficient de transfert de chaleur dans les différents régimes est déterminée montrant clairement l'effet des propriétés rhéologiques.

LE PRESENT TRAVAIL CONTRIBUE A L'ETUDE DES TRANSFERTS COUPLES CONDUCTION-RAYONNEMENT DANS LES MILIEUX SEMI-TRANSPARENTS (MST). L'EQUATION DE TRANSFERT RADIATIF DANS UN ISOLANT FIBREUX EST RESOLUE A L'AIDE D'UN MODELE A DEUX FLUX DANS LE CADRE D'UN MUR UNIDIMENSIONNEL A PAROIS OPAQUES, NON GRIS ET DIFFUSANT. LA SOURCE RADIATIVE AINSI CALCULEE EST INCLUSE DANS UN MODELE AUX DIFFERENCES FINIES QUI PERMET DE RESOUDRE L'EQUATION DE LA CHALEUR, EN REGIME PERMANENT OU INSTATIONNAIRE, DANS LE CAS D'UN MATERIAU DONT LES PROPRIETES THERMOPHYSIQUES VARIENT AVEC LA TEMPERATURE. DEUX DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX, ADAPTES A UN SPECTROMETRE INFRAROUGE COMMERCIAL, ONT ETE REALISES EN VUE DE MESURER, D'UNE PART LA REFLECTIVITE DIRECTIONNELLE NORMALE DE MATERIAUX OPAQUES, PLANS ET LISSES DANS UNE GAMME DE TEMPERATURE ALLANT DE 20 A 1000#OC, D'AUTRE PART LA TRANSMITTIVITE DIRECTIONNELLE DE MST ENTRE L'AMBIANTE ET 600#OC. EN OUTRE, UN TROISIEME DISPOSITIF PERMET LA MESURE DES TRANSMITTIVITES ET REFLECTIVITES BIDIRECTIONNELLES DE MST DIFFUSANTS DANS LE DOMAINE SPECTRAL SITUE ENTRE 2 ET 10 MICROMETRES. L'ANALYSE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX PERMET D'EVALUER LES PARAMETRES RADIATIFS DES CONSTITUANTS D'UNE PROTECTION THERMIQUE MULTI-ECRANS. LES MODELES NUMERIQUES SIMULENT LE COMPORTEMENT D'UNE CELLULE DE BASE DE CETTE STRUCTURE EN REGIME TRANSITOIRE ET EN REGIME PERMANENT, AFIN D'EN CALCULER LA CONDUCTIVITE THERMIQUE EQUIVALENTE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE. LES VALEURS OBTENUES EN BON ACCORD AVEC LES DONNEES EXPERIMENTALES RELATIVES AUX PROTECTIONS THERMIQUES EXISTANTES, PEUVENT ETRE UTILISEES POUR SIMULER LE COMPORTEMENT THERMIQUE D'UNE STRUCTURE MULTI-ECRANS

LA DENSITE DE FLUX DE CHALEUR A L'INTERFACE HE II-VAPEUR EST CALCULEE EN APPLIQUANT LES PRINCIPES DE LA THERMODYNAMIQUE LINEAIRE DES PROCESSUS IRREVERSIBLES ET LA THEORIE CINETIQUE DE CONDENSATION-VAPORISATION A L'INTERFACE. L'ETUDE EST MENEE EN TENANT COMPTE DE DEUX EFFETS: LA PRESENCE DE LA COUCHE LIMITE DE MISE EN VITESSE JOUANT LE ROLE D'UNE RESISTANCE THERMIQUE, ET LA PRESENCE DE LA TURBULENCE DANS LE SUPERFLUIDE. LA RESISTANCE THERMIQUE A L'INTERFACE EST CALCULEE DANS LES DEUX REGIONS, AU VOISINAGE ET LOIN DE LA TRANSITION. PAR AILLEURS, TROIS MODES DE L'INTERFACE ONT ETE MIS EN EVIDENCE, EXPERIMENTALEMENT: INTERFACE STABLE, INTERFACE PRESENTANT DES PERTURBATIONS QUASI-SINUSOIDALES, UN MODE D'EBULLITION EN FILM CLASSIQUE. CES TROIS MODES PEUVENT ETRE CARACTERISES SOIT PAR DES CORRELATIONS FAISANT INTERVENIR LES PARAMETRES PHYSIQUES DE CONTROLE (TEMPERATURE ET HAUTEUR DU LIQUIDE), SOIT PAR L'AMPLITUDE ET LES FREQUENCES DES SPECTRES DES FLUCTUATIONS DE LA TEMPERATURE DU FIL. L'ETUDE DU COEFFICIENT DE TRANSFERT PENDANT L'EBULLITION EN FILM, MET EN EVIDENCE UNE DEPENDANCE EN DEUX NOMBRES CARACTERISTIQUES (BOND ET RAYLEIGH), LAISSANT PENSER QUE CELUI-CI EST AFFECTE PAR LA PRESENCE DES INSTABILITES A L'INTERFACE ET LA CONVECTION DANS LE GAZ