Download or read book M thodologie d tude et mod lisation du transport de polluants organiques en milieux poreux naturels written by Férid Ben Slimane and published by . This book was released on 1997 with total page 258 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le présent travail vise à synthétiser l'état des connaissances en matière de modélisation du transfert de polluants organiques en milieu poreux naturel. Il s'articule autour des deux interrogations suivantes : - devant le nombre croissant de modèles de transfert de polluants, de plus en plus spécifiques et complexes, quels sont les critères de sélection à prendre en considération afin de disposer d'outils prédictifs relativement simples (requérant le moins de paramètres) ? - à l'issue d'une étude historique approfondie, d'un diagnostic classique de site pollué et d'une estimation des paramètres d'entrée des modèles de transport et d'écoulement, obtenue à l'issue d'une recherche bibliographique détaillée, peut-on, à l'aide de simulations relativement simples, valider ou approcher les valeurs observées lors du suivi ? Pour ce faire, dans un premier temps, un modèle de transfert a été sélectionné à l'issue d'un inventaire des codes disponibles sur le marché et dans la littérature. Dans un second temps, le code sélectionné a été appliqué à deux cas de pollutions issues de l'utilisation de produits de préservation du bois : la première due au lindane, la seconde due à la créosote. Les résultats des simulations ont été par la suite confrontés aux valeurs de concentrations relevées à l'issue du suivi réalisé sur ces deux sites.

Download or read book Transport de solut biologiquement actif en milieu poreux incluant une phase biofilm written by Laurent Orgogozo and published by . This book was released on 2009 with total page 249 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Modéliser les phénomènes de transport de solutés organiques en milieux poreux colonisés par des populations bactériennes se développant sous forme de biofilms est un domaine de recherche important pour un certain nombre d'applications environnementales, comme par exemple pour les méthodes de bioremédiation des sols et des eaux contaminés par des polluants organiques (biosparging, bio-barrières ...). Les biofilms, qui sont composés principalement de bactéries et de substances polymériques extracellulaires, peuvent se développer sur les parois de grains d'un milieu poreux. Le métabolisme bactérien dégrade les solutés organiques et contribue ainsi à la diminution de la contamination. Le transport bio-réactif de composés organiques dans un milieu poreux incluant un biofilm est un problème fortement multi-échelle (depuis l'échelle de la bactérie jusqu'à l'échelle de l'aquifère) et fortement couplé (avec des phénomènes hydrodynamiques, physico-chimiques et biochimiques). Le soluté organique est transporté par convection et diffusion dans la phase fluide et diffuse dans la phase biofilm, où il est dégradé par le métabolisme bactérien. Le but de ce travail est de développer des modèles de transport bio-réactif définis à l'échelle de Darcy à partir des données disponibles à l'échelle du pore, en adoptant la méthode de changement d'échelle dite de prise de moyenne volumique. Dans le cas général, une telle approche conduit à un modèle macroscopique de transport à deux équations couplées (une équation par phase de transport). En considérant les relations entre les concentrations moyennées dans chaque phase, plusieurs régimes de transport permettant de dégénérer ce modèle en modèle à une seule équation peuvent être identifiés. L'hypothèse d'équilibre de masse local conduit à un tel modèle simplifié. En condition de non-équilibre, deux cas limites permettent également de développer des modèles de transport à une équation : le cas où le taux de biodégradation est contrôlé par le transfert de masse externe et le cas ou il est contrôlé par la cinétique de réaction. L'utilisation de ces quatre modèles implique la résolution numérique de problèmes de fermeture, afin d'évaluer les paramètres macroscopiques de transports (tenseur de dispersion, taux de dégradation ...). Des calculs de coefficients effectifs ont été effectués dans différentes conditions de transport afin d'étudier leur comportement. Les résultats de ces modèles ont été comparés avec ceux obtenus par simulations directe à l'échelle microscopique pour une géométrie de pore bidimensionnelle stratifiée. À partir de ces comparaisons, les domaines de validité de chaque modèle ont été identifiés en termes de conditions hydrodynamique et biochimique de transport. (i.e. le nombre de Péclet et le nombre de Damköhler). Le développement d'un modèle expérimental de transport en milieux poreux incluant un biofilm a également été entamé, afin d'une part d'effectuer une validation expérimentale des modèles numériques préalablement développés et d'autre part de fournir un outil supplémentaire pour l'étude des phénomènes considérés.

