Observation à petite échelle en micromodèle et modélisation par réseau de pores d'écoulement diphasique dynamique dans un milieu poreux (expirée)

Observation à petite échelle en micromodèle et modélisation par réseau de pores d'écoulement diphasique dynamique dans un milieu poreux

Programme de stage (M2) :

La compréhension et la modélisation des écoulements dynamiques multiphasiques en milieu poreux revêtent une grande importance pour l’industrie pétrolière ainsi qu'en hydrologie et sciences de l'environnement. 

En effet des problématiques aussi variées que la récupération assistée des hydrocarbures, la séquestration géologique du CO2 ou encore la réhabilitation des sols relèvent toutes du domaine des écoulements multiphasique en milieux poreux.

IFPEN développe un code permettant de simuler la dynamique d'écoulements diphasiques (drainage/imbibition) dans l'espace poral de la roche afin d’en déduire la distribution spatiale des deux phases ainsi que les propriétés macroscopiques (pression capillaire, perméabilité absolue ou relative...). Le code est basé sur la modélisation dite réseau représentant l'espace poral par un réseau bi ou tridimensionnel de pores (noeuds) et de seuils (segments) interconnectés.

Afin de valider certaines hypothèses ou mécanismes implémentés dans le code on se base sur des observations expérimentales faites en micromodèle transparent. En effet il est possible aujourd'hui de fabriquer à façon des milieux poreux 2D dans lesquels les écoulements sont contrôlés et observés.

L’objectif principal du stage est de poursuivre le développement du modèle réseau dynamique et de valider les hypothèses physiques actuelles en les confrontant aux expériences d'écoulement diphasique.

L'étudiant aura pour missions de:

• Fabriquer des systèmes microfluidiques / micromodèles correspondant à des réseaux prédéfinis et réaliser  différentes expériences les employant.
• Simuler les expériences à l'aide du modèle réseau et confronter les résultats aux observations expérimentales.
• Modifier le cas échéant les hypothèses initiales du modèle afin de mieux rendre compte des observations expérimentales

Profil souhaité:

Ingénieur ou master

• Connaissances avancées des outils informatiques (C,C++...)
• Bon niveau en Mécanique des fluides
• Notion des écoulement en milieu poreux

Informations administratives :

Établissement d'accueil : IFPEN
Adresse : 1 & 4 avenue de Bois Préau - 92852 Rueil Malmaison
Direction : Ingénierie de Réservoir
Département : Pétrophysique
Durée du stage : 6 mois
Date de début du stage : Mars-Avril
Responsable du stage :  S.Youssef (en collaboration avec N. Pannacci)

IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation industrielle et de formation intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Sa mission est d'apporter aux acteurs publics et à l'industrie des technologies performantes, économiques, propres et durables pour relever les trois grands défis sociétaux du 21e siècle : changement climatique et impacts environnementaux, diversification énergétique et gestion des ressources en eau. Son expertise est internationalement reconnue.

IFP Energies nouvelles poursuit 5 priorités stratégiques, indissociables et complémentaires dans l'accomplissement de sa mission d’intérêt général :

• Produire à partir de sources renouvelables des carburants, des intermédiaires chimiques et de l'énergie
• Produire de l’énergie en réduisant l’impact sur l’environnement
• Développer des transports économes et à faible impact environnemental
• Produire à partir de ressources fossiles des carburants et intermédiaires chimiques à faible impact environnemental
• Proposer des technologies respectueuses de l'environnement et repousser les limites actuelles des réserves d'hydrocarbures

Son école d'ingénieurs, partie intégrante d'IFP Energies nouvelles, prépare les générations futures à relever ces défis.