MODELISATION DU TRANSFERT DE SOLUTES REACTIFS DANS UN MILIEU POREUX SATURE
MODELISATION DU TRANSFERT DE SOLUTES REACTIFS DANS UN MILIEU POREUX SATURE

Author: PASCAL.. WUSTMANN

Publisher:

Published: 1993

Total Pages:

ISBN-13:

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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

Modélisation du transport réactif en milieux poreux saturé
Modélisation du transport réactif en milieux poreux saturé

Author: Tony Khalil

Publisher:

Published: 2011

Total Pages: 177

ISBN-13:

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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.

Effet du contraste de la masse volumique sur le déplacement et l'infiltration de substances non réactives en milieu poreux saturé
Effet du contraste de la masse volumique sur le déplacement et l'infiltration de substances non réactives en milieu poreux saturé

Author: Najeh Ben Cheikh Mohamed

Publisher:

Published: 2006

Total Pages:

ISBN-13:

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L'UTILISATION DE METHODES NUMERIQUES CLASSIQUES POUR LA MODELISATION DU TRANSFERT DE POLLUANT DANS UN MILIEU POREUX HOMOGENE ET SATURE SE HEURTE A PLUSIEURS DIFFICULTES. AFIN DE CONTOURNER CES OBSTACLES, DEUX METHODES ONT ETE CHOISIES. LA PREMIERE EST CELLE DES ELEMENTS FINIS MIXTES HYBRIDES APPLIQUEE POUR LA RESOLUTION DE L'EQUATION DE L'ECOULEMENT ET DES TERMES DISPERSIF ET ACCUMULATIF DE L'EQUATION DE TRANSPORT. LA SECONDE EST LA METHODE DES ELEMENTS FINIS DISCONTINUS APPLIQUEE POUR LA RESOLUTION DU TERME CONVECTIF DE L'EQUATION DE TRANSPORT. CES METHODES SONT SOUMISES A DES COMPARAISONS, FAISANT L'OBJET D'UNE SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE, AVEC D'AUTRES METHODES DANS LE CAS OU LE CONTRASTE DE MASSE VOLUMIQUE N'EST PAS PRIS EN COMPTE. LE CODE DE CALCUL A ETE GENERALISE POUR LE CAS O U LA VARIATION DE LA MASSE VOLUMIQUE EN FONCTION DE LA CONCENTRATION N'EST PLUS NEGLIGEABLE. LE NOUVEAU CODE EST TESTE SUR DEUX EXEMPLES DEVENUS CLASSIQUES. LA ZONE DE MELANGE LORS D'UN DEPLACEMENT, DANS UN MILIEU POREUX SATURE ET INDEFORMABLE, DE DEUX FLUIDES MISCIBLES AVEC CONTRASTE DE MASSE VOLUMIQUE A ETE ETUDIEE A TRAVERS DEUX TYPES DE DEPLACEMENT. LE DEPLACEMENT HORIZONTAL CONSTITUE LE PREMIER CAS OU L'INCLINAISON DU FRONT DE POLLUANT A ETE PARTICULIEREMENT ETUDIE A TRAVERS L'INFLUENCE DES PARAMETRES INTERVENANT DANS CE PHENOMENE. LE SECOND TYPE DE DEPLACEMENT EST CELUI DE L'INFILTRATION PONCTUELLE D'UNE SOLUTION SALINE DANS UN MILIEU POREUX INITIALEMENT SATURE EN EAU DOUCE AU REPOS. UNE SOLUTION THEORIQUE SIMPLIFIEE EXPRIMANT L'AVANCEMENT DU FRONT DE POLLUANT SUIVANT UN AXE VERTICAL A ETE COMPAREE AUX RESULTATS DES SIMULATIONS NUMERIQUES.

