NantilusModélisation du transport réactif en milieux poreux saturé : étude des processus chimio-hydro-mécaniques
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 tra...
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| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Modélisation du transport réactif en milieux poreux saturé : étude des processus chimio-hydro-mécaniques / Tony Khalil; sous la direction de Nadia Saiyouri |
| Publié : |
2011 |
| Description matérielle : | 1 vol. (177 p.) |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Génie civil : Ecole centrale de Nantes : 2011 |
| Sujets : |
| Résumé : | 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. Soil and urban basement may be affected by various pollutants. Indeed, their mobility is governed by different physical and chemical processes of transport and retention / release. The retention tends to reduce the spread of the particles while the release accelerates the transport of particles. Thus, it is necessary to understand the mechanisms of pollutants transport in the soil and to predict the long-term migration. First, we will describe a model of transport and flow in porous and saturated media which is based on PDEs. In addition, these equations refer to the mass transport in saturated and porous medium which is governed generally by the classical convection-dispersion-diffusion equation. Briefly, the equations of flow and transport with effects of viscosity and density are implemented in the codes of differences and finite elements using the software Diffpack. Then, we propose to couple the transport model with internal erosion. Thus, we proposed a mathematical model of internal erosion and we validated it by experimental tests. Similarly, we have shown that erosion has a direct influence on particle transport. This led us to define a coupling between the transport, erosion and pollutants. In addition, the developed model is based on reactive transport that attempts to simulate the process of flow-transportation, physical and chemical reactions. Finally, we attempt to model the effect of the transport of eroded particles on deformable media, with respect to the role of the deformation of the ground. |
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| Variantes de titre : | Reacive transport modelling in porous media : the study of chimio-hydro-mechanical processes |
| Notes : | Partenaire de recherche : Institut de recherche en Génie civil et mécanique de Nantes |
| Bibliographie : | Bibliographie p.166-177 |