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Modelisation Et Experimentation De La Permeabilite Et Des Mecanismes De Transfert Dans Les Milieux Poreux Au Cours Du Gel
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Book Synopsis MODELISATION ET EXPERIMENTATION DE LA PERMEABILITE ET DES MECANISMES DE TRANSFERT DANS LES MILIEUX POREUX AU COURS DU GEL by : NADJET.. DJABALLAH MASMOUDI
Download or read book MODELISATION ET EXPERIMENTATION DE LA PERMEABILITE ET DES MECANISMES DE TRANSFERT DANS LES MILIEUX POREUX AU COURS DU GEL written by NADJET.. DJABALLAH MASMOUDI and published by . This book was released on 1998 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pendant la congelation des milieux poreux a textures fines contenant de l'eau, des comportements singuliers sont generes par des interactions des processus de transfert avec la physico-chimie des interfaces aur cours du gel ou du degel. On groupe ce type des problemes sous la denomination de probleme de Staefan couple. Un modele du probleme du Stefan couple est propose pour effectuer le couplage entre des phenomenes elementaires: transfert de chaleur, transfert de masse et les lois de comportement des interfaces, considerant que le rayon de courbure du menisque eau-glace est un des parametres preponderants qui determinent le comportement du systeme poreux subissant le gel. Pour l'application de l'equation de la diffusion de la masse, on a besoin d'un parametre important: la permeabilite en chaque point. La permeabilite des sols non geles est relativement facile a mesurer. Par contre, celle de sols geles pos des problemes technologiques, et necessite un temps de mesure tres long. Ce qui nous a conduit a donner une importance a la modelisation theorique de la permeabilite des sols geles. Le modele etabli pour determiner ce parametre, tien compte de la quantite d'eau non gelee en fonction de la temperature et des caracteristiques classique d'un milieu poreux. Pour la validation du modele de la permeabilite, on a calcule la permeabilite d'un sol le limon decaen et on l'a confronte avec une donnees bibilographique. Le resultat de la confrontation entre la permeabilte calculee et la permeabilite mesuree s'avere tres positif. Pour valide le modele du probleme de Stefan couple, un modele experimental du comportement au gel d'une fissure dans la roche a ete realise pour deux types de roches la pierre de Caen et le lens, qui consiste en la mesure de l'ouverture d'une fissure artificielle dans la roche soumis a un gradient de temperature de celsius negative et en assurant une alimentation continue en eau. Pour la confrontation theorie/experience du modele du problem de Stefan couple, on a applique le modele et on a calcule l'ouverture de la fissure, en supposant le regime permanent, pour les deux roches etudiees. La difference obtenue entre les valeurs mesurees e celles calculee est tres satisfaisante.
Book Synopsis Modélisation et expérimentation de la perméabilité et des mécanismes de transfert dans les milieux poreux au cours du gel by : Nadjet Djaballah-Masmoudi
Download or read book Modélisation et expérimentation de la perméabilité et des mécanismes de transfert dans les milieux poreux au cours du gel written by Nadjet Djaballah-Masmoudi and published by . This book was released on 1998 with total page 410 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pendant la congelation des milieux poreux a textures fines contenant de l'eau, des comportements singuliers sont generes par des interactions des processus de transfert avec la physico-chimie des interfaces aur cours du gel ou du degel. On groupe ce type des problemes sous la denomination de probleme de Staefan couple. Un modele du probleme du Stefan couple est propose pour effectuer le couplage entre des phenomenes elementaires: transfert de chaleur, transfert de masse et les lois de comportement des interfaces, considerant que le rayon de courbure du menisque eau-glace est un des parametres preponderants qui determinent le comportement du systeme poreux subissant le gel. Pour l'application de l'equation de la diffusion de la masse, on a besoin d'un parametre important: la permeabilite en chaque point. La permeabilite des sols non geles est relativement facile a mesurer. Par contre, celle de sols geles pos des problemes technologiques, et necessite un temps de mesure tres long. Ce qui nous a conduit a donner une importance a la modelisation theorique de la permeabilite des sols geles. Le modele etabli pour determiner ce parametre, tien compte de la quantite d'eau non gelee en fonction de la temperature et des caracteristiques classique d'un milieu poreux. Pour la validation du modele de la permeabilite, on a calcule la permeabilite d'un sol le limon decaen et on l'a confronte avec une donnees bibilographique. Le resultat de la confrontation entre la permeabilte calculee et la permeabilite mesuree s'avere tres positif. Pour valide le modele du probleme de Stefan couple, un modele experimental du comportement au gel d'une fissure dans la roche a ete realise pour deux types de roches la pierre de Caen et le lens, qui consiste en la mesure de l'ouverture d'une fissure artificielle dans la roche soumis a un gradient de temperature de celsius negative et en assurant une alimentation continue en eau. Pour la confrontation theorie/experience du modele du problem de Stefan couple, on a applique le modele et on a calcule l'ouverture de la fissure, en supposant le regime permanent, pour les deux roches etudiees. La difference obtenue entre les valeurs mesurees e celles calculee est tres satisfaisante.