Groundwater and Subsurface Remediation
Groundwater and Subsurface Remediation

Author: Helmut Kobus

Publisher: Springer Science & Business Media

Published: 2012-12-06

Total Pages: 366

ISBN-13: 3642457509

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The complex topic of in-situ subsurface remediation technologies has been ad dressed at an international symposium at the Universitat Stuttgart on September 26 and 27, 1995, on the occasion of the inauguration of the research facility VEGAS (Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung). The results are contained in this book with 22 contributions from leading experts in the field from Europe and North America. The book illustrates the role of large-scale experiments in groundwater and subsurface remediation research. The subtopics address the various links between conventional laboratory experiments, technology-scale experiments and field-site studies, showing the contribution of large-scale experiments to bridging the gap between small-scale investigations and large-scale field investigations (upscaling). The interdisciplinary nature of the problems requires a multidisciplinary approach. Therefore, the idea has been followed to bring together the various disciplines in volved in the different aspects and facets of subsurface flow, transport and trans as hydraulics and hydrology, physics, formation, involving such diverse disciplines chemistry, microbiology, geology, industrial, chemical and hydraulic engineering, mathematics and hydroinformatics. The individual contributions from these di versified fields address the subject from different angles in an attempt to form a coherent picture of the various aspects of the complex problems of subsurface remediation. The focus is on research approaches and strategies with respect to the development of new and improved technologies and to the role of large-scale experiments in research and application.

CARACTERISATION BIOPHYSICOCHIMIQUE DU TRANSFERT D'UN SOLUTE REACTIF EN MILIEU POREUX SATURE
CARACTERISATION BIOPHYSICOCHIMIQUE DU TRANSFERT D'UN SOLUTE REACTIF EN MILIEU POREUX SATURE

Author: ELISE.. MARCANDELLA

Publisher:

Published: 1996

Total Pages: 176

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PREDIRE LE RISQUE DE POLLUTION D'UNE NAPPE LIE A UNE DECHARGE, ACCIDENTELLE OU NON, D'UN PESTICIDE DANS L'ENVIRONNEMENT EST NECESSAIRE POUR MINIMISER SES IMPACTS SUR L'ECOSYSTEME SOUTERRAIN. L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE MODELISER LE TRANSFERT MONODIMENSIONNEL D'UN MICROPOLLUANT ORGANOMERCURIEL (LE PHENYL ACETATE DE MERCURE OU PMA) A TRAVERS UN MILIEU POREUX SATURE CONSIDERE COMME HOMOGENE ET ISOTROPE (REPRESENTE PAR UNE COLONNE EN VERRE REMPLIE DE SEDIMENTS DU RHIN). CE TRANSFERT FAIT INTERVENIR DES PROCESSUS PHYSICOCHIMIQUES QUI PEUVENT ETRE COUPLES AVEC DES EFFETS BIOLOGIQUES. APRES UNE SYNTHESE DES RESULTATS RELATIFS A LA REACTIVITE PHYSICOCHIMIQUE DU PMA EN PRESENCE DE SEDIMENTS (ESSAIS STATIQUES ET DYNAMIQUES), LES ASPECTS BIOLOGIQUES ONT ETE ENVISAGES. AINSI, DES TESTS EN LABORATOIRE (ESSAIS STATIQUES) ONT ETE REALISES AVEC UNE SOUCHE DE PSEUDOMONAS FLUORESCENS (SOUCHE PL IV) RESISTANTE AU PMA QUI A ETE ISOLEE DU MILIEU NATUREL APRES UNE POLLUTION PAR DES ORGANOMERCURIELS. CES EXPERIENCES ONT PERMIS DE DRESSER UN PANORAMA DES FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX INFLUENCANT LA CROISSANCE ET LES CAPACITES DE DEGRADATION DE LA SOUCHE BACTERIENNE SELECTIONNEE. PARALLELEMENT, UN MODELE MATHEMATIQUE ET UN CODE DE CALCUL (SIMCOL) ONT ETE UTILISES POUR SIMULER LE COMPORTEMENT DU POLLUANT LORS DE SA MIGRATION A TRAVERS UN MILIEU POREUX SATURE. LEUR UTILISATION A PERMIS D'ECARTER CERTAINES HYPOTHESES DE TRANSFERT.

