Download or read book Mod lisation num rique du transport de masse et de la filtration dans les milieux poreux satur s written by Samira Oukfif and published by . This book was released on 2010 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif principal de ce travail est le développement d’un modèle numérique qui permet de simuler le transport de masse dans les milieux poreux homogènes et hétérogènes. Cet outil numérique sera à terme un moyen de prédiction de la progression d’une pollution dans un sol et d’évaluation des risques de contamination des nappes phréatiques. Le modèle est basé sur l’équation de convection-dispersion avec une cinétique de dépôt/relargage de premier ordre. La résolution de cette équation en 1D et 2D est basée sur une méthode Lagrangienne, appelée méthode particulaire, qui utilise la technique de vitesse de dispersion. Les conditions aux limites (entrée du domaine) sont traitées avec une technique de particules images. La variation de porosité dans le milieu poreux due à la rétention et au détachement des particules est évaluée à partir de la relation de Kozeny-Carman. L’étude de sensibilité du modèle, effectuée dans différentes configurations lorsque les solutions analytiques sont fournies, montre une précision suffisante pour un choix adéquat de paramètres numériques. La validation du code de calcul est obtenue par l’ajustement d’essais de traçage en colonnes de laboratoire dans des conditions d’écoulement à débit constant ou à charge constante. Dans ce dernier cas, un couplage entre l’équation de transport et celle de l’écoulement (Equation de Darcy) est réalisé. La résolution de l’équation de l’écoulement est effectuée à l’aide d’un schéma numérique en différences finies sur une grille fixe. L’équation de transport est d’abord résolue pour calculer la concentration sur les particules, puis à l’aide d’un schéma séquentiel non itératif, on résout l’équation de l’écoulement pour évaluer la charge hydraulique et la vitesse sur les nœuds de la grille. Les échanges entre la grille et les particules sont assurés au moyen de fonctions d’interpolation. La simulation d’essais en injection instantanée ou continue a montré un bon ajustement entre les courbes de restitution calculées et mesurées, et notamment les essais où le dépôt et le relargage agissent simultanément. Les profils de porosité obtenus le long de la colonne, montrent une diminution de la porosité à l’entrée de la colonne, et qui est plus marquée dans le cas d’un écoulement à charge constante. Le modèle numérique est adapté à la simulation de l’érosion (suffusion) d’un sol en considérant uniquement le relargage, et l’ajustement d’essais d’érosion totale au laboratoire a montré un bon accord. Afin de simuler le transport de soluté dissous dans deux milieux homogène et hétérogène supposé infinis, la cinétique de dépôt/relargage est remplacée par un partage non linéaire de Freundlich. Pour tenir compte des hétérogénéités du champ de perméabilité aléatoire qui engendre des vitesses d’écoulement préférentielles, plusieurs simulations dite monte Carlo sont réalisées et montrent que la vitesse de dispersion offre une alternative intéressante (convergence plus rapide). Les résultats obtenus sont en accord avec les résultats de la littérature. Cette étude numérique a permis la mise en œuvre de la méthode particulaire pour simuler le transport, dépôt et relargage dans un milieu poreux fini. Néanmoins, le modèle de dépôt /relargage de premier ordre adopté peut être amélioré afin de prendre en compte le couplage entre les deux processus et notamment le seuil de détachement des particules.