Book Synopsis Déshydratation mécano-thermique d'un milieu poreux déformable by : Mario Boulos
Download or read book Déshydratation mécano-thermique d'un milieu poreux déformable written by Mario Boulos and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse portent sur la caractérisation des milieux poreux fortement déformables afin de modéliser le transfert réalisé au cours du séchage. La théorie de consolidation de Biot traduit le couplage hydromécanique se produisant durant la déshydratation d'un milieu poreux déformable. Le modèle de Cáceres s'appuie sur cette théorie et sur la loi classique de Darcy. Il est adapté aux grandes déformations du squelette solide et utilise un tenseur de contraintes de décomposition Terzaghi. Une simulation de la déshydratation par l'intermédiaire de ce modèle nécessite au préalable le renseignement de celui-ci en termes de caractéristiques thermophysiques. Deux dispositifs expérimentaux ont été mis en place : l'un mesurant la relaxation de charge, l'autre réalisant la pressurisation dynamique (DP). La 1ère expérience nous a permis de caractériser la perméabilité, le coefficient de Poisson et le module d'Young en fonction de la teneur en eau du gel. La 2ème expérience a révélé l'importance de la prise en considération de la compressibilité de la phase solide dans la modélisation du séchage du gel d'agar ainsi que, la nécessité de corriger la valeur du module de compressibilité de l'eau contenant du gaz dissout. Suite à cette étape expérimentale, nous avons concentré nos efforts sur la modélisation liée à notre étude. Tout d'abord, la DP étant conforme à l'hypothèse de faibles déformations, un modèle numérique basé sur les équations de Biot a été réalisé afin de valider les paramètres mesurés et de corriger la valeur estimée de la perméabilité. Un second modèle traduit le couplage thermo-hydro-mécanique lors du séchage convectif d'un milieu poreux fortement déformable comme les gels d'agar et d'alumine. Ce dernier s'appuie sur la théorie de Biot et d'une part s'adapte aux fortes déformations et d'autre part utilise l'approche eulérienne. Ce modèle constitue donc un compromis entre les modèles de Biot et de Cáceres et s'appuie sur l'étude thermodynamique de Coussy ce qui est une avancée dans la modélisation des gels déformables.
Book Synopsis Etude expérimentale du transfert de masse en milieu poreux hétérogène by : Charles Danquigny
Download or read book Etude expérimentale du transfert de masse en milieu poreux hétérogène written by Charles Danquigny and published by . This book was released on 2003 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Etant donné le caractère hétérogène du milieu naturel, l'étude de l'hydrodynamique et du transfert de masse dans une nappe nécessite la détermination de paramètres équivalents : la perméabilité équivalente et la macrodispersivité. Il s'agit ici de déterminer ces paramètres à partir de résultats d'essais de traçage.Un Modèle d'Analyse et de Recherche sur la Contamination des EAUx Souterraines (MARCEAUS) a été développé pour réaliser des expériences contrôlées dans un milieu hétérogène de grandes dimensions (6 x 1 x 1 m3) et ayant les propriétés statistiques voulues. La concentration, via la conductitivité électrique, et la piézométrie sont mesurées dans le domaine. Après la mise au point du dispositif, 7 expériences ont été réalisées en écoulement uniforme ou radial. L'interprétation des courbes de concentration souligne l'influence des hétérogénéités locales sur le transport de traceur : l'établissement d'écoulements préférentiels et tridimensionnels.Les résultats obtenus montrent qu'il est possible de déterminer des paramètres équivalents de l'hydrodynamique et du transport à partir de mesures de concentrations. Un modèle numérique adapté est proposé pour chaque mode d'écoulement (uniforme et radial). Les valeurs expérimentales sont différentes d'une expérience à l'autre et supérieures aux valeurs théoriques. Mais les développements théoriques utilisés ne tiennent pas compte des limites finies du domaine. Les perméabilités sont toutes du même ordre de grandeur et bornées par les valeurs théoriques de Cardwell et Parson. Les valeurs de macrodispersivité sont inférieures dans le cas de l'injection-pompage. La comparaison des valeurs entre-elles montre l'importance de la zone de capture des puits.La simulation tridimensionnelle des expériences s'avère complexe et pose de nouvelles questions : celles de l'anisotropie du milieu, de l'influence de la dispersion locale ou de la densité du traceur.
