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Modelisation Du Transport Reactif En Milieux Poreux Sature
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Book Synopsis Modélisation du transport réactif en milieux poreux saturé by : Tony Khalil
Download or read book Modélisation du transport réactif en milieux poreux saturé 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.
Book Synopsis Water Pollution in Natural Porous Media at Different Scales by : L. Candela
Download or read book Water Pollution in Natural Porous Media at Different Scales written by L. Candela and published by IGME. This book was released on 2007 with total page 780 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Modélisation des phénomènes de transport réactif en milieux poreux saturé by : Jérôme Carrayrou
Download or read book Modélisation des phénomènes de transport réactif en milieux poreux saturé written by Jérôme Carrayrou and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Modélisation du transport de solutés réactifs en milieu poreux saturé by : Jérôme Carrayrou
Download or read book Modélisation du transport de solutés réactifs en milieu poreux saturé written by Jérôme Carrayrou and published by . This book was released on 2001 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Theoretical and Numerical Unsaturated Soil Mechanics by : Tom Schanz
Download or read book Theoretical and Numerical Unsaturated Soil Mechanics written by Tom Schanz and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2007-05-24 with total page 229 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: These proceedings are a continuation of the series of International Conferences in Germany entitled "Mechanics of Unsaturated Soils." The primary objective is to discuss and understand unsaturated soil behaviour such that engineered activities are made better with times in terms of judgment and quality. The proceedings contain recent research by leading experts in Mechanics of Unsaturated Soils.
Book Synopsis Mechanical Modelling and Computational Issues in Civil Engineering by : Michel Fremond
Download or read book Mechanical Modelling and Computational Issues in Civil Engineering written by Michel Fremond and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2006-07-16 with total page 405 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In this edited book various novel approaches to problems of modern civil engineering are demonstrated. Experts associated within the Lagrange Laboratory present recent research results in civil engineering dealing both with modelling and computational aspects. Many modern topics are covered, such as monumental dams, soil mechanics and geotechnics, granular media, contact and friction problems, damage and fracture, new structural materials, and vibration damping – presenting the state of the art of mechanical modelling and computational issues in civil engineering.
Book Synopsis Modélisation du transport réactif multicomposants en milieu poreux saturé by : Marwan Fahs
Download or read book Modélisation du transport réactif multicomposants en milieu poreux saturé written by Marwan Fahs and published by . This book was released on 2007 with total page 187 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La modélisation du transport réactif se fait séquentiellement avec l’approche de séparation d’opérateur (OS) ou bien simultanément avec l’approche globale (GA). Les premiers travaux de modélisation de transport réactif ont montré la supériorité de (OS) par rapport à (GA). Des travaux récents ont cependant mis en évidence la faiblesse de OS dans certaines configurations. Dans la première partie de ce travail nous avons étudié les approches (OS) et (GA) dans différentes configurations chimie-transport. Afin d’éviter l’inconvénient majeur de (GA), à savoir son coût élevé en temps de calcul, on a développé un nouveau modèle de calcul robuste et efficace. Les résultats qu’on a obtenus montrent qu’avec ce modèle, (GA) devient plus efficace et plus précise que (OS). Cet avantage devient prononcé dans le cas d’une chimie complexe avec des réactions de sorption et/ou de précipitation/dissolution.La deuxième partie de ce travail s’intéresse au développement des schémas numériques pour la modélisation du transport réactif. La plupart des modèles existants utilisent des méthodes Eulériennes qui imposent des discrétisations très fines en espace et en temps et par conséquent des temps de calculs prohibitifs. Afin de remédier à ce problème on a utilisé la méthode ELLAM. L’objectif de ce travail est de développer les potentialités des méthodes ELLAM pour résoudre le problème du transport réactif. Une première étape consiste à combiner les ELLAM avec OS et GA. Les résultats obtenus montrent que pour les réactions cinétiques OS_ELLAM est la plus efficace. Cependant, pour les réactions à l’équilibre, ELLAM_GA devient préférable.La deuxième étape est l’amélioration des ELLAM afin d’éviter le problème de diffusion numérique. On a donc développé une nouvelle formulation des ELLAM. Cette formulation a été testée pour le transport linéaire et non linéaire. Les résultats montrent que notre nouvelle approche n’est pas sensible au pas de temps et évite toute diffusion numérique.
