Méthode de mesure optique de la distribution spatiale des températures en milieux poreux synthétiques

Test d'une nouvelle méthode de mesure optique de la distribution spatiale des températures en milieux poreux synthétiques. Le modèle utilisé représente un milieu souterrain sédimentaire. Il est composé d’obstacles cylindriques, placés entre deux plaques transparentes, qui représentent des grains solides entre lesquels s'écoulent des liquides. Une caméra enregistre l'expérience, qui débute par l'injection d'un fluide chaud dans le milieu poreux occupé par le même fluide, mais froid. Les fluides sont porteurs de particules solides nanométriques phosphorescentes. Excitées par un flash lumineux, elles émettent de la lumière durant une durée qui dépend de la température du milieu. En mesurant ce temps d’émission pour chaque pixel des images, on obtient donc la distribution spatiale de température. Ces recherches permettent de comprendre l'impact de l'hétérogénéité des propriétés hydrauliques et thermiques du sous-sol sur le transport de chaleur. Elles s’appliquent à de nombreux processus environnementaux, géologiques et industriels, tels que la géothermie. Ces travaux sont réalisés au sein du pôle de micro et milli-fluidique de l’Observatoire des sciences de l'environnement de Rennes (OSERen), avec la subvention du Conseil européen de la recherche ERC Starting Grant CONCRETER (Groundwater Flow Controls on Critical Zone Thermal Regime).