Book Synopsis Influence d'un macropore sur l'écoulement et le transport de solutés en milieu poreux by : Stéphane Batany
Download or read book Influence d'un macropore sur l'écoulement et le transport de solutés en milieu poreux written by Stéphane Batany and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La modélisation des écoulements et du transport dans les milieux poreux est un domaine actif pour, notamment, progresser dans la compréhension du transfert des polluants dans les sols. Les sols présentent fréquemment des hétérogénéités comme des macropores (provoqués par la faune, la flore ou des fissures) et un certain nombre de modèles numériques utilisent les concepts de double ou de multi-perméabilité pour tenir compte de tous les types d'écoulements susceptibles de coexister dans de tels systèmes. Cependant, les modèles classiques semblent sous-estimer l'effet de la macroporosité sur l'écoulement et le transfert préférentiels et restreindre la zone d'écoulement préférentiel au seul volume occupé par la macroporosité. Diverses études expérimentales antérieures à cette thèse ont questionné cette hypothèse. Cette étude se propose de comprendre l'établissement de l'écoulement et du transport préférentiel et en particulier les mécanismes d'échange d'eau et de masse entre un macropore et une matrice poreuse environnante en condition saturée. Pour cela, des traçages de l'eau sont réalisés pour un milieu poreux modèle constitué de billes de verre, traversé par un macropore synthétique et mis en place en colonnes de laboratoire. Elution et transfert dans les colonnes sont caractérisés par suivi de la concentration en sortie et par imagerie par résonance magnétique. Un modèle numérique développé sur la base de la méthode de Boltzmann sur réseau est utilisé pour simuler numériquement des écoulements dans un système macroporé et identifier les mécanismes d'écoulements préférentiels à l'échelle de pores. Les données expérimentales montrent que le transfert du traceur est fortement dépendant du débit d'injection ainsi que du coefficient de diffusion dans l'eau. À fort débit, le transfert semble s'effectuer exclusivement dans le macropore, avec très peu d'échange avec la matrice. Pour des débits plus faibles, la percée présente une inflexion suivie d'un pic. Les images IRM montrent alors un échange significatif de traceur entre le macropore et la matrice poreuse environnante. Les simulations numériques sont utilisées pour calculer le champ de vitesse de l'écoulement dans le système en fonction du débit. Les modélisations numériques montrent que l'écoulement préférentiel est étendu dans la matrice poreuse sur une zone de même dimension que le diamètre moyen des grains indépendamment de la taille du macropore et du débit, dans la gamme de débits simulés. Ces résultats expérimentaux et numériques montrent que l'influence du macropore sur les transferts doit être étendue dans la matrice poreuse sur une zone de la taille des grains pour l'écoulement et sur une zone dépendant du coefficient de diffusion du traceur ainsi que du temps de séjour moyen de celui-ci pour le transfert des solutés.
Book Synopsis ETUDE ET MODELISATION DE LA CHUTE DE PERMEABILITE EN RELATION AVEC L'INJECTION DE FLUIDES DANS LES RESERVOIRS ARGILO-GRESEUX by : JALEL.. OCHI
