Visualisation et diagnostic optique d’écoulement: le CREDEM à la pointe !

Crédit photo : Marco Ranieri

Dans le cadre du Plan de Relance et de la Plateforme d'Excellence Transition énergétique, le CREDEM vient de s'équiper d'un système de visualisation et de diagnostic optique d’écoulement  à la pointe pour développer de nouvelles activités expérimentales et monter en compétence dans ce domaine.

Ce système est composé de lasers pulsés, de plusieurs caméras haute définition, d’une caméra ultra-rapide, d’un système de rétro-éclairage LED, de lampes flash-LED pulsées, de nombreux objectifs, de différents optiques et filtres, de systèmes d’ensemencement (particules, huiles, bulles de savon gonflées à l’hélium), ainsi que de 2 stations de traitement et d’un logiciel permettant de réaliser ces mesures et de les traiter.

Les techniques pouvant être mises en œuvre sont : 

• la PIV (Particle Image Velocimetry),
• la LIF (Laser Induced Fluorescence),
• l’ombroscopie ou shadowgraphy, 
• et la combinaison de ces techniques simultanément.

L’équipement permet par exemple, de mesurer un champ de vitesse (PIV), de température ou de concentration (LIF), de suivre la reconstruction de bulles, gouttes ou particules, et ce en 2 ou 3 dimensions (champs volumiques).

Les applications ?

Elles sont nombreuses. A titre d'exemple ces techniques sont particulièrement utilisées en IMMC pour suivre les écoulements :

• de convection naturelle et l'auto-évaporation gravitaire en bassin (applications pour les piscines de désactivation de combustible nucléaire ou pour les systèmes passifs de dissipation de la chaleur résiduelle de réacteurs du futur),
• en aérodynamique dans une soufflerie (écoulement derrière une éolienne, un drône, dispersion atmosphérique d’une pollution, etc.),
• dans des éjecteurs et jets supersoniques, en combustion (flammes, chambre de combustion),
• dans des rivières/fleuves et le transport de sédiments/déchets.