Ecoulement piston (HU)

Traduction anglaise : Plug flow, Slug flow

Dernière mise à jour : 02/10/2023

Sur le plan théorique, un écoulement piston est un écoulement turbulent limite caractérisé par une progression du fluide en tranches parallèles et indépendantes, sans échange de matière ni d'énergie entre les tranches (d'où l'analogie avec un piston dans un cylindre).

Caractéristiques des écoulements piston

Dans le cas d'un écoulement piston, les variables d'état (hauteur d'eau, concentrations en polluant, température, etc.) sont constantes dans toute section droite et ne dépendent que de la position dans le sens de l'écoulement. Les écoulements piston se rencontrent par exemple en Génie des procédés, dans le cas des réacteurs tubulaires.

Domaines d'application en hydrologie urbaine

En hydrologie urbaine on utilise parfois des modèles correspondant à ce type d'écoulement pour représenter le transfert des polluants contenus dans l'écoulement à travers un bief, un réservoir ou un plan d’eau.

Le terme est également utilisé pour désigner un type particulier d'écoulement de subsurface qui suppose que si la couche superficielle du sol est saturée en eau alors toute infiltration supplémentaire dans la partie haute du versant génère une onde de pression qui provoque une résurgence quasi immédiate en bas de versant.