Étude numérique de l'éclatement d'une bulle à la surface de différents liquides

Cette thèse traite de l'étude de l'éclatement de bulle à la surface des liquides au moyen de méthodes numériques. Nous travaillerons avec une large gamme de taille de bulle, passant de bulle de quelques micromètres de rayon à quelques centimètres, pour une large gamme de viscosité. La formation de goutte jet suite à l'éclatement d'une bulle est fortement dépendante de la taille et de la viscosité du liquide qui sont nos paramètres de contrôle. Dans un premier temps, nous réaliserons une simulation numérique capable de simuler l'éclatement d'une bulle à la surface des liquides. Nous validerons la convergence numérique de notre simulation selon différents critères. Dans un second temps, nous réaliserons une étude systémique de l'éclatement d'une bulle. Une fois que nous aurons caractérisé l'ensemble des gouttes de jet produites lors de l'éclatement d'une bulle, nous estimerons différentes quantités échangées entre l'air et la phase liquide. Dans une troisième partie, nous analyserons la sensibilité de l'éclatement d'une bulle à de légères variations sur le champ de vitesse initiale. Cette étude sera menée pour un grand nombre de conditions initiales. L'ensemble des résultats ainsi obtenus nous permettra alors de déterminer la quantité de matière éjectée par les gouttes de jet dans le cadre du déferlement d'une vague à la surface de l'océan. Enfin, dans un dernier temps nous irons observer plus en détail l'impact des perturbations initiales sur la production des gouttes. Nous montrerons que les paramètres de contrôle vont impacter la sensibilité des simulations aux conditions initiales.