Download or read book ETUDE ET MODELISATION DE LA CHUTE DE PERMEABILITE EN RELATION AVEC L'INJECTION DE FLUIDES DANS LES RESERVOIRS ARGILO-GRESEUX written by JALEL.. OCHI and published by . This book was released on 1994 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'INJECTION A FORT DEBIT DE SAUMURES GEOTHERMALES DANS LES RESERVOIRS ARGILO-GRESEUX SE CARACTERISE SOUVENT PAR UNE CHUTE DE LA PERMEABILITE. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST DE COMPRENDRE ET SI POSSIBLE DE PREVOIR CETTE BAISSE DE PERMEABILITE EN RELATION AVEC LE COLMATAGE MECANIQUE DU MILIEU PAR LES PARTICULES SOLIDES. AFIN DE METTRE EN EVIDENCE LES MECANISMES DE COLMATAGE, UNE SERIE D'EXPERIENCES DE PERCOLATION A ETE REALISEE SUR DES GRES DANS LES CONDITIONS DE DEBIT PROPRES A LA GEOTHERMIE AVEC DES FLUIDES A DIFFERENTES SALINITES. LES EXPERIENCES ONT MIS EN EVIDENCE UN DEBIT CRITIQUE AU DELA DUQUEL LES PARTICULES ARGILEUSES SONT ARRACHEES PUIS REDEPOSEES DANS LE MILIEU PROVOQUANT UNE CHUTE DE LA PERMEABILITE. L'APPLICATION DE LA THEORIE DE LA DOUBLE COUCHE A PERMIS DE VALIDER LES OBSERVATIONS EXPERIMENTALES. UN MODELE DE COLMATAGE A ETE DEVELOPPE AFIN DE SIMULER LE COMPORTEMENT DU MILIEU POREUX ET DE PREVOIR L'EVOLUTION DE SA PERMEABILITE EN FONCTION DE DIFFERENTS MECANISMES DE DEPOT ET DE PARAMETRES REPRESENTATIFS DU SYSTEME ROCHE-FLUIDE. DANS UNE PREMIERE ETAPE LA PERMEABILITE INITIALE DU MATERIAU A ETE SIMULEE PAR UN MODELE D'HOMOGENEISATION STATISTIQUE SUR RESEAU BASE SUR LA THEORIE DES RESEAUX CONDUCTEURS. LA SECONDE ETAPE DE LA MODELISATION A INTEGRE LES LOIS CINETIQUES D'ARRACHEMENT ET DE DEPOT. LE TAUX D'ARRACHEMENT DEPEND DE LA DIFFERENCE ENTRE LA VITESSE MICROSCOPIQUE ET LA VITESSE CRITIQUE. LA BAISSE DE PERMEABILITE DEPEND DIRECTEMENT DE LA REDUCTION DES CONNEXIONS ENTRE LES PORES SOUS L'EFFET D'UN DEPOT PAR EXCLUSION STERIQUE INSTANTANEE OU RESULTANT D'UNE ACCUMULATION PAR INTERCEPTION DIRECTE OU DIFFUSION. LA CONFRONTATION DES SIMULATIONS AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX MONTRE QUE LES PHENOMENES PHYSIQUES LIES A L'INJECTION D'UNE SAUMURE A FORT DEBIT ONT ETE APPREHENDES PAR LE MODELE, MEME SI LA BAISSE DE PERMEABILITE EST SURESTIMEE. CET ECART PEUT S'EXPLIQUER PAR LE FAIT QUE LES SIMULATIONS SONT REALISEES A PRESSION CONSTANTE ALORS QUE LES PERCOLATIONS SONT A DEBIT CONSTANT ET QUE LE REENTRAINEMENT DES PARTICULES N'EST PAS PRIS EN COMPTE DANS LE MODELE
Book Synopsis MODELISATION DES ECOULEMENTS EN MILIEU POREUX HETEROGENES-CALCUL DES PERMEABILITES EQUIVALENTES by : Philippe Renard
Download or read book MODELISATION DES ECOULEMENTS EN MILIEU POREUX HETEROGENES-CALCUL DES PERMEABILITES EQUIVALENTES written by Philippe Renard and published by . This book was released on 1996 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PROPOSE DES METHODES DE CALCUL DE LA PERMEABILITE EQUIVALENTE EN SUPPOSANT CONNUES LES PERMEABILITES LOCALES. EN EFFET, LES ECHELLES AUXQUELLES SONT EFFECTUEES LES MESURES DE PERMEABILITE ET LES ECHELLES AUXQUELLES SONT REALISES LES MODELES GEOLOGIQUES (PAR EXEMPLE GEOSTATISTIQUES) NE SONT PAS COMPATIBLES AVEC LA TAILLE DES MAILLES DES MODELES NUMERIQUES D'ECOULEMENT. POUR MODELISER LES ECOULEMENTS EN MILIEUX POREUX HETEROGENES, IL EST DONC NECESSAIRE DE CALCULER LES PERMEABILITES EQUIVALENTES. LE PREMIER RESULTAT ORIGINAL EST UNE METHODE RAPIDE, LA RENORMALISATION SIMPLIFIEE, QUI PERMET D'OBTENIR UN DEGRE DE PRECISION EQUIVALENT A CELUI DE LA MEILLEURE TECHNIQUE RAPIDE TESTEE, MAIS AVEC UN GAIN DE TEMPS D'UN FACTEUR QUATRE. LE SECOND RESULTAT ORIGINAL EST UNE METHODE PERMETTANT LE CALCUL DU TENSEUR COMPLET DE PERMEABILITE. CETTE METHODE PRESENTE L'AVANTAGE DE POUVOIR S'ETENDRE A L'AVENIR POUR LA MESURE DU TENSEUR DE PERMEABILITE AU LABORATOIRE, CE QUI AVEC LES TECHNIQUES EXISTANTES N'ETAIT PAS REALISABLE AISEMENT. DE PLUS, LE TRAVAIL PRESENTE UNE SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE DES TECHNIQUES DE CALCUL DE LA PERMEABILITE EQUIVALENTE ET LA COMPARAISON DE PLUSIEURS DE CES TECHNIQUES A L'AIDE D'EXPERIENCES NUMERIQUES D'ECOULEMENTS MONOPHASIQUES PUIS DIPHASIQUES SUR DES MILIEUX HETEROGENES REELS OU SYNTHETIQUES. LE PROBLEME DU BIAIS DES MODELES NUMERIQUES EST EGALEMENT ABORDE.