Book Synopsis Hydro-Environmental Analysis by : James L. Martin
Download or read book Hydro-Environmental Analysis written by James L. Martin and published by CRC Press. This book was released on 2013-12-04 with total page 5742 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Focusing on fundamental principles, Hydro-Environmental Analysis: Freshwater Environments presents in-depth information about freshwater environments and how they are influenced by regulation. It provides a holistic approach, exploring the factors that impact water quality and quantity, and the regulations, policy and management methods that are necessary to maintain this vital resource. It offers a historical viewpoint as well as an overview and foundation of the physical, chemical, and biological characteristics affecting the management of freshwater environments. The book concentrates on broad and general concepts, providing an interdisciplinary foundation. The author covers the methods of measurement and classification; chemical, physical, and biological characteristics; indicators of ecological health; and management and restoration. He also considers common indicators of environmental health; characteristics and operations of regulatory control structures; applicable laws and regulations; and restoration methods. The text delves into rivers and streams in the first half and lakes and reservoirs in the second half. Each section centers on the characteristics of those systems and methods of classification, and then moves on to discuss the physical, chemical, and biological characteristics of each. In the section on lakes and reservoirs, it examines the characteristics and operations of regulatory structures, and presents the methods commonly used to assess the environmental health or integrity of these water bodies. It also introduces considerations for restoration, and presents two unique aquatic environments: wetlands and reservoir tailwaters. Written from an engineering perspective, the book is an ideal introduction to the aquatic and limnological sciences for students of environmental science, as well as students of environmental engineering. It also serves as a reference for engineers and scientists involved in the management, regulation, or restoration of freshwater environments.
Book Synopsis MODELISATION DU TRANSFERT DE SOLUTES REACTIFS DANS UN MILIEU POREUX SATURE by : PASCAL.. WUSTMANN
Download or read book MODELISATION DU TRANSFERT DE SOLUTES REACTIFS DANS UN MILIEU POREUX SATURE written by PASCAL.. WUSTMANN and published by . This book was released on 1993 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS PRESENTONS DANS CE MEMOIRE, UNE NOUVELLE APPROCHE POUR LA RESOLUTION NUMERIQUE DU SYSTEME D'EQUATIONS QUI DECRIT LA PROPAGATION D'UN SOLUTE REACTIF DANS UN MILIEU POREUX SATURE INDEFORMABLE. IL S'AGIT D'UN MODELE BIDIMENSIONNEL A DEUX PAS DANS LEQUEL LE TRANSPORT EST REPRESENTE PAR LA METHODE DE MARCHE AU HASARD, ET LA SPECIATION CHIMIQUE EST RESOLUE PAR LA METHODE DE RAPHSON-NEWTON. CE MODELE PEUT CONSIDERER LES REACTIONS DE COMPLEXATION, DE PRECIPITATION-DISSOLUTION, D'ADSORPTION-DESORPTION (REPRESENTEES PAR UN MODELE DE COMPLEXATION DE SURFACE), D'OXYDATION-REDUCTION, ET UNE REACTION A CINETIQUE LENTE DU PREMIER ORDRE. LE MODELE EST VALIDE PAR COMPARAISON A DES SOLUTIONS ANALYTIQUES, DES RESULTATS DE MODELES UTILISANT D'AUTRES METHODES POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DU TRANSPORT (ELEMENTS FINIS, DIFFERENCES FINIES), ET LES RESULTATS D'UNE EXPERIENCE DE TERRAIN. DANS TOUS LES CAS, LES REPONSES DU MODELE SONT BONNES, CE QUI PERMET D'AFFIRMER QUE LA METHODE DE MARCHE AU HASARD EST ADAPTEE A LA REPRESENTATION DU TRANSFERT DE SOLUTES REACTIFS EN MILIEU POREUX SATURE
Book Synopsis Safety, Reliability, Risk and Life-Cycle Performance of Structures and Infrastructures by : George Deodatis
Download or read book Safety, Reliability, Risk and Life-Cycle Performance of Structures and Infrastructures written by George Deodatis and published by CRC Press. This book was released on 2014-02-10 with total page 1112 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Safety, Reliability, Risk and Life-Cycle Performance of Structures and Infrastructures contains the plenary lectures and papers presented at the 11th International Conference on STRUCTURAL SAFETY AND RELIABILITY (ICOSSAR2013, New York, NY, USA, 16-20 June 2013), and covers major aspects of safety, reliability, risk and life-cycle performance of str
Book Synopsis Numerical and Analytical Modeling of Gas Mixing and Bio-Reactive Transport during Underground Hydrogen Storage by : Birger Hagemann
Download or read book Numerical and Analytical Modeling of Gas Mixing and Bio-Reactive Transport during Underground Hydrogen Storage written by Birger Hagemann and published by Cuvillier Verlag. This book was released on 2018-01-11 with total page 254 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In this thesis the major differences between underground hydrogen storage and the conventional storage of natural gas are lined out to be bio-reactive and gas mixing phenomena. A new mathematical model was developed to describe the coupling between two-phase flow and microbial populations which consume hydrogen for their metabolism. Different analytical and numerical techniques were applied to investigate the storage of hydrogen in the geological subsurface. An analytical solution was derived for gravity-driven multi-component two-phase flow in heterogeneous porous media. Oscillating scenarios, similar to Turing instability, were detected. Storage scenarios were simulated including a field scale demonstration in a realistic geological model.
