Transferts de chaleur dans les milieux poreux - Changement de phase

Cet article, consacré aux transferts de chaleur avec changement de phase en milieu poreux, fait suite à l’article « Transferts de chaleur dans les milieux poreux. Conduction, convection, rayonnement » [BE 8 250] dans lequel sont abordés les phénomènes de transport en milieu poreux.

Les phénomènes de changement de phase en milieux poreux occupent une place importante dans de nombreux domaines. On peut citer :

• l’exploitation des gisements d’hydrocarbures. Diverses méthodes thermiques sont utilisées (injection de vapeur, combustion in situ…) qui conduisent à des mécanismes de changement de phase ;

• l’isolation thermique qui peut être très affectée par le transfert de vapeur et la condensation ;

• la géothermie, les transferts entre le sol et l’atmosphère ;

• les échangeurs thermiques multiphasiques, les piles à combustible ;

• le génie chimique ;

• la sûreté nucléaire, etc.

Comme tous les processus polyphasiques, les phénomènes de changement de phase en milieux poreux sont d’une grande complexité et, sur de nombreux points, leur connaissance n’est encore que partielle. Les processus physiques en œuvre à l’échelle du pore et les modélisations macroscopiques les plus courantes utilisées dans les opérations de séchage ou les procédés faisant intervenir de l’ébullition font l’objet de cet article.