Download or read book M thodologie d tude du transport transitoire de solut s dans les milieux poreux written by Michel Jauzein and published by . This book was released on 1988 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Prévoir les risques de migration des polluants radioactifs autour des sites de stockages de déchets nucléaires nécessite la définition d'une méthodologie précise et l'utilisation de techniques adaptées. Cet objectif de départ, axé sur les aspects méthodologiques concerne plus généralement l'étude du transport transitoire de solutés aqueux, radioactifs ou non, dans les milieux poreux, naturels ou artificiels, en présence d'interactions physico-chimiques entre la solution aqueuse, le soluté étudié et le milieu poreux. Le cas du transport du césium sous forme cationique (Cs+) dans l'aquifère alluvial d'un site pilote du CENG, équipé par la SAT, a été choisi comme support pour tester les méthodes et techniques envisagées. Ce cas particulier a permis de mettre en œuvre des expériences sur des colonnes de laboratoire garnies d'échantillons de l'alluvion naturelle (un sable argilo-calcaire). Le but de ces expériences est la compréhension des mécanismes d'interaction avec le césium, puis l'évaluation des paramètres associés aux mécanismes mis en évidence. Le principe de ces expériences est simple : étudier la déformation d'un signal de concentration quand il traverse une colonne d'alluvion soumise à un écoulement permanent. Cette déformation, dépendant des interactions, permet alors de caractériser les différents mécanismes. Cependant l'interprétation de ce type de résultats nécessite de se doter d'un outil numérique flexible, permettant de simuler les expériences sur la base des mécanismes envisagés et de certaines valeurs des paramètres. La comparaison directe entre résultats expérimentaux et théoriques est alors un outil d'investigation pratique. Un code de calcul, IMPACT, a donc été construit dans le but de s'adapter facilement aux différentes substances chimiques et aux différents types d'expériences (laboratoire ou terrain). Ce code de calcul, dont les bases théoriques sont présentées dans ce mémoire, permet de simuler le tranport de substances chimiques dans les milieux poreux en supposant l'équilibre thermodynamique local. Les interactions, choisies par l'utilisateur, sont prises en compte par leur stœchiométrie et la loi d'action de masse associée. L'écoulement est simulé par un réseau de cellules de composition uniforme où l'eau circule de manière permanente. La diversité des configurations possibles permet de simuler des conditions d'écoulement variées comme celles rencontrées au laboratoire ou surtout sur le terrain. En ce qui concerne l'interprétation des expériences en colonne de laboratoire, une approche théorique basée sur la méthode des caractéristiques nous a permis de trouver des règles simples pour interpréter les résultats. En particulier, la simple stœchiométrie des mécanismes d'interaction permet de prévoir certaines déformations caractéristiques d'un signal de concentration élémentaire (modification brusque de la composition de l'eau d'alimentation d'une colonne, nommée "signal échelon"). Par exemple la "règle stœchiométrique" présentée dans ce mémoire, permet de prévoir le nombre de fronts de concentration successifs, pouvant apparaître en raison des interactions. D'autres règles qualitatives sont données, et la voie est tracée pour en trouver d'autres, peut-être plus précieuses. L'ensemble des expériences réalisées au laboratoire avec le césium et avec d'autres cations alcalins (Li+, Na+) a permis de mieux comprendre les interactions existant avec l'alluvion. Ainsi, pour le césium, deux mécanismes ont été envisagés pour décrire l'échange Ca/Cs: échange sur deux types de sites en parallèle ou échange couplé à une complexation de surface. Ces interactions ont été quantifiées. Cependant, la compréhension du transport du césium au travers de colonnes de laboratoire n'est pas suffisante pour prévoir son transit sur le site pilote. Plusieurs types de paramètres doivent être déterminés à l'aide d'expériences "in situ". Ce sont d'abord les paramètres hydrodynamiques, mais aussi certains paramètres physico-chimiques non extrapolables directement du laboratoire au terrain. En remarquant que l'utilisation directe de substances polluantes "in situ" ne serait pas toujours possible pour des raisons de sécurité et de temps, nous avons développé la "méthode des substances relais", Cette méthode consiste à injecter simultanément un traceur de l'eau et une substance réagissant au sein du milieu poreux. Le traceur de l'eau permet de caractériser l'hydrodynamique par des distributions de temps de séjour de l'eau dans le milieu poreux. La substance "relais" associée est choisie au laboratoire pour son adaptation à la mesure d'un paramètre physico-chimique par l'analyse de la différence existant entre sa restitution et celle du traceur de l'eau. Là aussi, l'utilisation du code de calcul IMPACT peut être indispensable pour l'application de la méthode. Appliquée dans le cas du césium, cette méthode a abouti à la mesure "in situ" de la capacité d'échange cationique par l'intermédiaire du lithium comme substance relais. Pour trois zones différentes, on a obtenu 62, 42 et 54 meq/litre d'eau de la nappe. Ce paramètre est en effet indispensable à la description de l'échange de cations, et il ne peut être extrapolé simplement du laboratoire comme une constante thermodynamique. En dernier lieu, les résultats acquis au laboratoire et sur le terrain permettent d'envisager la prévision des migrations du césium en solution grâce à l'utilisation du code de calcul IMPACT. Cette dernière étape permet d'envisager les perspectives de développement de la méthodologie proposée et du code de calcul mis en place.

Download or read book Simulation num rique des ph nom nes d coulement et de transport de masse en milieu poreux written by Loïc Dijoux and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La représentation des écoulements et du transport de masse en milieu poreux trouve des applications diverses en hydrogéologie dont notamment l'étude de la propagation des polluants dans les sols ou encore l'étude des transferts d'eau salée dans les nappes phréatiques côtières. Ce manuscrit de thèse propose donc d'étudier ces phénomènes physiques à travers la modélisation numérique. Plusieurs ensembles de méthodes d'éléments finis sont présentées et discutées. L'accent est essentiellement mis sur la représentation mathématique des milieux fortement hétérogènes et anisotropes. Deux nouvelles méthodes de résolution numérique sont ainsi introduites, à savoir les méthodes H-RTm et H-RTp. Ces méthodes sont toutes deux issues de la technique d'hybridation appliquée aux éléments finis mixtes et aux éléments finis discontinus de Galerkin. Les bénéfices qu'elles apportent dans la représentation des phénomènes d'écoulement et de transport de masse en milieu poreux sont alors illustrés à travers des exemples numériques retrouvés dans la littérature.

