10/03/2014 - L'expérience SODI-DCMIX2, gérée par l'E-USOC de l'UPM, permettra une extraction plus efficace du pétrole

Menéame

L’expérience DCMIX2 Il étudie les coefficients de diffusion des mélanges ternaires de fluides dans des conditions de microgravité, notamment un mélange de différents types d’hydrocarbures.

Les coefficients de diffusion permettent de déterminer le transport de masse d’un ou de plusieurs éléments à l’intérieur du mélange. Il s’agit d’un mouvement de particules à l’intérieur du mélange, pas du mouvement du fluide dans son ensemble, et ce mouvement est masqué sur Terre par les effets de la gravité, de sorte que son étude en microgravité permet de le mesurer.

El Centre espagnol d’opérations et d’assistance aux utilisateurs (E-USOC), centre délégué de la Agence spatiale européenne (ESA) dont les installations de recherche sont situées au campus d’excellence international de Montegancedo Université polytechnique de Madrid (UPM) a joué un rôle essentiel dans le développement de l’expérience DCMIX2 et sa réussite.

L’élaboration et la validation des protocoles d’action et des routines automatiques, la télécommande directe de l’instrument, la surveillance de l’état de l’expérience par télémétrie, la réponse et l’adoption de mesures correctives en cas de situations anormales, la planification en vol et la récupération des résultats expérimentaux et leur mise à disposition pour les scientifiques, ont été les tâches de l’E-USOC dans ce projet coordonné avec la NASA, l’agence aérospatiale américaine.

L’expérience DCMIX2 a été installée sur la plateforme SODI (Selectable Optics Diagnostic Instrument) par l’astronaute Mike Hopkins le 29 novembre 2013. "L’E-USOC a commencé l’étalonnage et les essais d’optique avant l’arrivée à la Station spatiale internationale (ISS) des échantillons fluides, ce qui a permis de raccourcir le temps d’étalonnage avec les échantillons en orbite. Cette réduction du temps a joué un rôle important dans le succès de la mission, car les échantillons fluides avaient une durée limitée en raison de l’apparition de bulles," explique Ana Laverón, directrice de l’E-USOC.

Après deux mois d’opérations scientifiques terminées en février, au cours desquelles des séquences expérimentales de thermodiffusion et de diffusion ont été réalisées avec la prise d’échantillons correspondante de toutes les phases de l ’, afin de garantir les exigences de qualité imposées par l’ESA, la mission a conclu avec satisfaction.

Résultats scientifiques et applications futures

" Du point de vue scientifique, DCMIX2 a permis d’obtenir un grand nombre d’images de haute qualité pour l’analyse des processus impliqués dans la diffusion dans les mélanges ternaires," souligne l’équipe de l’E-USOC. Et non seulement les objectifs initiaux ont été atteints, mais aussi, compte tenu des bons résultats, l’ESA et la NASA ont décidé d’étendre les opérations une semaine de plus, en obtenant de nouvelles données scientifiques et en réalisant des expériences non prévues initialement dans les cellules dégradées après l’apparition de bulles (étude de la convection de Marangoni).

Lorsque cette expérience a été définie, on s’attendait à ce qu’il soit possible de valider des théories sur l’effet dit de Soret (si un gradient de température est maintenu dans un mélange, en plus du flux d’énergie thermique, un flux de particules sera produit jusqu'à ce qu’un gradient défavorable de concentration soit établi pour équilibrer ce flux), ce que les premières séquences d’images montraient déjà.

"Les résultats obtenus permettent de déterminer les coefficients de diffusion des hydrocarbures afin de pouvoir développer un modèle thermodynamique des gisements pétrolifères, de sorte qu’avec quelques forages on puisse avoir suffisamment d’informations sur le pétrole pour déterminer si l’exploitation en vaut la peine" précise la directrice du E-USOC. Une telle extraction plus efficace du pétrole peut être d’une grande importance pour une industrie qui travaille avec une source d’énergie non renouvelable à forte dépendance et coût.

Malgré cette application qui se visualise, l’équipe de l’E-USOC rappelle que ce que l’on gagne avec cette recherche est la connaissance: "En savoir plus sur le comportement de notre environnement nous permet de tirer un meilleur parti de lui, et c’est l’objectif fondamental de recherches de base comme celle-ci " .

La façon de faire de la science de l’E-USOC a reçu la reconnaissance internationale. La directrice de la mission de l’ESA les a félicités d’être "un exemple de dévouement, de créativité et de professionnalisme" et l’agence elle-même a souligné "les activités exceptionnelles menées par l’E-USOC dans l’exécution de SODI-DCMIX2." A côté des félicitations, qui sont également venues de la NASA, il convient de souligner que José Miguel Ezquerro Navarro a été nommé pour recevoir la prestigieuse Médaille Zeldovich qui accorde bisannuellement la Académie russe des sciences et le Comité de la recherche spatiale (COSPAR) à de jeunes scientifiques pour leur excellence.

DCMIX2 a été la deuxième expérience d’une série de cinq projets en microgravité axés sur la recherche sur le transport de masse dans les mélanges ternaires. L’E-USOC travaille déjà sur DCMIX3, prévue pour la fin de l’année 2014, car il a été désigné par l’ESA comme responsable de la préparation et de l’exploitation de toutes les expériences qui se déroulent tant sur la plate-forme SODI que dans le laboratoire MSG (Micro-gravity Science Glovebox) que la NASA a installé dans l’ISS. Actuellement, deux de ce dernier type sont en cours de développement et bénéficient de la participation de l’E-USOC.

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UPM

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