Etude expérimentale d'écoulements laminaires-turbulents de fluides non-newtoniens en conduite (suspensions bentonite/CMC comme modèle de boue de forage) / Abdelhakim Benslimane in RHEOLOGIE, Vol. 23 (06/2013)  

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 23 (06/2013) . - p. 1-9 Titre : Etude expérimentale d'écoulements laminaires-turbulents de fluides non-newtoniens en conduite (suspensions bentonite/CMC comme modèle de boue de forage) Type de document : texte imprimé Auteurs : Abdelhakim Benslimane, Auteur ; P. François, Auteur ; Karim Bekkour, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : p. 1-9 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Bentonite La bentonite est une argile colloïdale dont le nom vient de Fort Benton dans le Wyoming aux États-Unis. Connue aussi sous le terme de terre à foulon, elle peut être considérée comme une smectite, étant essentiellement constituée de montmorillonite (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·(H2O)n.(80 %) et d'argile ce qui explique sa capacité de rétention d'eau. On trouve également d'autres minéraux comme le quartz, le mica, le feldspath, la pyrite ou la calcite. Les gisements de bentonites sont d'origines volcanique et hydrothermale. Elle possède diverses propriétés. Notamment, elle absorbe les protéines, réduit l’activité des enzymes. Les boues bentonitiques (recelant une fraction de bentonite) sont utilisées dans les travaux de terrassement, de parois moulées, du fait de leur capacité à laisser la place rapidement et facilement aux bétons coulés à leur place. Elles peuvent être ajoutées au compost. Le numéro CAS de la bentonite est 1302-78-9. Il existe deux types de bentonites : La bentonite à base de sodium, qui augmente de volume lorsqu'elle est humide et qui peut absorber plusieurs fois sa masse en eau. Cette propriété est mise en valeur dans les mastics pour l'enfouissement de matières polluantes dans le sol. Elle est utilisée dans les puits de forage de pétrole et la recherche géothermique. La bentonite à base de calcium (pascalite), qui ne possède pas ces propriétés de gonflement, a des applications parapharmaceutiques dont les résultats restent à prouver, notamment dans le domaine du système digestif. Des tribus indigènes d'Amérique du Sud, d'Afrique et d'Australie ont longtemps employé l'argile de bentonite pour cet usage. En raison de ses fonctionnalités rhéologiques, la bentonite a un comportement thixotrope. Des petites quantités de bentonite en solution aqueuse forment un mélange visqueux, dont la viscosité baisse lorsque l'effort mécanique qui lui est appliqué augmente. Boues de forage Carboxyméthylcellulose Fluides non newtoniens Rhéologie Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : L’objectif de notre travail est d’apporter un supplément de connaissances quant au comportement mécanique en écoulement des boues de forage. Les fluides utilisés sont une suspension de bentonite de concentration massique de 5% et un mélange de 5%/0,1% bentonite/carboxymethyl cellulose de sodium (CMC). Il a été établi que le comportement rhéologique de l’argile et du mélange peut être caractérisé par un modèle à trois paramètres de type Herschel-Bulkley. Les profils de vitesse instantanés sont mesurés à l’aide d’un vélocimètre ultrasonore pulsé à effet Doppler. En régime laminaire, les paramètres d’écoulement sont en accord avec les résultats analytiques obtenus à partir du modèle de Herschel-Bulkley. En régime turbulent, les équations de Dodge et Metzner modélisent de manière satisfaisante le comportement de nos fluides. Les mesures en écoulement turbulent ont montré une faible réduction de frottement pour la suspension de bentonite, tandis que pour le mélange argile-polymère la réduction de frottement est plus importante. En ligne : http://www.legfr.fr/larevue/?Page=article&Vol=0023&NumArticle=0 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=26908 [article]

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Modélisation aux temps courts de l’évolution de viscosité d’une suspension de bentonite initialement déstructurée / P. François in RHEOLOGIE, Vol. 4 (11/2003)  

