ICoPEC (Interactions complexes de particules inertielles transportées par un écoulement turbulent confiné), projet de recherche collaborative (PRC) obtenu par le LEMTA(*) suite à l’Appel à projets générique 2024 de l’ANR, porte sur l’étude et la modélisation des interactions inter-particulaires complexes lorsque les particules sont transportées par un écoulement turbulent.
Ce type de problématique se trouve dans de nombreux secteurs industriels (manipulation de poudres, transport pneumatique, production d’électricité), géophysiques (transport sédimentaire, mouvement des dunes de sable, dispersion de cendres volcaniques) et à la frontière entre les deux comme par exemple la déposition de sable sur des panneaux solaires.
ICoPEC s’intéresse à deux types d’interaction inter-particulaire à savoir : les collisions de particules non-sphériques et les forces électrostatiques. Compte tenu des compétences de chacun des 2 partenaires, le travail proposé repose tout d’abord sur la mise en place d’un outil numérique commun regroupant ces interactions. Les algorithmes de l’IMFT pour les collisions et les forces électrostatiques seront intégrés dans l’outil de calcul du LEMTA.
Dans l’équipe Fluides et écoulements complexes dans l’industrie et la nature, Anne Tanière – coordinatrice du projet, et Boris Arcen examineront l’influence des collisions (particule/particule et particule/paroi) sur la dynamique d’un nuage de particules ellipsoïdales transporté par un écoulement turbulent.
À l’issue du projet, une base de données précise pouvant servir de simulation de référence pour le développement de nouvelles modélisations ou bien de validation sera mise à disposition de la communauté scientifique.
Durée : 48 mois – Financement obtenu : 307 k€
Distribution d’ellipsoïdes (en rouge) dans un champ turbulent en canal sans où aucune collision n’est prise en compte. Les structures turbulentes sont identifiées en vert.
* Laboratoire énergies & mécanique théorique et appliquée (CNRS/Université de Lorraine)