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 M thodologie d tude et mod lisation du transport de solutes en milieux poreux naturels written by Etienne Tevissen and published by . This book was released on 1993 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ON PRESENTE UNE METHODOLOGIE D'ETUDE DU TRANSPORT DE SOLUTES INTERACTIFS EN MILIEU POREUX NATUREL, BASEE SUR L'EXPERIMENTATION ET LA MODELISATION. LA MODELISATION S'EFFECTUE GRACE A UN CODE DE CALCUL COUPLANT HYDRODYNAMIQUE ET GEOCHIMIE, DES AMELIORATIONS Y SONT APPORTEES AVEC LA PRISE EN COMPTE DE CORRECTIONS D'ACTIVITE ET SURTOUT, AVEC LA SIMULATION D'EFFETS CINETIQUES CHIMIQUES OU DIFFUSIONNELS. LA METHODOLOGIE PROPOSEE A ETE APPLIQUEE AU CAS DE MIGRATION DU CHROME DANS LA NAPPE ALLUVIALE DU DRAC (ISERE). L'ETUDE DU SITE EXPERIMENTAL ASSOCIEE A LA CONNAISSANCE GENERALE DE LA CHIMIE DU CHROME, A PERMIS DE DEFINIR ET DE CADRER LES EXPERIENCES A MENER AU LABORATOIRE POUR CARACTERISER LES INTERACTIONS DU CHROME AVEC LES ALLUVIONS. CES EXPERIENCES ONT MONTRE QUE C'EST UN PHENOMENE D'ADSORPTION QUI IMPOSE LA REPARTITION DU CHROME HEXAVALENT ENTRE PHASES MOBILE ET IMMOBILE. CE PHENOMENE A ENSUITE ETE DECRIT A L'EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE PAR DEUX MODELES, LE PREMIER UTILISE UN PHENOMENE ELEMENTAIRE DE TYPE ECHANGE ANIONIQUE ENTRE CHROMATE ET BICARBONATE, LE SECOND EST RESUME A UNE LOI DE LANGMUIR. LES COURBES EXPERIMENTALES ONT ETE SIMULEES EN CONSIDERANT CES DEUX MODELES AVEC DES LIMITATIONS CINETIQUES. LES EXPERIENCES DE TRACAGE SUR LE SITE ONT MONTRE QUE LE CHROME HEXAVALENT Y A UN COMPORTEMENT EQUIVALENT A UN TRACEUR D'EAU. CE RESULTAT SOULIGNE QUE CERTAINS PARAMETRES CAPACITIFS DES INTERACTIONS NE PEUVENT ETRE DETERMINES AU LABORATOIRE ET DOIVENT FAIRE L'OBJET DE MESURES IN-SITU

