Modélisation et simulation numérique d'écoulements diphasiques pour la microfluidique

Ce travail de these est consacre a la modelisation et simulation numerique d'ecoulements diphasiques liquide-gaz mettant en jeu des transferts de chaleur. La simulation de configurations ou la prise en compte des effets de compressibilite de la phase gazeuse est indispensable (micropompes, microactionneurs, etc...) a necessite l'utilisation d'un modele original, considerant le liquide incompressible et le gaz compressible sous l'hypothese faible Mach. Lors de cette these, ce modele a ete implemente dans un code diphasique prenant en compte l'interface a l'aide d'une methode de front-tracking. Des cas tests ont ete developpes specifiquement afin de verifier la conservation de l'energie pour des configurations de complexite croissante. Les resultats des cas tests ont permis de mettre en evidence la difficulte a assurer la conservation de l'energie lorsque l'interface n'est pas discontinue mais lissee, comme c'est le cas dans la methode de front-tracking standard. Une methode de traitement d'interface hybride a ete proposee, retablissant le caractere discontinu de l'interface avec la reconstruction d'une fonction indicatrice de phase echelon, tandis que le deplacement de l'interface est assure d'un pas de temps a l'autre a l'aide du front-tracking. Les resultats obtenus avec cette nouvelle methode hybride sont tres satisfaisants, la methode hybride permettant d'assurer la conservation de l'energie et de la masse avec precision dans les simulations.