PDF (Intro, Chapitre 1, 2) - Les thÃ¨ses en ligne de l'INP - Institut ...

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1.2. Caractérisation des média fibreuxFig. 1.15 – Le banc de perméabilitéLe débit est mesuré par un débitmètre massique thermique. Celui-ci possède deux capteursde température en amont et en aval d’une résistance chauffante. La différence de températurede l’écoulement permet de déterminer le débit massique. Cependant, le calculateur donne ledébit volumique pour les Conditions Normales de Température et de Pression, soit pour unepression 1atm et une température T = 0 o C. Il est donc nécessaire de connaître les conditionsatmosphériques lors des mesures afin de déterminer le débit volumique. L’incertitude sur lamesure du débit par le débitmètre est inférieure à 2%.Porte-échantillonsNous avons utilisé deux types de porte-échantillon lors des essais de perméabilité. Le premier,représenté sur la figure 1.16 permet de mesurer la perméabilité des média sans compression.Le second, représenté sur la figure 1.17 permet de compresser l’échantillon uniformément àl’épaisseur désirée. Pour cela, nous utilisons des cales préalablement calibrées.L’intérêt du second type de porte-échantillon est d’obtenir l’évolution de la perméabilité enfonction de la porosité du médium fibreux. Ces résultats seront comparés à ceux déjà disponiblesdans la littérature(modèle théorique et empirique). Cependant, en raison de l’utilisation de grillespermettant une compression uniforme du médium fibreux, cf. figure 1.17, la surface de filtrationn’est pas connue. Nous avons déterminé celle-ci par ajustement avec les résultats obtenus à l’aidedu premier porte échantillon.Afin d’assurer l’étanchéité du banc, les parties du porte-échantillon en contact avec le porteéchantillonou le banc sont recouvertes de néoprène.Nous avons calibré en l’abscence de média fibreux les différents portes-échantillons à différentsdébits. Le tableau 1.8 récapitule ces résultats pour le premier type de porte-échantillon, et letableau 1.9, pour le second type de porte-échantillon.Nous utilisons le porte-échantillon de type 1, pour étudier l’influence de la surface de filtrationsur la perméabilité. Les surfaces de filtration sont 5cm 2 , 20cm 2 , 50cm 2 et 100cm 2 .19
Chapitre 1. Médium PlanFig. 1.16 – Le premier porte-échantillon du banc de perméabilitéFig. 1.17 – Le second porte-échantillon du banc de perméabilitéLe porte échantillon de type 2 permet de réaliser des mesures de perméabilité pour différentescompressions du médium fibreux. Afin d’assurer une compression uniforme, nous utilisons unegrille. Une partie de la surface du médium est donc recouverte par la grille. La comparaison avecles résultats du porte-échantillon de type 1 ont permis de déterminer sa surface.Procédure d’essaiLes différentes étapes de la mesure de la perméabilité et de la porosité avec le premier porteéchantillonsont les suivantes :1. L’échantillon est découpé selon un patron.2. L’échantillon est pesé pour déterminer son grammage, G. C’est à dire la masse par unitéde surface.3. Mesure de l’épaisseur du média.4. Le porte-échantillon est placé dans le banc d’essai à l’aide des sauterelles, voir le schéma1.15, page 19.5. Mesure de la température et de la pression atmosphérique.6. Mesure de la chute de pression aux bornes du porte-échantillon pour différentes valeurs dedébit volumique.Les différentes étapes de la mesure de la perméabilité et de la porosité avec le deuxièmeporte-échantillon sont les suivantes :201. L’échantillon est découpé selon un patron.2. L’échantillon est pesé pour déterminer son grammage.
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