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 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 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 Transport r actif en milieux poreux non satur s written by Valérie Gujisaite and published by . This book was released on 2008 with total page 231 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail vise à étudier le couplage entre écoulement et interactions physico-chimiques dans les sols, dans différentes conditions de saturation en eau, afin d'améliorer la prédiction du devenir des polluants. Il s'agit de comprendre en quoi le taux de saturation du milieu affecte la réactivité du sol vis-à-vis des polluants, et d'évaluer le pouvoir prédictif du transport de solutés réactifs étudié en milieu saturé sur la réactivité en conditions non saturées. Différents processus sont considérés : l'échange de cations calcium-zinc sur un milieu poreux modèle (sable-kaolinite), la sorption et désorption d'un composé organique sur une terre non contaminée, le transport de polluants prioritaires tels que les HAP sur une terre de friche industrielle. Dans chaque cas, des expériences en colonne de laboratoire ont été conduites en conditions d'écoulement saturé et non saturé permanent, permettant tout d'abord la caractérisation de l'hydrodynamique, puis l'étude du couplage avec la réactivité. Les courbes de percée obtenues ont été ensuite modélisées avec des codes tels que CXTFIT. On a montré l'influence de la teneur en eau du milieu sur le transport réactif, variable suivant le type de réaction considéré, la structure des milieux jouant également un rôle important. L'échange d'ions sur le milieu modèle n'est globalement pas affecté par la teneur en eau, dans une gamme proche de la saturation. En revanche, une plus forte sorption et une plus faible mobilisation des polluants organiques ont été observées en conditions non saturées. Le transport réactif de ces composés ne peut donc pas être prédit en conditions non saturées à partir de mesures en milieu saturé, qui peuvent surestimer le transport.

Download or read book Contribution l analyse des risques li s au transport d hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les milieux poreux naturels written by Jean-Christophe Appert-Collin and published by . This book was released on 1999 with total page 133 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail a été d'étudier la migration d'Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) en milieux poreux naturels. Le transport en monoconstituant (naphtalène, fluorène et phénanthrène) a été étudié par des expériences de sorption/désorption en colonne de laboratoire sur milieu poreux à teneur en carbone organique connue. Parallèlement, l'évolution de la pollution au cours du temps a été suivie en laissant vieillir une colonne de sable organique contenant du naphtalène. L'aspect multiconstituant a été abordé au travers d'expériences de mélange naphtalène/phénanthrène. Enfin, l'étude de la percolation par l'eau d'un sol de cokerie pollué par les HAP (système réel) a été effectuée à la fois sur pilote et sur colonne de laboratoire. L'analyse des courbes de percée ainsi obtenues a permis d'obtenir les résultats suivants : • Une non linéarité des isothermes de sorption sur les milieux poreux contenant de la matière• organique, avec deux comportements de sorption différents (isothermes concaves ou convexes) suivant le type de matière organique. • Une augmentation des propriétés de sorption par contact à temps long (14 mois) sur une colonne de sable organique artificiellement polluée par du naphtalène. • Une faible influence réciproque sur les courbes de percée des deux HAP lors des expériences de co adsorption naphtalène/phénanthrène sur le sable organique. • Un fort relargage en HAP sur les sols de cokerie fortement pollués dès le début de la percolation couplé à un entraînement par la matière organique, avec ensuite d'importantes fluctuations de concentration des HAP au cours de la percée. Les courbes de percée obtenues sur les systèmes modèles de milieux poreux ont été modélisées et ont servi à simuler les courbes de percée des HAP sur le sol de cokerie.

Download or read book Quelques m thodes num riques robustes pour l coulement et le transport en milieu poreux written by Amel Sboui and published by . This book was released on 2007 with total page 115 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est de modéliser et de développer des outils numériques adaptés à l'étude de l'écoulement des eaux souterraines ainsi que la propagation des polluants en milieux poreux. La motivation de ce travail est un benchmark du GDR Momas et de l'Andra pour la simulation de la propagations 3-D des radionucléides autour d'un stockage profond de déchets nucléaires. Premièrement on a construit une nouvelle méthode d'éléments finis mixtes sur un maillage formé d'hexaèdres généraux. La convergence de la méthode est prouvée et confirmée par des tests numériques. Deuxièment, nous présentons une méthode de discrétisation en temps pour une équation d'advection telle que des pas de temps différents sont utilisés dans différents sous-domaines afin de prendre en compte les hétérogèneités. Enfin une méthode numérique pour le calcul de transport de contaminants est proposée. Les techniques précédentes sont implémentées en 3-D et des résultats numériques sont présentés sur le benchmark 3-D champ lointain du GDR Momas et de l'Andra.

