Etude du comportement stochastique de systèmes diphasiques par analyse couplée du bruit électrochimique et d'images vidéo. - Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Investigation of the stochastic behaviour of two-phase system with a coupled analysis of electrochemical noise and video images.

Etude du comportement stochastique de systèmes diphasiques par analyse couplée du bruit électrochimique et d'images vidéo.

Résumé

This work is aiming at coupling acquisitions of electrochemical noise and video images to study electrochemical systems with a strongly stochastic behaviour such as gas-evolving electrodes and hydrodynamic flows of oil-brine mixtures of various composition. The mean radius and the mean detachment rate of hydrogen bubbles evolving at a current density between 5 and 500 mA/cm2 on an horizontal platinum electrode have been estimated from the electrolyte-resistance fluctuations generated. The analysis of the video images allowed the results to be validated at current densities lower than 100 mA/cm2. The electrolyte-resistance fluctuations close to or between two iron electrode(s) at the corrosion potential in an oil-brine mixture with a volume oil content between 0 and 80 % are extremely sensitive to the oil content of the mixture and allow changes in hydrodynamic flows to be monitored in real time. The mean electrolyte resistance measured between two electrodes in a pipe for a mixture circulating at a flow rate of 2 m/s and the theoretical resistance of the Maxwell model are in good agreement.
Le but de ce travail est de coupler des acquisitions de bruit électrochimique et d'images vidéo pour étudier des systèmes à caractère fortement aléatoire, le dégagement de bulles gazeuses sur électrode en milieu liquide et l'écoulement de mélanges huile-saumure de composition variée. Le rayon moyen et la fréquence moyenne de détachement de bulles d’hydrogène se dégageant à une densité de courant entre 5 et 500 mA/cm2 sur une électrode horizontale de platine ont été déterminés à partir des fluctuations de résistance d’électrolyte générées. L'analyse des images vidéo a permis de valider les résultats pour les densités de courant inférieures à 100 mA/cm2. Les fluctuations de résistance d’électrolyte près d'une ou entre deux électrode(s) de fer au potentiel de corrosion dans un mélange huile-saumure avec un pourcentage en volume d’huile entre 0 et 80 % sont extrêmement sensibles à la composition du mélange et permettent de suivre en temps réel les changements d'écoulement hydrodynamique. La résistance d’électrolyte moyenne entre deux électrodes mesurée pour un mélange circulant dans un canal à la vitesse de 2 m/s et la résistance théorique du modèle de Maxwell sont en bon accord.
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  • HAL Id : tel-01496362 , version 1

Citer

Hanane Bouazaze. Etude du comportement stochastique de systèmes diphasiques par analyse couplée du bruit électrochimique et d'images vidéo.. Chimie. Université Paris VI, 2005. Français. ⟨NNT : 2005PAO66186⟩. ⟨tel-01496362⟩
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