Mon stage

Les raisons de ma venue au Chili sont nombreuses. Un des objectifs principaux est d'apprendre l'espagnol (j'y travaille et avec l'immersion, ça vient gentiment !). Toutefois, ce qui m'a mené au Chili plutôt que dans un autre pays, c'est les contacts de l'un de mes professeurs à qui j'ai demandé s'il connaissait quelqu'un en Amérique de Sud pour effectuer un stage cet été. Parti d'une adresse mail, me voilà assis sur ma chaise, avec ma première place de travail en tant que "chercheur" pour deux mois (cf. carte de l'université).

J'effectue mon stage dans le laboratoire de mécanique des fluides du département de Génie Civil, à l'Université du Chili à Santiago. En gros, je participe à deux expériences et vais également participer à des campagnes de mesures sur le terrain.

La première expérience concerne la fluidisation de particules pour étudier notamment le comportement d'écoulements pyroclastiques, mélanges à haute température de gaz, de vapeur d'eau et de particules solides (essentiellement des cendres), provenant des volcans. La vidéo qui suit illustre un tel écoulement sur l'île japonaise de Unzen (avec dans un premier temps la rupture d'un dôme, puis l'écoulement et finalement la représentation du danger que cela peut constituer pour la population).

La vidéo originale peut être visualisée sur la page suivante (pour une meilleure qualité).

L'expérience réalisée dans le laboratoire s'intéresse à l'effet de la fluidisation sur les particules granulaires (diamètre de 60 à 90 μm). En d'autres termes, on insuffle de l'air à la base d'une masse de particules, comme illustré sur la figure suivante.

L'air est insufflé par le bas et on peut observer, tout en haut, comme une "bulle". En effet, à travers cette fluidisation, on augmente la pression interstitielle (la pression de l'air entre les particules) et on donne ainsi à la masse un comportement très similaire à un fluide en compensant l'effet de la gravité (les grains solides se comportent alors comme de l'eau).

Ensuite, on ouvre très rapidement une porte coulissante à l'aide d'un poids que l'on libère manuellement et qui tire vers le haut ladite porte. Ainsi, on libère le flux de particules en direction de la rampe d'écoulement visible sur la photo ci-dessous, présentant l'expérience dans son intégralité.

Lors de l'expérience, on filme le comportement de l'écoulement et on mesure la pression en plusieurs points du fond (5 capteurs de pression pour l'instant, j'attends de pouvoir installer plus d'emplacements pour avoir une meilleure connaissance de l'évolution de la pression avec le temps et l'espace (le long de la rampe)). Voici ce que donne la vidéo (un peu sombre mais suffisant pour extraire numériquement la hauteur en tout point avec le temps - merci Matlab !).

Pour résumer, en très rapide, le but pour les prochains semaines est de suivre l'évolution du maximum de pression le long de la rampe. Pour m'expliquer un peu mieux, l'air qu'on a insufflé au début augmente la pression entre les particules. Après l'ouverture de la porte coulissante, les particules ne sont plus soumises au flux d'air et la pression diminue avec le temps (elle diffuse vers le haut). Avec l'expérience, on essaie de regarder si on peut trouver une correspondance entre la diffusion de cette pression et un certain temps caractéristique de l'écoulement.

Bref, vous aurez probablement pas tout compris, moi-même je suis encore en train de lire des articles pour me mettre à niveau. C'était plus pour vous donner une idée de ce que je fais ici.

Pour finir, je dirai encore qu'on a eu une réunion hier pour préparer la suite, tenue presque entièrement en espagnol et j'ai presque tout compris ! Répondre en espagnol est certes plus difficile, mais la compréhension orale vient quand même assez rapidement.

Je vous présenterai l'autre expérience dans un autre message. La semaine prochaine, cours de formation avalanche (un jour de théorie et 2 jours de pratique dans la neige), en vue des campagnes de mesures qui suivront, essentiellement des mesure de profondeurs de neige et d'autres paramètres. Je crois que savoir skier sera une de mes qualités lors de ce stage... ;-) que j'espère exploiter à fond ces prochaines semaines!!!