1. Contexte et objectifs généraux

Le domaine de recherche sur les transferts dans les systèmes de fluides mono et multiphasiques du LMHE s’intéresse à la dynamique des écoulements impliquant une ou plusieurs phases (liquide, gaz, solide) en interaction. L’objectif est de comprendre et de modéliser les phénomènes de transport de quantité de mouvement, de masse et de chaleur au sein de ces systèmes complexes, qu’ils soient naturels ou industriels.

2. Écoulements monophasiques et transferts associés

Pour les systèmes monophasiques, les travaux portent sur la caractérisation des régimes d’écoulement (laminaire, turbulent, transitoire) et des transferts thermiques et massiques associés. Des modèles numériques basés sur la résolution des équations de Navier-Stokes (CFD) sont développés et validés pour simuler les pertes de charge, les profils de vitesse et les coefficients d’échange dans les conduites, canaux et géométries complexes.

3. Dynamique des écoulements multiphasiques

Une part importante des recherches concerne les écoulements diphasiques (liquide-gaz, liquide-solide, liquide-liquide non miscible) et triphasiques. Les phénomènes d’interface, de coalescence, de dispersion, de sédimentation et d’entraînement sont analysés expérimentalement et numériquement. Des approches comme les méthodes de suivi d’interface (VOF, level set) ou les modèles eulériens-lagrangiens sont mises en œuvre pour décrire la structure fine des écoulements.

4. Applications aux hydrosystèmes et aux procédés industriels

Ces recherches trouvent des applications dans des domaines variés : le transport sédimentaire en rivière (mélange eau-sédiments), l’aération des cours d’eau et des bassins de traitement (interface air-eau), les écoulements diphasiques dans les réseaux d’assainissement et les stations d’épuration, ainsi que les procédés de mélange et de séparation dans l’industrie chimique et pétrolière.

5. Couplages et perspectives opérationnelles

L’originalité du LMHE est d’intégrer ces travaux dans une approche couplée associant dynamique des fluides, transferts thermiques et réactions physico-chimiques. Les modèles développés alimentent des outils de dimensionnement et d’optimisation pour les bureaux d’études, les exploitants de réseaux hydrauliques et les industriels. Des collaborations sont actives avec les secteurs de l’eau, de l’énergie et du génie des procédés en Tunisie et à l’international.