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 4 (11/2003) . - p. 40-49 Titre : Modélisation aux temps courts de l’évolution de viscosité d’une suspension de bentonite initialement déstructurée Type de document : texte imprimé Auteurs : P. François, Auteur ; F. Lawniczak, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : p. 40-49 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Bentonite La bentonite est une argile colloïdale dont le nom vient de Fort Benton dans le Wyoming aux États-Unis. Connue aussi sous le terme de terre à foulon, elle peut être considérée comme une smectite, étant essentiellement constituée de montmorillonite (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·(H2O)n.(80 %) et d'argile ce qui explique sa capacité de rétention d'eau. On trouve également d'autres minéraux comme le quartz, le mica, le feldspath, la pyrite ou la calcite. Les gisements de bentonites sont d'origines volcanique et hydrothermale. Elle possède diverses propriétés. Notamment, elle absorbe les protéines, réduit l’activité des enzymes. Les boues bentonitiques (recelant une fraction de bentonite) sont utilisées dans les travaux de terrassement, de parois moulées, du fait de leur capacité à laisser la place rapidement et facilement aux bétons coulés à leur place. Elles peuvent être ajoutées au compost. Le numéro CAS de la bentonite est 1302-78-9. Il existe deux types de bentonites : La bentonite à base de sodium, qui augmente de volume lorsqu'elle est humide et qui peut absorber plusieurs fois sa masse en eau. Cette propriété est mise en valeur dans les mastics pour l'enfouissement de matières polluantes dans le sol. Elle est utilisée dans les puits de forage de pétrole et la recherche géothermique. La bentonite à base de calcium (pascalite), qui ne possède pas ces propriétés de gonflement, a des applications parapharmaceutiques dont les résultats restent à prouver, notamment dans le domaine du système digestif. Des tribus indigènes d'Amérique du Sud, d'Afrique et d'Australie ont longtemps employé l'argile de bentonite pour cet usage. En raison de ses fonctionnalités rhéologiques, la bentonite a un comportement thixotrope. Des petites quantités de bentonite en solution aqueuse forment un mélange visqueux, dont la viscosité baisse lorsque l'effort mécanique qui lui est appliqué augmente. Dispersions et suspensions Thixotropie Viscosité Tags : Bentonite  Thixotropie  'Paramètre  structure'  'Cinétique  évolution' Index. décimale : 541.34 Solutions Résumé : Les suspensions de bentonite sont des fluides aux propriétés thixotropiques complexes. Ces propriétés sont le plus souvent modélisées par le bais d’une équation de la cinétique d’un unique paramètre représentatif du niveau de structuration de la suspension. Dans le présent article nous montrons que l’évolution de viscosité lors de sauts successifs de contrainte résulte de la superposition de deux mécanismes distincts pouvant être associés à des modes de structuration différents. Nous modélisons l’un de ces mécanisme de thixotropie, lié aux évolutions à court terme de la contrainte appliquée, en introduisant un paramètre appelé contrainte équivalente. La contrainte équivalente est le niveau de contrainte correspondant à un niveau de structuration donné lorsque l’équilibre à court terme est atteint. Une équation de la cinétique de contrainte équivalente est proposée dont les paramètres sont ajustés grâce à des expériences de sauts de contrainte. Les évolutions de contrainte équivalente lors de rampes décroissantes sont correctement simulées par le modèle. Note de contenu : - PRESENTATION DES SUSPESNSIONS ET DU DISPOSITIFS EXPERIMENTAL : Présentation des suspensions - Choix de l’outil pour les mesures rhéologiques - THEORIE DE LA THIXOTROPIE : Analyse qualitative de l’évolution de viscosité en fonction du temps - COURBE D'ECOULEMENT A L'EQUILIBRE POUR LE MECANISME DE TYPE I : Protocole expérimental - Modèle rhéologique - CINETIQUE DE L'EVOLUTION DE TYPE I : Choix du paramètre d’évolution - Evolution temporelle des contraintes et cisaillements équivalents suite à un créneau de contrainte - Cinétique d’évolution de la contrainte équivalente En ligne : http://www.legfr.fr/larevue/index.php?Page=article&Vol=0004&NumArticle=3 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=17536 [article]

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