La microgravité : un milieu favorable à l’étude du processus d'ébullition
Le 16 juin 2020
L’expérience RUBI Reference mUltiscale experiment for Boiling Investigation a été lancée sur la station spatiale internationale pendant l’été 2019. Aujourd’hui, les chercheurs, dont Catherine Colin de l'Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse (CNRS / Toulouse INP / UT3), reviennent sur leur projet de l’Agence Spatiale Européenne à travers une interview.
Le processus d’ébullition
L'ébullition est un processus très courant dans notre vie quotidienne. Par exemple, nous y sommes confrontés lorsque nous faisons bouillir de l'eau pour la cuisson ou pour le nettoyage. Le processus d'ébullition est courant dans de nombreux domaines d'ingénierie tels que les applications environnementales et les procédés chimiques industriels.
La compréhension de la dynamique de l'ébullition est essentielle pour améliorer la production et la conversion d'énergie dans les centrales électriques et pour concevoir de futures applications spatiales comme le stockage et la propulsion de combustible cryogénique.
Des expériences dans l’espace
Sur Terre, le processus se déroule trop rapidement pour être observé et mesuré avec précision, mais les expériences menées dans des environnements à faible gravité, comme sur la Station spatiale internationale, nous permettent d'observer des phénomènes comme la transition de phase et l'apparition de bulles beaucoup plus clairement.
De telles études peuvent conduire à augmenter l'efficacité énergétique de plusieurs applications également ici sur Terre, des centrales électriques aux systèmes de gestion thermique utilisés dans les véhicules électriques, les ordinateurs portables et les smartphones, pour n'en citer que quelques exemples.
L’expérience RUBI
Le concept de l’expérience RUBI Reference experiment for mUltiscale Boiling Investigation a été défini conjointement par l’Université TU Darmstadt, l’Université de Pise, l’ENEA Rome, l’IUSTI Marseille, l’Université Libre de Bruxelles, l’EPFL Lausanne, l’IMFT et d’autres partenaires internationaux.
"Cette expérience est destinée à étudier à l’échelle d’une bulle unique les transferts de chaleur au pied de la bulle, sa croissance et son détachement pour différentes surchauffes de paroi, sous refroidissement de liquide et potentiellement en présence d’un champ électrique et/ou d’un écoulement cisaillé."
"Etude de la dynamique de bulles formées en paroi par injection ou ébullition : effet de la gravité et des forces hydrodynamiques", Thèse de Michel Thomas LEBON, 2016
