Ce travail comprend en première partie une étude bibliographique sur les écoulements dans les hélices. Elle dégage essentiellement les corrélations usuelles concernant les chutes de pression, les coefficients de transfert de chaleur ainsi que le taux de vide dans des écoulements soit adiabatiques soit en eau-vapeur. Elle met aussi en évidence certaines lacunes et le besoin d'une connaissance plus approfondie de la dynamique de tels écoulements. Un montage expérimental comprenant deux circuits en parallèles eau-SF6 et pouvant être pressurisé jusqu'a 13 bars, permet d'étudier des écoulements pour lesquels le rapport des masses volumiques entre les deux phases est voisin de 10. La veine d'essai est constituée d'une hélice dont le diamètre intérieur du tube est d=19,8 mm le diamètre d'enroulement d=1170 mm et l'angle d'inclinaison 727. Une station de mesure placée après un tour d'enroulement permet l'acquisition simultanée des distributions circonférentielles de la pression, du frottement pariétal, de l'épaisseur de film ainsi que des cartographies de taux de vide dans la section entière. En faisant varier la pression de 4 à 13 bars, on étudie le comportement de divers régimes d'écoulement (bulles, stratifie et annulaire) en similitude Froude. Enfin, on propose une modélisation globale de l'écoulement en régime stratifié

UNE ETUDE EXPERIMENTALE SUR LA DYNAMIQUE DES ECOULEMENTS MONOPHASIQUE ET DIPHASIQUE DANS UN TUBE HELICOIDAL A ETE REALISEE DANS LE BUT D'APPROFONDIR NOS CONNAISSANCES SUR LES MECANISMES DE SEPARATION DES PHASES D'UNE PART, ET D'AUTRE PART DE MODELISER CE TYPE D'ECOULEMENT COMPLEXE. CETTE ETUDE EST D'UN INTERET CERTAIN EN PRATIQUE NOTAMMENT DANS LA CONCEPTION DES GENERATEURS DE VAPEUR EN HELICE. NOTRE CONTRIBUTION PORTE SUR LES POINTS SUIVANTS: L'ETAT DE L'ART SUR LES ECOULEMENTS MONOPHASIQUE ET DIPHASIQUE DANS LES TUBES ENROULES EN HELICES; LA CONCEPTION D'UN MONTAGE EXPERIMENTAL PERMETTANT D'EFFECTUER DES ESSAIS EAU-SF#6 MELANGE ET PRESSURISE A 13.5 BAR (LE RAPPORT DES MASSES VOLUMIQUES DES DEUX PHASES ETANT VOISIN DE 10), ET LA REALISATION D'UNE STATION DE MESURE PERMETTANT LA DETERMINATION DES DISTRIBUTIONS CIRCONFERENTIELLES DE LA PRESSION, DU FROTTEMENT PARIETAL, DE L'EPAISSEUR DE FILM ET DU TAUX DE VIDE DANS LA SECTION; LA CONSTITUTION D'UNE BANQUE DE DONNEES EN ECOULEMENT MONOPHASIQUE LIQUIDE ET DIPHASIQUE EAU-SF#6. CES DONNEES CONCERNENT DES GRANDEURS DYNAMIQUES SUR LE PLAN MOYENNE, STATISTIQUE ET FREQUENTIELLE. L'ANALYSE DE CES DONNEES EST EFFECTUEE GRACE AUX APPROCHES DEVELOPPEES DANS LA LITTERATURE; ENFIN UN MODELE GLOBAL A PHASES SEPAREES POUR L'ECOULEMENT STRATIFIE EST PROPOSE, CE MODELE PERMET DE DETERMINER LA REPARTITION DES PHASES DANS LA SECTION, LA CHUTE DE PRESSION, ET LE TAUX DE VIDE. LA COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX EST TRES SATISFAISANTE

Une étude théorique et expérimentale d'un écoulement à bulles à travers un élargissement brusque est présentée. La banque de données obtenue nous a permis sur le plan global d'invalider un certain nombre de corrélations existantes concernant le taux de vide, le frottement pariétal et la chute de pression singulière, et de proposer de meilleurs outils pour le calcul de ces paramètres. En particulier, on note que la prise en compte du frottement pariétal dans le modèle semi-empirique élaboré pour le calcul de chute de pression singulière apporte une amélioration non négligeable. Sur le plan local, nos résultats ont permis de donner une tendance générale de l'organisation de l'écoulement au voisinage immédiat de la singularité. En particulier, nous avons pu déterminer les longueurs d'établissement, ainsi que les tailles des deux tourbillons contrarotatifs pour plusieurs situations. Le caractère instationnaire de la position du point de recollement a été mis en évidence par une analyse statistique. Celui-ci semble osciller autour d'une position moyenne sans fréquence privilégiée

RESULTATS EXPERIMENTAUX SUR LA STRUCTURE CINEMATIQUE DE L'ECOULEMENT (VITESSE MOYENNE ET CONTRAINTES DE REYNOLDS DANS LES DEUX PHASES), ET SUR LES PERTES DE CHARGE ET LE FROTTEMENT INTERFACIAL. MESURES PAR ANEMOMETRIE A LASER ET A FILM CHAUD.