Transport réactif en milieux poreux non saturés
Transport réactif en milieux poreux non saturés

Author: Valérie Gujisaite

Publisher:

Published: 2008

Total Pages: 231

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

MODELISATION DES PHENOMENES DE TRANSFERT ET DE REACTIONS DANS DES MILIEUX HETEROGENES COMPLEXES
MODELISATION DES PHENOMENES DE TRANSFERT ET DE REACTIONS DANS DES MILIEUX HETEROGENES COMPLEXES

Author: FRANTISEK.. STEPANEK

Publisher:

Published: 2000

Total Pages: 134

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CE TRAVAIL PORTE SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DE SYSTEMES REACTIFS AVEC TRANSITION DE PHASE LIQUIDE-VAPEUR DANS DES MILIEUX POREUX. LES METHODES POUR LA RECONSTRUCTION ET LA CARACTERISATION DE MILIEUX POREUX SONT D'ABORD INTRODUITES. UNE METHODE NUMERIQUE POUR LA SIMULATION DE LA PROPAGATION D'INTERFACES LIBRES DANS UN MILIEU POREUX EST ENSUITE PRESENTEE. TROIS APPLICATIONS PRINCIPALES SONT CONSIDEREES : LA SIMULATION DE LA CONDENSATION CAPILLAIRE DANS UN MILIEU POREUX, LA MODELISATION DE LA CROISSANCE DES BULLES DE GAZ DANS DES PARTICULES POREUSES SATUREES PAR UN LIQUIDE, ET LE MOUILLAGE INTERNE D'UNE PARTICULE POREUSE QUI SERT DE SUPPORT A UN CATALYSEUR. ENSUITE, LE PROBLEME DE LA CONCEPTION OPTIMALE D'UN RESEAU DE CANAUX CONTENANT DES SEGMENTS FONCTIONNELS - POUR EFFECTUER SIMULTANEMENT LA REACTION CHIMIQUE ET LA SEPARATION DE PRODUITS - EST CONSIDERE. QUELQUES REMARQUES CONCERNANT L'AVENIR DE LA MODELISATION MESOSCOPIQUE EN GENIE CHIMIQUE TERMINENT CE TRAVAIL.

TRANSFERT D'UN POLLUANT NON REACTIF EN MILIEU POREUX SATURE
TRANSFERT D'UN POLLUANT NON REACTIF EN MILIEU POREUX SATURE

Author: MARC.. RUCH

Publisher:

Published: 1992

Total Pages:

ISBN-13:

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LES TRAVAUX PRESENTES ONT POUR OBJECTIF DE PRECISER LES CONNAISSANCES SUR L'EXTENSION D'UN POLLUANT DANS UN AQUIFERE ET PLUS PARTICULIEREMENT DANS LE CAS DE DEPLACEMENTS MISCIBLES SANS INTERACTION AVEC LA MATRICE SOLIDE. L'APPROCHE CHOISIE POUR CETTE ETUDE EST L'UTILISATION DE MODELES PHYSIQUES TRIDIMENSIONNELS DE LABORATOIRE. DEUX MODELES ONT ETE MIS AU POINT: UN PREMIER MODELE POUR LEQUEL L'ECHANTILLON DE MILIEU POREUX A DES DIMENSIONS DE 1,630,700,40 M#3 (PETIT MODELE) ET UN SECOND MODELE DE DIMENSIONS 611 M#3 (GRAND MODELE). LE CHLORURE DE SODIUM EST UTILISE A FAIBLE CONCENTRATION COMME TRACEUR, A FORTES CONCENTRATIONS POUR LES ETUDES AVEC CONTRASTES DE DENSITE ET DE VISCOSITE. DIFFERENTES METHODES DE TRAITEMENT DES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT PRESENTEES, ELLES SE DIVISENT EN METHODES APPLICABLES DANS LE CAS D'INJECTION SUR TOUTE LA SECTION DU MILIEU POREUX (TRAITEMENT MONO-DIMENSIONNEL) ET EN METHODES APPLICABLES DANS LE CAS D'INJECTION LOCALISEE (TRAITEMENT TRIDIMENSIONNEL). LES RESULTATS OBTENUS A PARTIR DE CES METHODES SONT DES VITESSES MOYENNES DE PORE, DES DISPERSIVITES OU COEFFICIENTS DE DISPERSION OU ENCORE DES VALEURS DE POROSITE. LES VALEURS DE DISPERSIVITES OBTENUES SEMBLENT ELEVEES PAR RAPPORT AUX VALEURS CITEES DANS LA LITTERATURE, MEME PAR RAPPORT AUX VALEURS OBTENUES POUR DES EXPERIENCES DE TERRAIN. GRACE A CES MODELES EXPERIMENTAUX, UN MODELE DE SIMULATION A PU ETRE VALIDE. LES PREMIERS RESULTATS MONTRENT QUE CE MODELE DONNE DE BONS RESULTATS DANS CERTAINS TYPES DE MILIEUX