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La compréhension fine des mécanismes du mélange turbulent et des transferts convectifs constitue un enjeu fondamental pour l amélioration de l efficacité énergétique des échangeurs/réacteurs multifonctionnels. La démarche scientifique est décomposée en deux parties : tout d abord, nous étudions l utilisation de la sonde chimique dans le but de caractériser le micromélange dans des écoulements turbulents continus homogènes. Nous proposons une procédure expérimentale adaptative permettant d adapter les cinétiques chimiques aux conditions locales de turbulence. De plus, nous définissons un domaine de validité, dépendant des conditions hydrodynamiques au point de mesure, en s appuyant sur la modélisation physique de l interaction entre les différentes échelles du mélange. Ensuite, nous étudions le mélange et les transferts thermiques dans trois géométries d écoulements turbulents en présence de vorticité. Cette étude repose sur des mesures par LDA et de la simulation numérique CFD. Différentes approches physiques sont utilisées : statistique de turbulence, intensité de la vorticité, production d entropie et synergie des champs.

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