Book Synopsis Quelques aspects de la physique des transferts en milieu poreux lors d'un processus d'humidification par condensation by : Salah Larbi
Download or read book Quelques aspects de la physique des transferts en milieu poreux lors d'un processus d'humidification par condensation written by Salah Larbi and published by . This book was released on 1990 with total page 97 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE CONCERNE L'ETUDE DE L'HUMIDIFICATION PAR CONDENSATION DE MATERIAUX CAPILLARO-POREUX. DEUX OBJECTIFS SONT PRINCIPALEMENT VISES: L'ANALYSE DES MECANISMES D'ENVAHISSEMENT DU MILIEU PAR LA PHASE CONDENSEE ET L'EVALUATION DES POSSIBILITES OFFERTES PAR LES MODELES CONTINUS DE DESCRIPTION DES TRANSFERTS COUPLES DE CHALEUR ET DE MASSE POUR PREVOIR CES PHENOMENES. OUTRE LA COMPLEXITE DES INTERACTIONS ENTRE LES PROCESSUS DE VAPORISATION-CONDENSATION SUR LES INTERFACES GAZ-LIQUIDE, LA COMPARAISON ENTRE RESULTATS D'EXPERIENCES ET SIMULATION NUMERIQUE A PERMIS DE DEGAGER LE ROLE ET L'IMPORTANCE RELATIVE DES MECANISMES DE TRANSFERT DE MASSE: VAPEUR-LIQUIDE, ET D'ENERGIE: CONDUCTION-CHANGEMENT DE PHASE. LES COMPOSANTES DE CES DIFFERENTS MECANISMES, RESPECTIVEMENT ASSOCIEES AUX GRADIENTS DE SATURATION ET DE TEMPERATURE ONT ETE EXPLICITEES ET LEUR INFLUENCE SUR LA CINETIQUE DE CONDENSATION PRECISEE. CETTE ANALYSE A EGALEMENT PERMIS DE COMPRENDRE LES DEFAILLANCES DES MODELES THEORIQUES SIMPLIFIES ET DE JUSTIFIER, AU MOINS PARTIELLEMENT, L'USAGE DU MODELE DE PHILIP DE VRIES EN TANT QUE MODELE DE PREDICTION
Book Synopsis Ecoulements diphasiques en milieux poreux by : Johann Benard
Download or read book Ecoulements diphasiques en milieux poreux written by Johann Benard and published by . This book was released on 2004 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le contexte général de cette étude concerne la modélisation et la simulation numérique d'écoulements diphasiques en milieux poreux pour des applications à des problèmes d'ingénierie civile ou environnementale. Nous nous focalisons sur les phénomènes de transport mis en jeu dans les cas d'imbibition, de drainage et d'ébullition. Pour cela, nous étudions d'une part, des écoulements diphasiques eau-air isothermes et des écoulements d'eau et de vapeur d'eau avec changement de phase. Tout d'abord, nous présentons une modélisation macroscopique continue des transferts de masse et d'énergie dans les milieux poreux en tenant compte, lorsqu'ils existent, des changements de phase. Ce sont les principes de la thermodynamique des systèmes ouverts proches de l'équilibre qui ont servi de base à cette modélisation. Cette dernière débouche sur un système d'équations aux dérivées partielles non linéaires auxquelles s'ajoutent, des équations et des inéquations locales qui gèrent les transitions de phase. La discrétisation des équations est effectuée par la méthode des volumes finis et la résolution du système d'équations algébriques non linéaires obtenu est faite par la méthode de Newton. Afin de valider la modélisation proposée, différents problèmes physiques sont étudiés. Nous nous intéressons en premier lieu à des écoulements diphasiques eau-air isothermes. Dans une première étape, nous étudions la resaturation d'une barrière ouvragée par une barrière géologique, cela correspond à la première phase de la vie d'un ouvrage de stockage de déchets nucléaires. Dans une seconde étape, nous étudions le drainage d'une colonne poreuse initialement saturé d'eau. Nous montrons comment il est possible à partir d'un modèle simplifié, d'identifier la pression capillaire et la perméabilité relative de l'air. Des comparaisons entre les simulations numériques et des mesures d'expériences de laboratoire, obtenu par IRM, sont également proposées. Nous nous intéressons ensuite à l'apparition d'une phase vapeur dans un milieu poreux initialement saturé d'eau. Deux exemples d'applications sont traités : l'ébullition dans une colonne poreuse verticale chauffée par le bas et l'ébullition dans un milieu poreux de grande échelle. Pour ces deux cas, des résultats expérimentaux sont disponibles. Nous montrons que les courbes de perméabilité relative et de pression capillaire évaluées pour le couple eau-air doivent être largement corrigées dans la modélisation des écoulements diphasiques eau-vapeur d'eau. De plus, une solution analytique originale a été obtenue dans un cas simplifié du problème de Stefan et la comparaison entre les résultats numériques et la solution analytique a montré un bon accord. Les différentes confrontations entre les résultats numériques et les résultats expérimentaux montrent que la modélisation proposée est capable de représenter les phénomènes physiques de façon satisfaisante, tant du point de vue de l'imbibition et du drainage isothermes que de l'ébullition. Les schémas numériques se sont révélés être d'une grande robustesse ; ils se sont montrés parfaitement adaptés au suivi de la propagation de la frontière mobile entre les zones diphasique et monophasique
Book Synopsis Contribution à l'étude des transferts en milieux poreux par la thermodynamique du non équilibre by : Eric Mignard
Download or read book Contribution à l'étude des transferts en milieux poreux par la thermodynamique du non équilibre written by Eric Mignard and published by . This book was released on 1984 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail effectué dans ce mémoire se situe dans le cadre de l'étude des transferts dans les sols non saturés. On porte une attention particulière au phénomène de dissolution d'un constituant gazeux dans l'eau d'un sol. A prés avoir fait l'état de la question dans la partie I, on élabore dans la partie II un modèle mathématique des transferts dans un sol non saturé. Ce modèle, basé sur la Mécanique des milieux hétérogènes et la Thermodynamique des Processus Irréversibles Linéaire, permet d'établir la relation phénoménologique de dissolution d'un constituant gazeux dans l'eau d'un sol. La partie III est consacrée à la vérification expérimentale de la relation de dissolution établie dans la partie II et à la mesure du coefficient phénoménologique de dissolution dans le cas du bromure de méthyle. Les matériaux utilisés sont pour ces expériences une porcelaine poreuse et une argile frittée partiellement saturées. La partie IV est consacrée à l'étude numérique de la pénétration par diffusion gazeuse et de la fixation paar dissolution du bromure de méthyle dans une colonne de sol.
