Description
Hanane Bounouas soutiendra la thèse intitulée "Caractérisation expérimentale et modélisation de la dispersion atmosphérique en vent faible et en milieu bâti".
Date : Mardi 11 février
Heure : 14h00
Lieu : Amphithéâtre Cauchy, École nationale des ponts et chaussées
Pour ceux qui souhaitent suivre la soutenance à distance, voici le lien Teams :
Composition du Jury :
Sylvain Dupont (INRAE) - Rapporteur
Hervé Delbarre (Université du Littoral-Côte-d'Opale) - Rapporteur
Isabelle Calmet (Ecole central de Nantes) - Examinatrice
Guylaine Canut (Méteo-France) - Examinatrice
Jean- marc Lacome (INERIS) - Examinateur
Yelva Roustan (ENPC) - Directeur de thèse
Eric Dupont (EDF R&D) - Encadrant
Pierre Roupsard (ASNR) - Encadrant
Résumé des travaux de thèse :
La dispersion atmosphérique en conditions de vent faible est souvent mal prise en compte voire négligée dans les études d’impact. Dans de telles conditions, les mécanismes de dispersion subissent des modifications importantes, les propriétés de la turbulence (spectre, anisotropie) sont sensiblement différentes, et le méandrement, caractérisé par des oscillations de basse fréquence à l’échelle sub-meso de la direction du vent, devient souvent prédominant, entraînant une forte variation de la concentration sur une large plage angulaire autour de la source. Le développement de modèles prenant en compte ces processus est d’autant plus difficile que l’on constate un manque de données expérimentales pour ce type de situations, notamment en milieu bâti.
La thèse inclut un volet expérimental et un volet modélisation. La partie expérimentale réalisée au SIRTA (Site Instrumental de Recherche par Télédétection Atmosphérique, installé sur le campus de l’école Polytechnique à Palaiseau en milieu péri-urbain) comporte deux parties. La première est dédiée à l’analyse statistique de mesures haute fréquence des composantes du vent sur une période de trois ans pour étudier les propriétés du méandrement et son interaction avec la turbulence. La seconde consiste en la réalisation et l’analyse de campagnes de mesures pour acquérir des données expérimentales de dispersion d’un gaz traceur (Hélium) en milieu bâti et en conditions de vent faible.
La partie modélisation porte sur la définition et la validation d’une méthodologie de modélisation CFD avec le code open source code_saturne adaptée à ces situations, en s’appuyant sur les cas documentés pendant les campagnes expérimentales, notamment ceux présentant du méandrement. Quatre approches de type RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes) ou URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes) sont étudiées:
Une simulation en régime stationnaire intégrant des conditions aux limites constantes;
Une simulation pseudo-instationnaire impliquant une combinaison de cas stationnaires, réalisée avec différentes conditions d'entrée représentatives de la variation temporelle des conditions météorologiques pendant l'essai ;
Une simulation stationnaire avec modification de la diffusion horizontale;
Une simulation en régime instationnaire avec des conditions aux limites variables.
Dans le but de valider les différentes approches, des comparaisons entre les résultats de modélisation obtenus et les mesures ont été réalisées, tant pour les variables dynamiques que pour la concentration du traceur.