Session 28: Porous Media: transport, microstructural evolution, multi-physics coupling and instabilities

Conveners : Henri Bertin, Giulio Sciarra, Benoit Rousseau, Gérard Vignoles

This session aims to bring together academic and industrial researchers to present recent scientific advances in the study of the behavior of porous media, whether they are geomaterials, man-made or natural materials. The session aims to focus on the development and identification of effective constitutive laws in porous media, under different stresses of physical, chemical, thermal and / or mechanical nature, studied separately or coupled. Research on transport phenomena (conductive / diffusive, convective / advective, ballistic / radiative) is a central topic of this session, as well as studies on the evolution of the microstructure of a porous medium (dissolution / precipitation, chemical reactions of deposition / ablation / erosion, mechanical deformations, localization, damage, etc.). This microstructural evolution can be analyzed at the local scale, integrated into a macroscopic formulation or studied experimentally. In addition, instabilities due to non-linearities and / or couplings between elementary phenomena, which may be linked to interfaces, natural convection, deformations or others, at different scales of porous media, are a focal research topic of this session.

More information is given in the extended French description.

Abstract deadline is 31 January 2022, submission via https://cfm2022.fr/soumissions

Session 28 – Milieux poreux : transferts, évolution de la microstructure, couplage multi-physiques et instabilités

Organisateurs : Henri Bertin, Giulio Sciarra, Benoit Rousseau, Gérard Vignoles

Cette session est destinée à présenter les récentes avancées scientifiques sur l’étude du comportement des milieux poreux, qu’ils soient des géomatériaux, matériaux manufacturés ou naturels.

Il est souhaité de mettre l’accent sur le développement et l’identification de lois de comportement effectif dans les milieux poreux, sous différentes sollicitations d’origine physique, chimique, thermique et/ou mécanique, séparées ou couplées. En premier lieu les études sur les phénomènes de transport (conductif/diffusif, convectif/advectif, ballistique/radiatif) sont au cœur de ce thème. Ensuite, la question de l’évolution de la microstructure d’un milieu poreux (dissolution/précipitation, réactions chimiques de dépôt/ablation/érosion, déformations mécaniques, localisation, endommagement, etc.) constitue également une thématique importante de cette session, qu’elle soit analysée à l’échelle locale, intégrée dans une formulation macroscopique ou étudiée expérimentalement. Cela entraîne de disposer d’une solide connaissance de la structure à diverses échelles des milieux poreux.

Par ailleurs les instabilités dues aux non-linéarités et/ou aux couplages entre phénomènes élémentaires, pouvant être liées aux interfaces, à la convection naturelle, aux déformations ou autres, aux différentes échelles des milieux poreux, sont un domaine de recherche sur lequel l’attention est portée.

Ainsi, à titre d’exemple, et sans volonté d’exhaustivité, les travaux présentés pourront impliquer des observations, caractérisations et essais à différentes échelles, porter sur le développement de techniques de changement d’échelle adaptées aux problèmes physiques considérés, en allant jusqu’aux modèles multi-physiques et multi-échelles. Les approches numériques (Éléments Finis, Volumes Finis, Intégrales de Frontière, techniques FFT, Monte-Carlo, Lattice-Boltzmann, Éléments Discrets, etc.) dédiées aux milieux poreux pourront également être présentées dans le cadre de cette session.

L’ambition de cette session est de réunir tous les acteurs (chercheurs, ingénieurs, industriels) de la communauté scientifique concernée par les problématiques des milieux poreux afin de favoriser les échanges interdisciplinaires et de partager l’objectif commun de lever les verrous scientifiques actuels.

Mots-clés : Couplages multi-physiques, approches multi-échelles, poromécanique, instabilités et bifurcation, transferts en milieux poreux, changements de phase et transferts multiphasiques, milieux réactifs, convection, modélisation, aspects expérimentaux, approches numériques, applications (sols, génie civil, environnement, énergie, génie pétrolier, génie chimique, matériaux).

La date limite de dépôt des résumés est fixée au 31 janvier 2022 sur https://cfm2022.fr/soumissions