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 Etude des écoulements diphasiques isothermes dans un milieu poreux by : NABIL.. LABED
Download or read book Etude des écoulements diphasiques isothermes dans un milieu poreux written by NABIL.. LABED and published by . This book was released on 1992 with total page 143 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: IL S'AGIT D'ETUDIER LES CARACTERISTIQUES DE TRANSPORTS ISOTHERMES MONOPHASIQUES ET BIPHASIQUES DANS UN MILIEU POREUX MINCE. LA PREMIERE PARTIE DU MEMOIRE EST CONSACREE A L'ETUDE EXPERIMENTALE. ON Y DECRIT LA MISE EN UVRE D'UN BANC D'ESSAI POUR LA MESURE DES PERMEABILITES RELATIVES A L'EAU ET A L'AZOTE. L'ACQUISITION DES DONNEES EST FAITE AUTOMATIQUEMENT SUR UN MICRO-ORDINATEUR. DE NOMBREUSES EXPERIMENTATIONS ONT ETE MENEES SUR DIFFERENTS ECHANTILLONS DE BRIQUE. LES RESULTATS TROUVES MONTRENT QUE LE DISPOSITIF EST PARFAITEMENT ADAPTE A LA MESURE DES PERMEABILITES RELATIVES AU GAZ. DES AMELIORATIONS SERAIENT SOUHAITABLES POUR LA DETERMINATION PRECISE DES PERMEABILITES RELATIVES AU LIQUIDE ET DE LA PRESSION CAPILLAIRE. DES ESSAIS COMPLEMENTAIRES ONT ETE EFFECTUES POUR LA DETERMINATION DE LA SATURATION IRREDUCTIBLE ET DES PROFILS DE SATURATION EN DRAINAGE ET EN IMBIBITION EN UTILISANT DES ECHANTILLONS DE BRIQUE ET DE BILLES DE VERRE. DANS LA DEUXIEME PARTIE, ON A PROCEDE A LA MODELISATION DES DIFFERENTS CAS DE FIGURES SURGISSANT AU COURS DES EXPERIMENTATIONS. NOTRE MODELE NUMERIQUE EST BASE SUR CELUI ETABLI PAR WHITAKER ET LA METHODE CHOISIE POUR LA DISCRETISATION DES EQUATIONS EST CELLE DES VOLUMES FINIS. EN PREMIER LIEU, ON A TRAITE LE CAS D'UNE BRIQUE SECHE SOUMISE A UNE PRESSION PERIODIQUE DE GAZ. LA DEUXIEME ETAPE EST L'ETUDE DES TRANSFERTS BIPHASIQUES. L'IMPOSITION DE CONDITIONS AUX LIMITES CORRECTES ETAIT LA DIFFICULTE MAJEURE POUR LE CAS INSTATIONNAIRE. EN EFFET, UNE NETTE DIFFERENCE APPARAIT ENTRE LES RESULTATS NUMERIQUES ET L'EXPERIENCE A L'APPROCHE DE LA FACE DE SORTIE DE L'ECHANTILLON. UNE SOLUTION EST PROPOSEE POUR REMPLACER LA CONDITION CLASSIQUE DE SORTIE ET RENDRE LES RESULTATS NUMERIQUES PLUS PROCHES DE L'EXPERIENCE. CET OBSTACLE AYANT ETE FRANCHI, LE MODELE S'EST AVERE EFFICACE POUR LA SIMULATION DES DEPLACEMENTS DANS UN MILIEU POREUX
Book Synopsis Estimation de paramètres en milieux poreux non saturés en eau by : Hussein Beydoun
Download or read book Estimation de paramètres en milieux poreux non saturés en eau written by Hussein Beydoun and published by . This book was released on 2005 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’écoulement d’eau en milieu poreux non saturé est modélisé d’une manière classique par l’équation de Richards. La résolution de cette équation nécessite la connaissance des relations exprimant la variation de la teneur en eau et la conductivité hydraulique en fonction de la pression capillaire. Dans ces relations interviennent les paramètres hydrodynamiques caractérisant l’écoulement en milieu poreux. Certains d’entre eux sont physiquement mesurables alors que d’autres ne le sont pas directement. L’objectif de ce travail est d’identifier tous les paramètres hydrodynamiques (d’un sable) par approche inverse à partir d’expériences de drainage sur colonne de laboratoire. Cette identification sera réalisée en milieu homogène ainsi qu’en milieu hétérogène. Pour cela, nous cherchons à développer le protocole expérimental décrivant le système et à améliorer le modèle hydrodynamique (résolution de l’équation de Richards) ainsi que la stratégie d'inversion (algorithme de Marquardt). Il s’agit également d’estimer les incertitudes sur ces paramètres et d’analyser leurs sensibilités par rapport aux observations mesurées.
