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Les impacts hydrodynamiques observés lorsqu’une structure solide entre en contact de manière rapide avec la surface d’un liquide sont influencés par de nombreux facteurs (vitesse d’impact, géométrie de la structure, propriétés du fluide). Au LOMC, la thèse récente (2024) de Belaïd Berkane a porté sur l’étude approfondie de l’effet de l’aération sur les impacts hydrodynamiques, en explorant comment la présence d’air, sous forme de bulles ou de poches d’air, influence les forces d’impact et la pression résultante. L’effet de l’aération est par exemple un aspect crucial dans le cas de vagues déferlantes près des structures et du rivage. Une expérience-modèle de création de jet aéré a été développée au LOMC. Des mesures de pressions ont été réalisées, associées à des mesures de taux d’aération et de taille de bulles avec une sonde optique. Mais les deux mesures (pression et taux d’aération) n’ont pas pu être simultanées, la sonde optique étant intrusive. Afin d’obtenir une mesure simultanée des caractéristiques de l’écoulement diphasique et des mesures de pression, il est nécessaire de mettre au point une méthode de caractérisation 3D de l’écoulement, qui soit non intrusive.

C’est l’objet du stage proposé ici en lien avec G. Perret au LOMC, qui portera sur la mise au point d’une technique de caractérisation 3D de l’écoulement par imagerie de champ à l’aide d’une caméra plénoptique. Une telle caractérisation 3D de l’écoulement diphasique créé nécessite la mise au point d’un système d’imagerie complexe, utilisable à travers un dispositif de géométrie cylindrique. Au CORIA, l’utilisation d’une caméra plénoptique a permis récemment la caractérisation 3D de bulles dans une canalisation cylindrique dans le cadre de la thèse de P. Schleuniger. Dans le stage proposé, une adaptation de cette méthode d’imagerie à la configuration du LOMC sera effectuée (modélisation du système, puis montage expérimental sur un dispositif test avant une campagne de mesure sur site).