Book Synopsis Etude Du Transport Réactif de Particules en Silice en Suspension en Milieux Poreux Saturé by : Zyed Mesticou
Download or read book Etude Du Transport Réactif de Particules en Silice en Suspension en Milieux Poreux Saturé written by Zyed Mesticou and published by . This book was released on 2014 with total page 236 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Suspended particles transport through a saturated porous medium is an important research topic in several sectors related to the environment or industrial problems. The purpose of this thesis is to characterize deposition and release mechanisms in the case of the transport of silt micro particles (silica) flow through saturated sand. The influence of ionic strengh and the flow velocity are studied. The approach is first expérimental. In this context, laboratory column experiments are performed. The results show clearly the presence of both physicochemical and mechanical retention mechanisms. It is show that the suspension ionic strength increase results in increaded deposition rate. This is consistent with the DLVO theory. In addition, the deposit is marked by a gradual saturation of physicochemical and mechanical retention sites. The esperiments show also that the release phenomenon arises not only from the variation of the hydraulic speed but also from the ionic strength value and expecially of this variation. In this framework, experiments show clearly the presence of a clogging front. The latter moves in the flow direction with a rate proportional to the ionic strength and the flow velocity. The study shows that the clogging increases with the ionic strength. It is more pronounced at low speeds. In a second approach, a multiphasic model is developed to simulate the suspension particle transport under the influence of the ionic strength and the flow velocity. The two effects are coupled. Thus, the deposition and release kinetics are proposed to model these two phenomena. These kinetics are expressed as a function of the suspension flow rate and salinity in accordance with experimental results. The proposed model is validated with experimental tests. It reproducesin a realistic way the transport dynamics of the micro particles in suspension under the influence of ionic strength and flow velocity variations.
Book Synopsis Formulation généralisée du transport réactif pour les modèles de réseaux de pores saturés en eau by : Toko Kamtchueng
Download or read book Formulation généralisée du transport réactif pour les modèles de réseaux de pores saturés en eau written by Toko Kamtchueng and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La protection et la remédiation des ressources en eau sont un enjeu sociétal majeur, ainsi il est nécessaire de comprendre l'évolution de solutés, tels les polluants, au sein de la zone saturée et non saturée. Dans ce but, de nombreux travaux ont été consacrés à la modélisation du transport réactif en milieux poreux. Son déroulement à l'échelle de Darcy dépend des hétérogénéités microscopiques du milieu. Les modèles de réseau de pores qui simplifient la géométrie en un ensemble de pores reliés par des liens de sections constantes, permettent de se placer à une échelle mésoscopique, faisant le lien entre l'échelle porale et l'échelle de Darcy. Sur de telles formes géométriques, l'écoulement admet un traitement analytique. En ce qui concerne le transport réactif des solutés, nous proposons une solution analytique dans les liens qui permet de calculer le débit de masse entre pores. Le modèle de transport se formule alors comme un système d'équations de Volterra de secondes espèces dont les noyaux de convolution sont des séries d'exponentielles décroissantes (hormis le premier terme qui est constant). Leurs temps de relaxation sont pilotés essentiellement par le temps de dispersion td. Dans la limite où td tend vers 0 à Péclet constant, les termes transitoires des noyaux se réduisent à un Dirac, débouchant sur un premier modèle simplifié à réponse instantanée c'est-à-dire un modèle de transport quasi-statique. Dans le cas où les volumes des pores sont suffisamment grands, les noyaux se réduisent à leur premier terme. Ces formulations du transport généralisent celles de la littérature. En particulier pour des Péclet petit ou grand on retrouve respectivement les modèles usuels en régime dispersif et convectif. Numériquement, la décroissance exponentielle des noyaux permet d'optimiser le calcul des convolutions avec une précision arbitrairement fixée, réduisant drastiquement le temps de résolution.
Book Synopsis Modélisation du transport réactif dans les eaux souterraines by : Fanilo Heninkaja Ramasomanana
Download or read book Modélisation du transport réactif 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.
Book Synopsis Canadian Geotechnical Journal by : National Research Council Canada
Download or read book Canadian Geotechnical Journal written by National Research Council Canada and published by . This book was released on 2000 with total page 788 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Modélisation numérique du transport de masse et de la filtration dans les milieux poreux saturés by : Samira Oukfif
Download or read book Modélisation numérique du transport de masse et de la filtration dans les milieux poreux saturés 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.
Book Synopsis Modélisation du transport réactif dans les milieux poreux hétérogènes by : Katia Besnard
Download or read book Modélisation du transport réactif dans les milieux poreux hétérogènes written by Katia Besnard and published by . This book was released on 2003 with total page 251 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail s'intéresse à l'impact du couplage hétérogénéité physique du milieu-réactivité chimique sur le transport de contaminants dans les milieux souterrains. L'objectif est d'établir les lois macroscopiques du transport réactif dans les milieux poreux hétérogènes en commençant par les réactions d'adsorption non linéaires et hors équilibre. Nous avons développé un outil numérique modélisant le couplage physico-chimique basé sur une approche Lagrangienne, qui généralise la méthode du suivi de particules pour des solutés réactifs. La phase liquide est discrétisée en paquets d'eau dont la concentration en soluté évolue selon les réactions chimiques qui se produisent lors du trajet dans le milieu. L'effet du couplage transport-cinétique-non linéarité est d'abord étudié en milieu homogène puis en milieu hétérogène. Par ailleurs, une expérimentation en laboratoire a été initiée afin de valider les résultats des simulations numériques et étudier des processus réactifs plus complexes.