Book Synopsis Transfert de masse en milieux poreux fortement hétérogènes by : Pascal Siegel
Download or read book Transfert de masse en milieux poreux fortement hétérogènes written by Pascal Siegel and published by . This book was released on 1995 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CETTE THESE EST LA MISE AU POINT D'OUTILS ROBUSTES DE SIMULATION DU TRANSFERT DE POLLUANT EN MILIEUX POREUX COMPLEXES. CETTE SIMULATION NECESSITE AU PREALABLE UNE BONNE APPROXIMATION DU CHAMP DE VITESSE. LES MODELES D'ECOULEMENT DEVELOPPES UTILISENT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS MIXTES HYBRIDES, DONT LA PARTICULARITE EST D'APPROCHER SIMULTANEMENT LA CHARGE PIEZOMETRIQUE ET LA VITESSE. LES DIFFERENTS TESTS REALISES EN MILIEUX HETEROGENES MONTRENT LA NETTE SUPERIORITE DE CETTE APPROXIMATION. UNE METHODE BASEE SUR LA COMBINAISON D'ELEMENTS FINIS DISCONTINUS (UTILISEE POUR LA DISCRETISATION DU TERME CONVECTIF) ET D'ELEMENTS FINIS MIXTES HYBRIDES (UTILISEE POUR L'APPROXIMATION DU TERME DISPERSIF), A ETE DEVELOPPEE POUR RESOUDRE L'EQUATION DE TRANSPORT. CETTE METHODE EST STABLE QUELLE QUE SOIT LA VALEUR DU NOMBRE DE PECLET. LES MODELES D'ECOULEMENT ET DE TRANSPORT SONT VALIDES A L'AIDE D'EXPERIENCES DE TRANSPORT DE CHLORURE DE SODIUM EN MILIEU HETEROGENE ET EN MILIEU HOMOGENE AVEC CONTRASTE DE MASSE VOLUMIQUE. AFIN DE POUVOIR UTILISER CES OUTILS SUR DES CAS REELS DE POLLUTION, LE MODELE D'ECOULEMENT A ETE COUPLE AVEC UN ALGORITHME D'ESTIMATION DE PARAMETRES. CET ALGORITHME EST BASE SUR UNE PARAMETRISATION MULTI-ECHELLE APPLIQUEE AUX TRANSMISSIVITES ET AUX CONDITIONS AUX LIMITES. CETTE PARAMETRISATION PERMET PAR RAFFINEMENT SUCCESSIF D'ADAPTER LA DISCRETISATION DU MILIEU AUX INFORMATIONS CONTENUES DANS LES MESURES (CHARGES PIEZOMETRIQUES, TRANSMISSIVITES)
Book Synopsis Modélisation des écoulements en milieux poreux hétérogènes by : Philippe Renard
Download or read book Modélisation des écoulements en milieux poreux hétérogènes written by Philippe Renard and published by . This book was released on 1997 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PROPOSE DES METHODES DE CALCUL DE LA PERMEABILITE EQUIVALENTE EN SUPPOSANT CONNUES LES PERMEABILITES LOCALES. EN EFFET, LES ECHELLES AUXQUELLES SONT EFFECTUEES LES MESURES DE PERMEABILITE ET LES ECHELLES AUXQUELLES SONT REALISES LES MODELES GEOLOGIQUES (PAR EXEMPLE GEOSTATISTIQUES) NE SONT PAS COMPATIBLES AVEC LA TAILLE DES MAILLES DES MODELES NUMERIQUES D'ECOULEMENT. POUR MODELISER LES ECOULEMENTS EN MILIEUX POREUX HETEROGENES, IL EST DONC NECESSAIRE DE CALCULER LES PERMEABILITES EQUIVALENTES. LE PREMIER RESULTAT ORIGINAL EST UNE METHODE RAPIDE, LA RENORMALISATION SIMPLIFIEE, QUI PERMET D'OBTENIR UN DEGRE DE PRECISION EQUIVALENT A CELUI DE LA MEILLEURE TECHNIQUE RAPIDE TESTEE, MAIS AVEC UN GAIN DE TEMPS D'UN FACTEUR QUATRE. LE SECOND RESULTAT ORIGINAL EST UNE METHODE PERMETTANT LE CALCUL DU TENSEUR COMPLET DE PERMEABILITE. CETTE METHODE PRESENTE L'AVANTAGE DE POUVOIR S'ETENDRE A L'AVENIR POUR LA MESURE DU TENSEUR DE PERMEABILITE AU LABORATOIRE, CE QUI AVEC LES TECHNIQUES EXISTANTES N'ETAIT PAS REALISABLE AISEMENT. DE PLUS, LE TRAVAIL PRESENTE UNE SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE DES TECHNIQUES DE CALCUL DE LA PERMEABILITE EQUIVALENTE ET LA COMPARAISON DE PLUSIEURS DE CES TECHNIQUES A L'AIDE D'EXPERIENCES NUMERIQUES D'ECOULEMENTS MONOPHASIQUES PUIS DIPHASIQUES SUR DES MILIEUX HETEROGENES REELS OU SYNTHETIQUES. LE PROBLEME DU BIAIS DES MODELES NUMERIQUES EST EGALEMENT ABORDE.
Book Synopsis Modélisation des écoulements de Stokes et Navier-Stokes en milieux poreux by : Jean Barrère (auteur d'une thèse en Mécanique)
Download or read book Modélisation des écoulements de Stokes et Navier-Stokes en milieux poreux written by Jean Barrère (auteur d'une thèse en Mécanique) and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ON ETUDIE LE PASSAGE D'ECOULEMENTS MICROSCOPIQUES A L'ECHELLE DU PORE, REGIS PAR LES EQUATIONS DE STOKES ET DE NAVIER-STOKES, AUX ECOULEMENTS MACROSCOPIQUES DANS UN MILIEU POREUX, REGIS PAR LA LOI DE DARCY. LES PRINCIPAUX POINTS D'ETUDES SONT: LE PASSAGE EN REVUE DES THEORIES DE PRISE DE MOYENNE ET L'ETABLISSEMENT DE L'EQUIVALENCE DE CELLES-CI ET LA THEORIE D'HOMOGENEISATION DANS LE CAS DE MILIEUX PERIODIQUES, LA DETERMINATION NUMERIQUE PAR UNE METHODE AUX DIFFERENCES FINIES, DE TENSEURS DE PERMEABILITE DANS DES MILIEUX PERIODIQUES ANISOTROPES TRIDIMENSIONNELS, L'ETUDE NUMERIQUE, PAR UNE METHODE AUX ELEMENTS FINIS, DES NON-LINEARITES EN REGIME DE NAVIER-STOKES DANS UN TREILLIS DE CYLINDRES. LA LOI MACROSCOPIQUE D'ECOULEMENT OBTENUE FAIT INTERVENIR UNE EXPRESSION CUBIQUE DE LA VITESSE DE FILTRATION
Book Synopsis Modélisation des écoulements dans des milieux poreux fracturés par la méthode des équations aux intégrales singulières by : Minh Ngoc Vu
Download or read book Modélisation des écoulements dans des milieux poreux fracturés par la méthode des équations aux intégrales singulières written by Minh Ngoc Vu and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée au développement d'une méthode numérique visant à modéliser des écoulements dans des milieux poreux fissurés, ainsi qu'à déterminer leur perméabilité effective à partir des avancements théoriques récents. En parallèle, elle a été aussi l'occasion de continuer sur la voie théorique et d'obtenir de nouveaux résultats sur ce plan.Les équations générales gouvernant l'écoulement dans de tels matériaux sont rappelées, et plus particulièrement, la conservation de la masse à l'intersection entre fissures est établie explicitement [132, 139]. Des solutions générales du potentiel sont proposées sous la forme d'une équation intégrale singulière décrivant l'écoulement dans et autour des fissures entourées par une matrice infinie soumise à un champ lointain [136, 139]. Ces solutions représentent le champ de pression dans le milieu infini en fonction de l'infiltration dans les fissures qui prennent en compte complètement l'interaction et l'intersection entre fissures. En considérant le problème d'une fissure super-conductrice, des solutions analytiques de l'écoulement ont été développées et ces solutions sont utilisées comme cas de référence pour valider la solution numérique. De plus, la solution théorique de ce problème dans le cas 3D permet de comparer le modèle d'écoulement de Poiseuille dans une fissure elliptique d'épaisseur nulle et le modèle d'inclusion ellipsoïdale aplatie soumise à l'écoulement de Darcy [140]. Des outils numériques ont été développés en se basant sur la méthode des équations intégrales singulières afin de résoudre les équations générales du potentiel [132, 180]. Cela permet, d'une part, de modéliser l'écoulement stationnaire dans un domaine poreux contenant un grand nombre de fissures et, d'autre part, de proposer une solution semi-analytique de l'infiltration dans une fissure isolée dépendant de la perméabilité de la matrice, de la conductivité de la fissure et de la variable géométrique de la fissure. Cette dernière est l'élément essentiel pour déterminer de la perméabilité effective d'un milieu poreux fissuré en utilisant des schémas d'homogénéisation. Ce modèle auto-cohérent révèle un seuil de percolation qui est alors applicable pour l'estimation de la perméabilité effective d'un matériau contenant un grand nombre de fissures. L'approche par sous-structuration permet l'extension de la solution générale du potentiel, écrite pour un domaine infini, à celle d'un domaine fini [181]. Une solution analytique de l'écoulement dans et autour d'une fissure partiellement saturée est établie, fondée sur la solution analytique pour la fissure super-conductrice. Celle-ci est alors utilisée pour estimer la perméabilité effective d'un milieu poreux fissuré non-saturé [141]. Le modèle de la perméabilité effective est appliqué dans le contexte du stockage géologique du CO2 en vue d'étudier le comportement d'une zone de faille constituée par un noyau argileux et des zones fissurées. La pression d'injection provoque l'augmentation de la pression interstitielle dans le réservoir. Cette surpression engendrée dans le réservoir peut affecter la perméabilité de zones fissurées ce qui conduit à des phénomènes hydromécaniques couplés. Les résultats de simulations numériques permettent d'évaluer, d'une part, le risque de la remontée de la saumure à l'aquifère supérieur, et d'autre part, le risque de l'initiation d'une rupture sur le plan de la faille.