Download or read book Mise en uvre de mod les de r seaux 3 D pour l tude du transport binaire en milieu poreux written by Emmanuel Le Trong and published by . This book was released on 2003 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail, nous nous concentrons sur l'étude de la relation entre d'une part la structure sous-jacente d'un milieu poreux à l'échelle du pore et d'autre part le tenseur de dispersion D* et le coefficient d'échange de masse alpha décrivant à l'échelle macroscopique (dans le cas binaire) le devenir d'un polluant peu miscible piégé dans un aquifère saturé. Le choix d'utiliser des modèles de réseaux "réalistes" (pour mettre pratiquement à l'échelle l'information microstructurale dans les équations macroscopiques de dispersion) nous conduit à proposer une stratégie globale, basée sur l'analyse d'images quantitative, dont nous développons plusieurs aspects (modèle stochastique, squelettisation, etc.) dans le but à terme de prendre en compte les effets sur D* et alpha des caractéristiques structurales de milieux poreux réels.

Download or read book Contribution l tude du transport d hydrocarbures polyaromatiques en milieu poreux naturel satur written by Sonia Dridi-Dhaouadi and published by . This book was released on 1997 with total page 186 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre d'un contrat européen sur la modélisation du transport des polluants à travers des sols contaminés, des expériences en colonne de laboratoire ont été réalisées afin de déterminer les propriétés de rétention de deux hydrocarbures polyaromatiques (naphtalène et phénanthrène) à travers des sables de contenu en matière organique variable en nature et en quantité. Il a ainsi été confirmé que la matière organique jouait un rôle prépondérant dans le processus de rétention. Il a été montré que le polluant le plus hydrophobe (phénanthrène) s'adsorbait également sur la partie minérale des sables même si cette interaction linéaire, est de faible intensité comparée à celle obtenue sur les sables organiques. Le naphtalène nous a permis de montrer que le type et l'intensité de la rétention d'un polluant hydrophobe dépendaient de la nature de la matière organique. L’étude menée jusqu'au voisinage de la solubilité a mis en évidence d'importants effets non-linéaire. La modélisation a montré la nécessité de prendre à la fois en compte la non-linéarité des isothermes et la cinétique de transfert de matière entre phase. La confrontation modèle/expérience a conduit à l'estimation des temps caractéristiques de transfert par diffusion au sein des agrégats poreux. Le rôle joué par la matière organique sur la rétention d'un tensioactif anionique pur (le n-paraoctylbenzène sulfonate de sodium) a été mis en évidence et quantifié. Un modèle de transport couplant les mécanismes d'échange cationique, de micellisation, de précipitation et d'adsorption a été proposé.

Download or read book Mod lisation du transport r actif en milieux poreux satur written by Tony Khalil and published by . This book was released on 2011 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les sols et les sous-sols urbains peuvent être contaminés par des polluants divers. En effet, leur mobilité est régie par différents processus physico-chimiques de transport et de rétention/libération (la rétention tend à freiner la propagation des particules tandis que la libération accélère le transport des particules). Ainsi, il est nécessaire de comprendre les mécanismes du transport des polluants dans des sols et de prédire cette migration à long terme. Tout d’abord, nous détaillerons un modèle de transport et d’écoulement en milieu poreux saturé, qui est basé sur les EDPs. De plus, ces équations se réfèrent au transport de masse en milieu poreux saturé qui est régi en général par la classique équation de type convection-dispersion-diffusion. En bref, les équations de l'écoulement et du transport avec des effets de viscosité et la densité sont mises en œuvre dans les codes de différences et éléments finis en utilisant la Librairie d’éléments finis Diffpack. Ensuite, nous proposons de coupler le modèle de transport avec l’érosion interne. Pour atteindre ce but, nous avons proposé un modèle mathématique de l’érosion interne et nous l’avons validé par des tests expérimentaux. De même, nous avons montré que l’érosion influe directement sur le transport des particules. Ceci nous a amené à définir un couplage entre le transport, l’érosion et le transfert de polluants. En outre, le modèle développé est basé sur le transport réactif qui tente de simuler les processus d’écoulement-transport, les réactions physico-chimiques. Enfin, nous avons introduit le comportement des milieux déformables dans le modèle pour ainsi étudier le rôle de la déformation du sol dans le transport.