Download or read book M thodologie d tude du transport transitoire de suspension dans les milieux written by Pascal Chenevière and published by . This book was released on 1989 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mise en oeuvre de procédés de récupération améliorée des hydrocarbures par voie microbienne nécessite la maîtrise du transport transitoire de suspensions dans les milieux poreux naturels. Nous avons étudié deux modes de transport d'une suspension bactérienne dans un sable naturel : le transport dans l'hypothèse de l'équilibre local et en présence d'effets cinétiques. Ces deux études experimentales et théoriques ont conduit à l'ébauche d'un procédé de transport de particules à l'échelle du terrain. La démarche proposée repose sur des expérimentations en réacteur fermé et en colonne de laboratoire et l'utilisation conjointe d'un code de calcul élaboré pour cette étude, le code HYBRID

Download or read book tudes exp rimentale et num rique de la migration d un polluant organique dans un milieu poreux homog ne saturation variable en eau written by Annelise Emonet and published by . This book was released on 2003 with total page 171 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une synthèse bibliographique complétée par une étude numérique réalisée avec SIMUSCOPP a permis de dimensionner et mettre au point un dispositif expérimental dédié à l'étude de la migration d'un polluant organique (Trichloroethylène) et de ses différentes phases dans un milieu poreux homogène variablement saturé en eau. L'élaboration d'une méthodologie analytique, d'un protocole de prélèvement et de conditionnement d'échantillons a permis de suivre spatio-temporellement l'évolution des concentrations en TCE au cours de sa migration. Des réplicats d'expériences ont mis en évidence l'établissement d'équilibre pour les différentes phases du polluant. Bien que les battements du niveau de la zone saturée aient engendré de fortes variations dans les concentrations, des états d'équilibre ont été atteints pour toutes les phases, au bout de quelques heures. La comparaison des résultats expérimentaux et numériques souligne la bonne adéquation entre les phénomènes mesurés et calculés.

Download or read book Mod lisation du transport r actif dans les eaux souterraines written by Fanilo Heninkaja Ramasomanana and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le devenir des polluants dans les sols constitue un enjeu environnemental majeur. Dans ce travail, nous apportons une contribution à quelques méthodes numériques pour la simulation de l'écoulement et du transfert de polluants en milieu poreux variablement saturés. La propagation d'un contaminant dans les milieux souterrains dépend en premier lieu des caractéristiques de l'écoulement qui le transporte. Dans la première partie de ce travail, nous présentons la méthode des éléments finis mixtes hybrides pour la résolution de l'équation de Richards. Une procédure de condensation de la masse est proposée pour éviter l'apparition d'oscillations non physiques, notamment lors de la simulation de problèmes d'infiltration dans un milieu initialement sec.Dans la deuxième partie de ce travail, la méthode ELLAM (Eulerian-Lagrangian Localized Adjoint Method) est utilisée pour la modélisation du transport réactif en milieux fortement hétérogènes. En effet, les résultats obtenus pour le transport linéaire, décrit par l'équation d'advection-dispersion, avec les ELLAM sont très encourageants. La méthode ELLAM permet (i) de s'affranchir des contraintes de discrétisations spatiale ettemporelle imposées avec les méthodes eulériennes classiques, (ii) de conserver la masse et (iii) de traiter toutes les conditions aux limites. Par ailleurs, nous proposons une nouvelle formulation des ELLAM (C_ELLAM) permettant d'éviter les oscillations numériques et de limiter la diffusion numérique générées parla formulation standard.Dans la dernière partie, le code de calcul élaboré avec la formulation C_ELLAM est utilisé pour la caractérisation de la macrodispersion dans les milieux hétérogènes. Pour ce faire, il est indispensable de disposer d'outils de simulation précis et efficaces car cette étude est basée sur une méthode Monte Carlo nécessitant la réalisation d'un très grand nombre de simulations sur des grilles de calcul de l'ordre du million de mailles. Les résultats obtenus sont comparés avec une étude antérieure basée sur le Random WalkParticle Method.

