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Le travail pr sent dans ce m moire concerne les coulements faiblement rar fi s de gaz dans des conduites dont les longueurs sont tr s grandes par rapport leur diam tre Ce probl me porte aussi bien sur des micro-conduites pression ambiante que sur des conduites de taille centim trique tr s faible pression d s lors que le diam tre est compris entre 10 1000 fois le libre parcours moyen des mol cules du gaz lambda Dans ces conditions la m canique des milieux continus peut s appliquer dans le c ur de la conduite ce qui n est plus le cas au voisinage des parois sur une paisseur de l ordre O lambda Plus particuli rement un glissement dynamique et un saut de temp rature sont observ s entre les grandeurs du fluide et du mur solide Bien qu il existe des mod les continus exprimant ces sauts en fonction du taux de cisaillement et du flux thermique ces relations d pendent toujours de quantit s qui r sultent des interactions entre les mol cules du gaz et les atomes du solide De plus ces mod les ne permettent pas de tenir compte d une ventuelle physique particuli re qui prendrait place tr s petite chelle adsorption pi geage de mol cules rugosit atomique de la paroi L objectif de ce travail est de s affranchir des mod les de proche paroi pour leur substituer une approche atomique mol culaire locale et de la coupler avec la m canique des milieux continus dans le c ur de l coulement Ce couplage multi- chelle repose sur une approche num rique hybride volumes finis dynamique mol culaire permettant de faire communiquer les grandes chelles de l coulement avec les petites chelles relatives aux interactions de proche paroi Une simulation mol culaire tant trop co teuse r aliser dans le voisinage de la totalit de la paroi des m thodes d apprentissage supervis sont utilis es pour mod liser la r ponse mol culaire locale suite une sollicitation macroscopique galement locale Les simulations de dynamique mol culaire sont alors effectu es dans des domaines tr s r duits appel s plots virtuels ind pendamment des valeurs de communication du domaine continu vers celui discret travers une m thode de couplage hybride explicite puis une m thode de couplage hybride implicite plus performante nous montrons qu il est possible de retrouver dans des cas acad miques les coulements obtenus avec les simples relations de glissement de Navier Maxwell avec une tr s bonne pr cision Notre m thode de couplage hybride est ensuite appliqu e g om tries plus complexes et des parois atomiques o le glissement peut notablement diff rer des mod les classiques

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Modélisations hybrides par méthode d'apprentissage supervisé pour le couplage multi-échelle d'écoulements de gaz faiblem...

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