Etude expérimentale des instabilités thermoconvectives de Rayleigh-Bénard dans les fluides viscoplastiques

Le phenomene de Rayleigh-Benard correspond a l'etat instable dans lequel se trouve une couche horizontale d'un fluide dilatable, soumise a un gradient de temperature DT. Si ce dernier depasse une valeur critique DTc, des mouvements convectifs naissent a l'interieur du fluide. Concernant les fluides a seuil, le phenomene devient plus complexe. Le seuil s'ajoute aux forces stabilisatrices au sein du fluide et modifie de maniere fondamentale le transfert de matiere et le transfert thermique. Au depart, le fluide est au repos ; le gradient de vitesse est alors nul et la viscosite efficace infinie partout. L'approche de stabilite lineaire est incapable de fournir une solution aux equations d'ecoulement car on doit perturber, par les forces d'Archimede, un fluide d'une viscosite infinie. Dans ce travail de these, des experiences de Rayleigh-Benard ont ete effectuees sur des solutions a base de Carbopol 940 presentant un seuil de contrainte. Le dispositif experimental nous a permis d'avoir des resultats quantitatifs et qualitatifs interessants. Les mouvements thermoconvectifs ont ensuite ete filmes par la technique d'ombroscopie. L'effet non-lineaire au debut de la convection a ete observe.