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 Simulation d coulements et de transports de polluants en milieu poreux written by Hussein Hoteit and published by . This book was released on 2002 with total page 261 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

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 Etude du transport miscible en milieux poreux h t rog nes written by Fabien Cherblanc and published by . This book was released on 1999 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DE NOMBREUX TRAVAUX VISENT A CARACTERISER L'INFLUENCE DES HETEROGENEITES SUR LE TRANSPORT DE SOLUTE DANS LES SOUS-SOLS. LA DISPERSION ANORMALE OBSERVEE A L'ECHELLE DE L'AQUIFERE EST EN PARTIE ATTRIBUEE AUX EFFETS DU NON-EQUILIBRE, COMME L'ECHANGE DE MASSE ENTRE DES REGIONS PRESENTANT UN CONTRASTE DE PERMEABILITE ELEVE. EN PRESENCE DE NON-EQUILIBRE A GRANDE ECHELLE, LE TRANSPORT MISCIBLE NE PEUT PLUS ETRE DECRIT PAR UNE EQUATION CLASSIQUE DE CONVECTION-DISPERSION. UNE METHODE DE CHANGEMENT D'ECHELLE DOIT PERMETTRE DE PRENDRE EN COMPTE LES HETEROGENEITES, ET DONNER UNE REPRESENTATION MACROSCOPIQUE DU TRANSPORT. DIFFERENTES TECHNIQUES PEUVENT ETRE UTILISEES, LA METHODE DE PRISE DE MOYENNE VOLUMIQUE A GRANDE ECHELLE EST EMPLOYEE ICI. CETTE METHODE CALCULE LES EQUATIONS DE TRANSPORT ET LES PROPRIETES EFFECTIVES ASSOCIEES PAR UN PROCESSUS DE MOYENNE SPATIALE SUR LES EQUATIONS CORRESPONDANT A L'ECHELLE INFERIEURE. AU TRAVERS DE TROIS PROBLEMES DE FERMETURE, UNE EXPRESSION EXPLICITE DES PROPRIETES A GRANDE ECHELLE EST PROPOSEE. LE MODELE OBTENU PEUT ETRE VU COMME UNE EXTENSION DES MODELES A DOUBLE-POROSITE, CAPABLE DE REPRESENTER LA PLUPART DES COMPORTEMENTS ANORMAUX. DIFFERENTS MODELES A UNE EQUATION SONT ENSUITE DERIVES ET COMPARES ENTRE EUX (COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUE, HYPOTHESE D'EQUILIBRE LOCAL, CAS DE NON-EQUILIBRE). UNE PROCEDURE NUMERIQUE GENERALE EST MISE EN PLACE AFIN DE RESOUDRE LES PROBLEMES DE FERMETURE, ET AINSI CALCULER LES COEFFICIENTS DE TRANSPORT MACROSCOPIQUES. AFIN DE VALIDER LE MODELE A DEUX EQUATIONS, LES PREDICTIONS THEORIQUES SONT COMPARES AUX EXPERIENCES NUMERIQUES REALISEES SUR DES MILIEUX STRATIFIES ET NODULAIRES. NOUS EXPLORONS ENFIN LA POSSIBILITE D'UTILISER UNE APPROCHE A DEUX EQUATIONS EN RELATION AVEC UNE DEFINITION GEO-STATISTIQUE DES HETEROGENEITES. DES SYSTEMES STRATIFIES ALEATOIRES ET DES MILIEUX ALEATOIRES BI-DIMENSIONNELS SONT ETUDIES, UN BON ACCORD EST OBTENU ENTRE L'APPROCHE THEORIQUE ET LES RESULTATS EXPERIMENTAUX.