Download or read book Heat and Mass Transfer in Capillary Porous Bodies written by A. V. Luikov and published by Elsevier. This book was released on 2014-05-12 with total page 541 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Heat and Mass Transfer in Capillary-Porous Bodies describes the modern theory of heat and mass transfer on the basis of the thermodynamics of irreversible processes. This book provides a systematic account of the phenomena of heat and mass transfer in capillary-porous bodies. Organized into 10 chapters, this book begins with an overview of the processes of the transfer of heat and mass of a substance. This text then examines the application of the theory to the investigation of heat and mass exchange in walls and in technological processes for the manufacture of building materials. Other chapters consider the thermal properties of building materials by using the methods of the thermodynamics of mass transfer. The final chapter deals with the method of finite differences, which is applicable to the solution of problems of non-steady heat conduction. This book is a valuable resource for scientists, post-graduate students, engineers, and students in higher educational establishments for architectural engineering.

Download or read book Transverse Dispersion in Liquid Flow Through Porous Media written by Eugene Sidney Simpson and published by . This book was released on 1962 with total page 40 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Dictionary of Building and Civil Engineering written by Don Montague and published by Taylor & Francis. This book was released on 1996 with total page 472 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.

Download or read book Cement Chemistry written by H F W Taylor and published by Thomas Telford. This book was released on 1997-04 with total page 488 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: A revised and updated text on cement chemistry. This edition forms a comprehensive and in-depth reference work that explains in detail all aspects of cement chemistry.

Download or read book Soil Analysis written by J. Gautheyrou and published by CRC Press. This book was released on 2001-01-01 with total page 514 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The objective of this book is to provide a better understanding of tools for soil analysis in order to use them more efficiently. It covers sampling problems as well as difficulties relating to actual analysis and quality control.

Download or read book Groundwater Modelling in Arid and Semi Arid Areas written by Howard S. Wheater and published by Cambridge University Press. This book was released on 2010-09-09 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Arid and semi-arid regions face major challenges in the management of scarce freshwater resources under pressures of population, economic development, climate change, pollution and over-abstraction. Groundwater is commonly the most important water resource in these areas. Groundwater models are widely used globally to understand groundwater systems and to guide decisions on management. However, the hydrology of arid and semi-arid areas is very different from that of humid regions, and there is little guidance on the special challenges of groundwater modelling for these areas. This book brings together the experience of internationally leading experts to fill a gap in the scientific and technical literature. It introduces state-of-the-art methods for modelling groundwater resources, illustrated with a wide-ranging set of illustrative examples from around the world. The book is valuable for researchers, practitioners in developed and developing countries, and graduate students in hydrology, hydrogeology, water resources management, environmental engineering and geography.

Download or read book Topics in Optimal Transportation written by Cédric Villani and published by American Mathematical Soc.. This book was released on 2021-08-25 with total page 370 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This is the first comprehensive introduction to the theory of mass transportation with its many—and sometimes unexpected—applications. In a novel approach to the subject, the book both surveys the topic and includes a chapter of problems, making it a particularly useful graduate textbook. In 1781, Gaspard Monge defined the problem of “optimal transportation” (or the transferring of mass with the least possible amount of work), with applications to engineering in mind. In 1942, Leonid Kantorovich applied the newborn machinery of linear programming to Monge's problem, with applications to economics in mind. In 1987, Yann Brenier used optimal transportation to prove a new projection theorem on the set of measure preserving maps, with applications to fluid mechanics in mind. Each of these contributions marked the beginning of a whole mathematical theory, with many unexpected ramifications. Nowadays, the Monge-Kantorovich problem is used and studied by researchers from extremely diverse horizons, including probability theory, functional analysis, isoperimetry, partial differential equations, and even meteorology. Originating from a graduate course, the present volume is intended for graduate students and researchers, covering both theory and applications. Readers are only assumed to be familiar with the basics of measure theory and functional analysis.

Download or read book WSUD Engineering Procedures written by Melbourne Water and published by CSIRO PUBLISHING. This book was released on 2005 with total page 305 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Managing the urban water cycle needs to be underpinned by key sustainability principles of water consumption, water recycling, waste minimisation and environmental protection. The integration of urban water cycle management with urban planning and design is known as Water Sensitive Urban Design (WSUD). WSUD Engineering Procedures: Stormwater is designed to give practical engineering solutions to all those who need to implement WSUD guidelines.

Download or read book Subsurface water Flow and Solute Transport written by and published by . This book was released on 1989 with total page 48 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Handbook of Porous Media written by Kambiz Vafai and published by CRC Press. This book was released on 2005-03-30 with total page 771 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Over the last three decades, advances in modeling flow, heat, and mass transfer through a porous medium have dramatically transformed engineering applications. Comprehensive and cohesive, Handbook of Porous Media, Second Edition presents a compilation of research related to heat and mass transfer including the development of practical applications

Download or read book Managing California s Snow Zone Lands for Water written by Henry Walter Anderson and published by . This book was released on 1963 with total page 36 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: