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Modelisation Stochastique Numerique Du Transport Des Contaminants Dans Les Milieux Poreux Structures
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Book Synopsis Modélisation stochastique numérique du transport des contaminants dans les milieux poreux structurés by : Aboubacar Sidiki Sambou Bagayogo
Download or read book Modélisation stochastique numérique du transport des contaminants dans les milieux poreux structurés written by Aboubacar Sidiki Sambou Bagayogo and published by . This book was released on 1995 with total page 276 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 MODELISATION STOCHASTIQUE DU TRANSPORT DE MASSE EN MILIEUX POREUX ET FRACTURES by : Cyril Fleurant
Download or read book MODELISATION STOCHASTIQUE DU TRANSPORT DE MASSE EN MILIEUX POREUX ET FRACTURES written by Cyril Fleurant and published by . This book was released on 2006 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL DE THESE EXPOSE LE DEVELOPPEMENT DE DEUX MODELES NUMERIQUES DESTINES A RESOUDRE LE TRANSPORT DE MASSE EN MILIEUX POREUX ET DANS UNE FRACTURE UNIQUE LISSE OU RUGUEUSE. LE MODELE POUR MILIEU POREUX DECRIT, A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE, LES PROCESSUS DE TRANSPORT D'UNE PARTICULE SOLUBLE QUE SONT LA CONVECTION, LA DISPERSION ET LA DIFFUSION MOLECULAIRE. LA CONVECTION ET LA DISPERSION SONT DECRITES AU TRAVERS D'UN VECTEUR (DANS LES TROIS COMPOSANTES DE L'ESPACE) DONT LE MODULE ET LA DIRECTION SONT LIES A DES LOIS PROBABILISTES DESTINEES A RENDRE COMPTE DE LA NATURE ALEATOIRE D'UN MILIEU POREUX. LA DIFFUSION MOLECULAIRE EST SIMULEE PAR UN BRUIT ALEATOIRE AJOUTE AUX COMPOSANTES DE CE VECTEUR DISPERSO-CONVECTIF. UNE TELLE DESCRIPTION DES PROCESSUS DE TRANSPORT PERMET DE SIMULER DE NOMBREUX CAS HYDROGEOLOGIQUES DE FACON SOUPLE : INTERACTION SOLUTE/MATRICE OU TRANSPORT DE COLLOIDES. LE MODELE EN FRACTURE AUTORISE LE TRANSPORT DE SOLUTES ET DE COLLOIDES DANS PLUSIEURS CAS DE FIGURE : EN 2D OU 3D ET POUR UNE FRACTURE LISSE OU RUGUEUSE, LA RUGOSITE DE LA FRACTURE ETANT GENEREE PAR UNE METHODE FRACTALE. LE TRANSPORT DES PARTICULES SE FAIT PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE MARCHE ALEATOIRE, LA DISTRIBUTION DES VITESSES DE LA FRACTURE SUIVANT UN PROFIL DE POISEUILLE. LA DIFFUSION MOLECULAIRE, CALCULEE EN FONCTION DE LA TAILLE DES PARTICULES PAR LA LOI DE STOKES-EINSTEIN, PERMET AUX PARTICULES D'ECHANTILLONNER L'ENSEMBLE DES VITESSES DU PROFIL. PLUSIEURS CAS DE TRANSPORT SONT TRAITES : INTERACTION PARTICULES/PAROIS OU DEPLACEMENT SIMULTANE DE PARTICULES DE DIFFERENTES TAILLES. OUTRE DES VERIFICATIONS NUMERIQUES PAR COMPARAISON A DES SOLUTIONS ANALYTIQUES, CES DEUX MODELES SONT CONFRONTES A DIVERSES EXPERIENCES DE LA LITTERATURE ET DU PROJET EUROPEEN CARESS (1996-1999), CADRE TECHNIQUE DE CETTE THESE.
Book Synopsis Modélisation stochastique du transport de masse en milieux poreux et fracturés by : Cyril Fleurant
Download or read book Modélisation stochastique du transport de masse en milieux poreux et fracturés written by Cyril Fleurant and published by . This book was released on 2000 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL DE THESE EXPOSE LE DEVELOPPEMENT DE DEUX MODELES NUMERIQUES DESTINES A RESOUDRE LE TRANSPORT DE MASSE EN MILIEUX POREUX ET DANS UNE FRACTURE UNIQUE LISSE OU RUGUEUSE. LE MODELE POUR MILIEU POREUX DECRIT, A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE, LES PROCESSUS DE TRANSPORT D'UNE PARTICULE SOLUBLE QUE SONT LA CONVECTION, LA DISPERSION ET LA DIFFUSION MOLECULAIRE. LA CONVECTION ET LA DISPERSION SONT DECRITES AU TRAVERS D'UN VECTEUR (DANS LES TROIS COMPOSANTES DE L'ESPACE) DONT LE MODULE ET LA DIRECTION SONT LIES A DES LOIS PROBABILISTES DESTINEES A RENDRE COMPTE DE LA NATURE ALEATOIRE D'UN MILIEU POREUX. LA DIFFUSION MOLECULAIRE EST SIMULEE PAR UN BRUIT ALEATOIRE AJOUTE AUX COMPOSANTES DE CE VECTEUR DISPERSO-CONVECTIF. UNE TELLE DESCRIPTION DES PROCESSUS DE TRANSPORT PERMET DE SIMULER DE NOMBREUX CAS HYDROGEOLOGIQUES DE FACON SOUPLE : INTERACTION SOLUTE/MATRICE OU TRANSPORT DE COLLOIDES. LE MODELE EN FRACTURE AUTORISE LE TRANSPORT DE SOLUTES ET DE COLLOIDES DANS PLUSIEURS CAS DE FIGURE : EN 2D OU 3D ET POUR UNE FRACTURE LISSE OU RUGUEUSE, LA RUGOSITE DE LA FRACTURE ETANT GENEREE PAR UNE METHODE FRACTALE. LE TRANSPORT DES PARTICULES SE FAIT PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE MARCHE ALEATOIRE, LA DISTRIBUTION DES VITESSES DE LA FRACTURE SUIVANT UN PROFIL DE POISEUILLE. LA DIFFUSION MOLECULAIRE, CALCULEE EN FONCTION DE LA TAILLE DES PARTICULES PAR LA LOI DE STOKES-EINSTEIN, PERMET AUX PARTICULES D'ECHANTILLONNER L'ENSEMBLE DES VITESSES DU PROFIL. PLUSIEURS CAS DE TRANSPORT SONT TRAITES : INTERACTION PARTICULES/PAROIS OU DEPLACEMENT SIMULTANE DE PARTICULES DE DIFFERENTES TAILLES. OUTRE DES VERIFICATIONS NUMERIQUES PAR COMPARAISON A DES SOLUTIONS ANALYTIQUES, CES DEUX MODELES SONT CONFRONTES A DIVERSES EXPERIENCES DE LA LITTERATURE ET DU PROJET EUROPEEN CARESS (1996-1999), CADRE TECHNIQUE DE CETTE THESE.
Book Synopsis Quelques méthodes numériques robustes pour l'écoulement et le transport en milieu poreux by : Amel Sboui
Download or read book Quelques méthodes numériques robustes pour l'écoulement et le transport en milieu poreux written by Amel Sboui and published by . This book was released on 2019 with total page 0 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.
Book Synopsis Analyse numérique de méthodes performantes pour les EDP stochastiques modélisant l'écoulement et le transport en milieux poreux by : Mestapha Oumouni
Download or read book Analyse numérique de méthodes performantes pour les EDP stochastiques modélisant l'écoulement et le transport en milieux poreux written by Mestapha Oumouni and published by . This book was released on 2013 with total page 127 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail présente un développement et une analyse des approches numériques déterministes et probabilistes efficaces pour les équations aux dérivées partielles avec des coefficients et données aléatoires. On s'intéresse au problème d'écoulement stationnaire avec des données aléatoires. Une méthode de projection dans le cas unidimensionnel est présentée, permettant de calculer efficacement la moyenne de la solution. Nous utilisons la méthode de collocation anisotrope des grilles clairsemées. D'abord, un indicateur de l'erreur satisfaisant une borne supérieure de l'erreur est introduit, il permet de calculer les poids d'anisotropie de la méthode. Ensuite, nous démontrons une amélioration de l'erreur a priori de la méthode. Elle confirme l'efficacité de la méthode en comparaison avec Monte-Carlo et elle sera utilisée pour accélérer la méthode par l'extrapolation de Richardson. Nous présentons aussi une analyse numérique d'une méthode probabiliste pour quantifier la migration d'un contaminant dans un milieu aléatoire. Nous considérons le problème d'écoulement couplé avec l'équation d'advection-diffusion, où on s'intéresse à la moyenne de l'extension et de la dispersion du soluté. Le modèle d'écoulement est discrétisée par une méthode des éléments finis mixtes, la concentration du soluté est une densité d'une solution d'une équation différentielle stochastique, qui sera discrétisée par un schéma d'Euler. Enfin, on présente une formule explicite de la dispersion et des estimations de l'erreur a priori optimales.
Book Synopsis Modélisation numérique de l'écoulement et du transport en milieux poreux by : Selim Ahmed
Download or read book Modélisation numérique de l'écoulement et du transport en milieux poreux written by Selim Ahmed and published by . This book was released on 2009 with total page 142 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif principal de ce travail est de développer des outils numériques efficaces et fiables pour la modélisation de l’écoulement et du transport de masse en milieux poreux saturé. Dans une première partie, nous avons développé une technique pour améliorer la méthode EFMH sur les quadrangles. Cette technique a permis d’éliminer les oscillations rencontrées en utilisant la méthode EFMH standard pour des solutions à front raide et de gagner en précision et en temps de calcul. Dans la deuxième partie de la thèse un nouveau modèle numérique pour résoudre le systèmes d’équations couplées écoulement–transport a été développé. Ce modèle couple des discrétisations spatiale et temporelle efficaces en utilisant la méthode des lignes. Pour la discrétisation spatiale, nous avons combiné la méthode EFMHc pour l’écoulement, la méthode MPFA pour le terme dispersif et la méthode DG pour le terme convectif de l’équation de transport. Pour la discrétisation temporelle du système EDO résultant, deux solvers basés sur le schéma à ordre et pas de temps adaptatifs, BDF, sont employés. DLSODIS (resp, DASPK), utilise une méthode directe (resp, méthode itérative) pour résoudre les systèmes linéaires surgissant à chaque itération de Newton. Dans un premier temps, deux cas tests numériques standards aussi bien qu’une expérience à l’échelle du laboratoire sont simulés pour mettre en relief l’efficacité et la robustesse du modèle basé sur DLSODIS. Dans un second temps, le solver DASPK a été utilisé pour traiter les systèmes de grande échelle. Le nouveau modèle permet de contrôler l’erreur temporelle et de réduire plus que 30 fois le temps de calcul par rapport au modèle standard.
Book Synopsis Masters Abstracts International by :
Download or read book Masters Abstracts International written by and published by . This book was released on 1996 with total page 880 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis CIM Bulletin by : Canadian Institute of Mining and Metallurgy
Download or read book CIM Bulletin written by Canadian Institute of Mining and Metallurgy and published by . This book was released on 1997 with total page 600 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Simulation numérique 3D d'Écoulement Multiphasiques Réactifs en Milieux Poreux by : Mohamed Id Moulay
Download or read book Simulation numérique 3D d'Écoulement Multiphasiques Réactifs en Milieux Poreux written by Mohamed Id Moulay and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La modélisation du transport réactif est utilisée dans de nombreuses applications énergétiques et environnementales liées aux écoulements souterrains. La modélisation de tels problèmes conduit à un système hautement non linéaire d'EDP couplées à des équations différentielles ordinaires ou algébriques. Deux types d'approches pour la résolution numérique des problèmes de transport réactif sont largement utilisés dans la littérature. L'une est l'approche de séparation des opérateurs qui consiste à découpler les problèmes d'écoulement et de transport réactif. Ces derniers sont résolus séquentiellement à chaque pas de temps. L'autre stratégie est basée sur une approche entièrement couplée dans laquelle le système entier est résolu simultanément. Le but de la thèse de doctorat est le développement d'un schéma implicite en volumes finis pour la modélisation numérique d'écoulements multicomposants monophasiques et diphasiques avec transport réactif en milieu poreux.Deux nouveaux modules de transport réactif seront implémentés dans DuMuX, un simulateur libre pour les problèmes d'écoulements et de transport dans les milieuw poreux. Des simulations numériques bi et tridimensionnels comprenant des benchmarks et du calcul haute performance, seront effectuées pour valider les modules.
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 TRANSPORT DE POLLUANT A L'ECHELLE DE L'HETEROGENEITE DES MILIEUX POREUX ALEATOIRES. APPROCHE STOCHASTIQUE ET NUMERIQUE by : DANA.. LINTEA
Download or read book TRANSPORT DE POLLUANT A L'ECHELLE DE L'HETEROGENEITE DES MILIEUX POREUX ALEATOIRES. APPROCHE STOCHASTIQUE ET NUMERIQUE written by DANA.. LINTEA and published by . This book was released on 2001 with total page 287 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRANSPORT DE POLLUANT A L'ECHELLE DES FORMATIONS NATURELLES EST PRINCIPALEMENT INFLUENCE PAR LA VARIATION SPATIALE DE LA CONDUCTIVITE HYDRAULIQUE K, QUI DETERMINE L'HETEROGENEITE A GRANDE ECHELLE. PAR RAPPORT A CELLE-CI, L'INFLUENCE DE LA DISPERSION CINEMATIQUE ET DE LA DIFFUSION MOLECULAIRE A L'ECHELLE DES PORES SUR LE TRANSPORT EST SUPPOSEE NEGLIGEABLE. L'HETEROGENEITE EST DECRITE PAR LA STRUCTURE STATISTIQUE ASSOCIEE AU CHAMP DE K. LE BUT DE CETTE ETUDE EST D'ANALYSER L'INFLUENCE DE L'HETEROGENEITE A GRANDE ECHELLE SUR L'ECOULEMENT ET LE TRANSPORT D'UN POLLUANT NON REACTIF DANS UN MILIEU ISOTROPE OU ANISOTROPE. DEUX TYPES DE SYSTEME HYDRODYNAMIQUE SONT ETUDIES. LE PREMIER EST CARACTERISE PAR UN ECOULEMENT PERMANENT ET UNIFORME. LE DEUXIEME CORRESPOND A UN ECOULEMENT GENERE PAR UN PUITS D'INJECTION ET UN PUITS DE POMPAGE. DES SOLUTIONS ANALYTIQUES STOCHASTIQUES (OBTENUES DANS L'HYPOTHESE DE FAIBLE HETEROGENEITE) SONT COMPAREES A DES SIMULATIONS NUMERIQUES SUR DES CHAMPS SYNTHETIQUES DE K. POUR UN ECOULEMENT PERMANENT ET UNIFORME, LES COMPARAISONS PORTENT SUR LES MOMENTS STATISTIQUES DE LA VITESSE, DE LA MACRODISPERSION (DISPERSION A GRANDE ECHELLE) ET DU REGIME FICKIEN DE TRANSPORT ET SUR LEUR EVOLUTION EN FONCTION DU DEGRE DE L'HETEROGENEITE. LES SIMULATIONS NUMERIQUES VERIFIENT LES SOLUTIONS ANALYTIQUES STOCHASTIQUES POUR DES MILIEUX A FAIBLE HETEROGENEITE. LE RESULTAT PRINCIPAL DANS LE SYSTEME INJECTION-POMPAGE EST LA CONCENTRATION APRES MELANGE DANS LE PUITS DE POMPAGE. LA SOLUTION ANALYTIQUE STOCHASTIQUE, QUI EST FONCTION DE LA STRUCTURE STATISTIQUE DU MILIEU ET DE LA DISTANCE ENTRE LES PUITS, EST VERIFIEE PAR DES SIMULATIONS NUMERIQUES. ELLE EST ROBUSTE POUR DES HETEROGENEITES IMPORTANTES ET DANS DES MILIEUX ISOTROPES ET ANISOTROPES (STRATIFIES).
Book Synopsis Modélisation de l'écoulement et du transport de masse en milieu poreux avec les éléments finis mixtes et discontinus by : Anis Younes
Download or read book Modélisation de l'écoulement et du transport de masse en milieu poreux avec les éléments finis mixtes et discontinus written by Anis Younes and published by . This book was released on 1998 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL CONCERNE LA RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS AUX DERIVEES PARTIELLES QUI REGISSENT LE TRANSFERT DE MASSE EN MILIEU POREUX. POUR LA RESOLUTION DE L'EQUATION DE L'ECOULEMENT EN MILIEU HETEROGENE, UNE NOUVELLE FORMULATION POUR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS MIXTES AVEC MOINS D'INCONNUES ET SANS AUCUNE APPROXIMATION EST ETABLIE POUR UNE TRIANGULATION QUELCONQUE. DANS LE BUT DE LIMITER LA DISPERSION NUMERIQUE, LA METHODE DES ELEMENTS FINIS DISCONTINUS EST DEVELOPPEE POUR RESOUDRE LA PARTIE CONVECTION DE L'EQUATION DE TRANSPORT. LA SECONDE PARTIE DE CE TRAVAIL EST CONSACREE A L'ETUDE DES PROBLEMES D'ECOULEMENT ET DE TRANSPORT AVEC PRISE EN COMPTE DU CONTRASTE DE MASSE VOLUMIQUE ET/OU DE VISCOSITE. DANS CE BUT, UN MODELE NUMERIQUE FONDE SUR LES METHODES DES ELEMENTS FINIS MIXTES ET DISCONTINUS A ETE DEVELOPPE. UNE PREMIERE VERIFICATION DU MODELE EST REALISEE EN SIMULANT LE PROBLEME D'HENRY POUR LEQUEL UNE SOLUTION SEMI-ANALYTIQUE EXISTE. D'AUTRES SIMULATIONS DE CAS THEORIQUES LARGEMENT EXPLOITES DANS LA LITTERATURE (ELDER, DOME DE SEL) SONT EFFECTUEES ET PERMETTENT UNE BONNE ANALYSE DES PERFORMANCES DES SCHEMAS NUMERIQUES UTILISES. LA DERNIERE PARTIE DE CE TRAVAIL EST CONSACREE A LA SIMULATION D'EXPERIENCES DE TRANSFERT DE SOLUTES AVEC CONTRASTE DE MASSE VOLUMIQUE ET/OU DE VISCOSITE A L'ECHELLE DU LABORATOIRE EN DEUX ET TROIS DIMENSIONS.
Book Synopsis Analyse de sensibilité globale et polynômes de chaos pour l'estimation des paramètres by : Noura Fajraoui
Download or read book Analyse de sensibilité globale et polynômes de chaos pour l'estimation des paramètres written by Noura Fajraoui and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La gestion des transferts des contaminants en milieu poreux représentent une préoccupation croissante et revêtent un intérêt particulier pour le contrôle de la pollution dans les milieux souterrains et la gestion de la ressource en eau souterraine, ou plus généralement la protection de l'environnement. Les phénomènes d'écoulement et de transport de polluants sont décrits par des lois physiques traduites sous forme d'équations algébro-différentielles qui dépendent d'un grand nombre de paramètres d'entrée. Pour la plupart, ces paramètres sont mal connus et souvent ne sont pas directement mesurables et/ou leur mesure peut être entachée d'incertitude. Ces travaux de thèse concernent l'étude de l'analyse de sensibilité globale et l'estimation des paramètres pour des problèmes d'écoulement et de transport en milieux poreux. Pour mener à bien ces travaux, la décomposition en polynômes de chaos est utilisée pour quantifier l'influence des paramètres sur la sortie des modèles numériques utilisés. Cet outil permet non seulement de calculer les indices de sensibilité de Sobol mais représente également un modèle de substitution (ou métamodèle) beaucoup plus rapide à exécuter. Cette dernière caractéristique est alors exploitée pour l'inversion des modèles à partir des données observées. Pour le problème inverse, nous privilégions l'approche Bayésienne qui offre un cadre rigoureux pour l'estimation des paramètres. Dans un second temps, nous avons développé une stratégie efficace permettant de construire des polynômes de chaos creux, où seuls les coefficients dont la contribution sur la variance du modèle est significative, sont retenus. Cette stratégie a donné des résultats très encourageants pour deux problèmes de transport réactif. La dernière partie de ce travail est consacrée au problème inverse lorsque les entrées du modèle sont des champs stochastiques gaussiens spatialement distribués. La particularité d'un tel problème est qu'il est mal posé car un champ stochastique est défini par une infinité de coefficients. La décomposition de Karhunen-Loève permet de réduire la dimension du problème et également de le régulariser. Toutefois, les résultats de l'inversion par cette méthode fournit des résultats sensibles au choix à priori de la fonction de covariance du champ. Un algorithme de réduction de la dimension basé sur un critère de sélection (critère de Schwartz) est proposé afin de rendre le problème moins sensible à ce choix.
Book Synopsis Simulation numérique des phénomènes d'écoulement et de transport de masse en milieu poreux by : Loïc Dijoux
Download or read book Simulation numérique des phénomènes d'écoulement 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.
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 Transport anormal de traceurs passifs en milieux poreux hétérogènes by : Natalia Krepysheva
Download or read book Transport anormal de traceurs passifs en milieux poreux hétérogènes written by Natalia Krepysheva and published by . This book was released on 2005 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans de nombreux milieux poreux désordonnés, la dispersion de soluté n'évolue pas en accord avec la loi de Fick. Cette dernière prévoit l'évolution d'un panache de traceur à partir de données initiales modélisant, en particulier, une injection localisée. Alors, la concentration est une Gaussienne dont l'écart type est proportionnel à la racine carrée du temps. Des données expérimentales obtenues dans des aquifères ont mis en évidence des comportements qualitativement différents, remplaçant les Gaussiennes par des lois stables de Lévy. Celles-ci sont aussi des fonctions décroissantes, mais leur comportement asymptotique est celui d'une puissance, et en général leur second moment ne converge pas. Or les densités des lois stables de Lévy sont les solutions fondamentales d'une vaste classe d'équations aux dérivées partielles. Il s'agit des équations fractionnaires en espace, obtenues à partir de l'équation de la chaleur en remplaçant le Laplacien par une dérivée d'ordre non entier. D'autre part, ces équations régissent l'évolution de la concentration d'une population de marcheurs aléatoires effectuant des vols de Lévy : ces derniers généralisent le mouvement Brownien, avec, pour la densité des longueurs des sauts, une loi stable de Lévy. Ces point sont détaillés dans la thèse. Les principaux résultats concernent la dispersion dans un milieu semi-infini au sein duquel, tant que les particules de traceur n'approchent pas la frontière, la dispersion est décrite par des vols de Lévy, à petite échelle. On montre qu'avec une paroi reflexive, il est nécessaire de modifier le noyau de la dérivée fractionnaire présente dans l'équation régissant l'évolution de la concentration des marcheurs. Ce résultat théorique est illustré par une simulation de type Monte Carlo de cette évolution. On compare avec la simulation numérique de l'équation fractionnaire en milieu semi-infini
