{"id":5223,"date":"2020-08-25T09:50:56","date_gmt":"2020-08-25T07:50:56","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=5223"},"modified":"2020-08-25T13:26:18","modified_gmt":"2020-08-25T11:26:18","slug":"filtration-by-heterogeneous-porous-media","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2020\/08\/filtration-by-heterogeneous-porous-media\/","title":{"rendered":"Filtration by heterogeneous porous media"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Filippo MIELE le 1er septembre 2020, Institut des sciences de la Terre (ISTE)<\/em><\/p>\n<p>La \ufb01ltration est un proc\u00e9d\u00e9 de s\u00e9paration permettant de s\u00e9parer les composantes d\u2019un m\u00e9lange d\u2019une phase liquide et d\u2019une phase solide (particules, collo\u00efdes) au travers d\u2019un milieu poreux, un \ufb01ltre. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est tr\u00e8s utilis\u00e9e dans le domaine de l\u2019agroalimentaire, de la chimie, de la pharmacie et par de nombreuses esp\u00e8ces animales, principalement aquatiques qui trouvent leur nutriment en suspension dans le milieux aquatique.<\/p>\n<p>Cette th\u00e8se de doctorat propose un nouveau cadre th\u00e9orique pour la \ufb01ltration par milieux poreux caract\u00e9ris\u00e9 par une forte l\u2019h\u00e9t\u00e9rog\u00e9n\u00e9it\u00e9. La th\u00e9orie de la filtration classique (CFT) est formul\u00e9e adopte un point de vue macroscopique dans lequel la filtration est d\u00e9crite en termes de deux processus principaux : le transport et la r\u00e9tention qui sont les 2 formul\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e9chelle du milieu poreux, o\u00f9 sa structure r\u00e9elle est remplac\u00e9e par un syst\u00e8me virtuel \/ efficace dont les propri\u00e9t\u00e9s d\u2019\u00e9coulement moyennes correspondent \u00e0 celles du milieu poreux. M\u00eame si la CFT fournit une description de la filtration qui, gr\u00e2ce \u00e0 une formulation simple et macroscopique, permet de surmonter les difficult\u00e9s li\u00e9es \u00e0 la nature complexe de la filtration, des observations via des exp\u00e9riences de laboratoire en colonne ont montr\u00e9 que les quantit\u00e9s diagnostiques macroscopiques qui sont g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9\ufb01nies pour d\u00e9crire la filtration, les courbes de restitution et les pro\ufb01ls de d\u00e9p\u00f4t, s\u2019\u00e9cartent quantitativement et qualitativement des pr\u00e9dictions du CFT.<\/p>\n<p>Avec cette th\u00e8se de doctorat, nous avons l\u2019intention de proposer un nouveau cadre th\u00e9orique pour la filtration par milieu poreux en adoptant le point de vue de la particule individuelle (un collo\u00efde ou un micro-organisme) qui circule \u00e0 travers l\u2019espace con\ufb01n\u00e9 (celui du milieu poreux).<\/p>\n<p>D\u2019une part, nous formulons le probl\u00e8me de filtration en termes de m\u00e9canismes fondamentaux de transport et d\u2019attachement v\u00e9cus par les particules individuelles en termes de trois processus stochastiques et markoviennes : la longueur de r\u00e9tention des particules, leur vitesse sur une telle longueur et le taux d\u2019attachement. Le mod\u00e8le propos\u00e9 pr\u00e9dit des com-portements de \ufb01ltration anormaux, similaires \u00e0 celui rapport\u00e9 dans la litt\u00e9rature.<\/p>\n<p>D\u2019autre part, nous d\u00e9veloppons une nouvelle configuration exp\u00e9rimentale, bas\u00e9e sur la microfluidique et la vid\u00e9o-microscopie qui per-met d\u2019\u00e9tudier la nature multi-\u00e9chelle du ph\u00e9nom\u00e8ne de filtration des collo\u00efdes et des micro-organismes et, en\ufb01n, l\u2019agr\u00e9gation des bact\u00e9ries en agr\u00e9gats que nos exp\u00e9riences indiquent \u00eatre responsables de l\u2019apparition des streamers.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Filippo MIELE le 1er septembre 2020, Institut des sciences de la Terre (ISTE) La \ufb01ltration est un proc\u00e9d\u00e9 de s\u00e9paration permettant de s\u00e9parer les composantes d\u2019un m\u00e9lange d\u2019une phase liquide et d\u2019une phase solide (particules, collo\u00efdes) au travers d\u2019un milieu poreux, un \ufb01ltre. 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