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• Ondes choc dans les mousses : Blast waves in aqueous foams (1586 Ko)

Les ondes de choc créées par des engins explosifs peuvent avoir un effet dévastateur sur la vie humaine et l'environnement local.

Une façon de réduire les dommages est de recouvrir l'explosif par de la mousse aqueuse.

Il a été démontré qu'une quantité suffisante de mousse de bon foisonnement permet de réduire la force des ondes de choc et d'aider à contenir la dissémination des matières polluantes.

Notre but est de simuler l'ensemble du processus en utilisant un modèle de détonation pour l'explosif et un modèle multi-fluides (air, eau liquide et vapeur) comportant 7 équations. Cette modélisation permet de mieux prendre en compte la physique afin de simuler correctement les réductions de vitesse du son observées dans les mélanges multi-fluides.

L'évaporation et la condensation provoquée par les forts changements de pression et de température dans l'onde de choc montrent l'importance des outils thermodynamiques utilisés, principalement lors du changement de phase eau liquide et eau vapeur. Pour cela, nous avons développé une bibliothèque appelée Quicksteam qui utilise les fonctions données par l'IAPWS obtenues grâce à des données expérimentales et complétée de façon à être compatible avec nos modèles. A partir de cas tests trouvés dans la littérature nous avons effectué une série de simulations validant l'utilisation de Quicksteam avec notre code de calcul.

Nous avons réalisé le couplage du modèle de détonation avec un modèle un fluide (air) pour obtenir des résultats comparables aux expériences de détonation dans l'air. Pour le moment, des raisons de robustesse des schémas numériques font que les résultats avec le modèle multi-fluide sont limitées à de relativement faibles de pression. Le travail actuel consiste à améliorer ce point.

Deux articles de journaux sont en train d'être écrit pour ce travail.