Erosion éolienne de tas de stockage de matières granulaires sur sites industriels : amélioration des méthodes de quantification des émissions (Document en Anglais)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Furieri Bruno
Date de soutenance : 01-10-2012
Directeur(s) de thèse : Harion Jean-Luc
- Santos Jane Meri
Président du jury : Peerhossaini Hassan
Membres du jury : Harion Jean-Luc
- Milliez Maya
- Naaim Mohamed
- Ould El Moctar Ahmed
- Russeil Serge
- Santos Jane Meri
- Valance Alexandre
Rapporteurs : Naaim Mohamed
- Ould El Moctar Ahmed
Laboratoire : Département énergétique industrielle (EMD) partenaireRecherche_3 167720716
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Furieri, Bruno
Nom
Furieri
Prénom
Bruno
Nationalité
Breton
Date de soutenance : 01-10-2012
Directeur(s) de thèse : Harion Jean-Luc
Harion, Jean-Luc
Nom
Harion
Prénom
Jean-Luc
Santos, Jane Meri
Nom
Santos
Prénom
Jane Meri
Président du jury : Peerhossaini Hassan
Peerhossaini, Hassan
Nom
Peerhossaini
Prénom
Hassan
Membres du jury : Harion Jean-Luc
Harion, Jean-Luc
Nom
Harion
Prénom
Jean-Luc
Milliez, Maya
Nom
Milliez
Prénom
Maya
Naaim, Mohamed
Nom
Naaim
Prénom
Mohamed
Ould El Moctar, Ahmed
Nom
Ould El Moctar
Prénom
Ahmed
Russeil, Serge
Nom
Russeil
Prénom
Serge
Santos, Jane Meri
Nom
Santos
Prénom
Jane Meri
Valance, Alexandre
Nom
Valance
Prénom
Alexandre
Rapporteurs : Naaim Mohamed
Naaim, Mohamed
Nom
Naaim
Prénom
Mohamed
Ould El Moctar, Ahmed
Nom
Ould El Moctar
Prénom
Ahmed
Laboratoire : Département énergétique industrielle (EMD) partenaireRecherche_3 167720716
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique. Energétique, matériaux
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : érosion éolienneémissions diffusestas de stockagesimulations numériquessoufflerieparticules non-érodibles
Érosion éolienne -- Thèses et écrits académiquesGranulométrie -- Thèses et écrits académiquesIndicateurs de la qualité de l'air -- Thèses et écrits académiquesSimulation par ordinateur - Logiciels -- Thèses et écrits académiques
Résumé : L’érosion éolienne des matières granulaires (minerais, charbons,. . . ) est un des facteurs influençant grandement la qualité de l’air dans l’environnement proche de nombreux sites industriels. L’objectif principal de ce travail est l’amélioration des méthodologies de quantification des émissions des sources diffuses, notamment à partir d’une meilleure prise en compte de l’exposition éolienne des sources que sont les tas de stockage et des répartitions granulométriques des matières présentes sur les sites de stockage. Les observations sur sites industriels montrent que les régions proches des tas de stockage de matières granulaires sont chargées de particules de granulométries plutôt fines. Celles-ci sont susceptibles d’être remises en suspension par les structures tourbillonnaires générées par le vent incident. Ainsi, ces zones d’envol potentiel ont fait l’objet d’analyses afin de quantifier leur contribution aux émissions globales. Une technique de visualisation d’écoulement pariétal, associée à des simulations numériques tridimensionnelles, ont été mises en oeuvre pour mieux comprendre ces structures de l’écoulement. Les matières granulaires sont un mélange de particules érodibles et non-érodibles. Le caractère érodible étant lié aux propriétés des particules (principalement granulométrie et masse volumique), ainsi qu’à la vitesse du vent incident. Dans ce cadre, deux types d’études ont été menées: des essais expérimentaux d’envol de particules dans une soufflerie et des simulations numériques tridimensionnelles avec un logiciel open-source de mécanique des fluides (Code_Saturne). Une technique originale a ainsi été développée pour quantifier, par une pesée en continue, l’influence des particules non-érodibles sur le flux massique envolé. En parallèle, le comportement des particules sur la surface est analysé à l’aide de clichés photographiques. L’analyse de l’effet des particules non-érodibles au niveau local est réalisée grâce à des simulations numériques pour des configurations polydispersées. Les résultats présentés dans ce mémoire constituent de premiers éléments pouvant possiblement contribuer à l’amélioration des modèles actuels de quantification des émissions de particules par une meilleure intégration et pris en compte de la présence de particules non-érodibles pour les matières présentant de larges spectres granulométriques.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : érosion éolienneémissions diffusestas de stockagesimulations numériquessoufflerieparticules non-érodibles
Érosion éolienne -- Thèses et écrits académiquesGranulométrie -- Thèses et écrits académiquesIndicateurs de la qualité de l'air -- Thèses et écrits académiquesSimulation par ordinateur - Logiciels -- Thèses et écrits académiques
Résumé : L’érosion éolienne des matières granulaires (minerais, charbons,. . . ) est un des facteurs influençant grandement la qualité de l’air dans l’environnement proche de nombreux sites industriels. L’objectif principal de ce travail est l’amélioration des méthodologies de quantification des émissions des sources diffuses, notamment à partir d’une meilleure prise en compte de l’exposition éolienne des sources que sont les tas de stockage et des répartitions granulométriques des matières présentes sur les sites de stockage. Les observations sur sites industriels montrent que les régions proches des tas de stockage de matières granulaires sont chargées de particules de granulométries plutôt fines. Celles-ci sont susceptibles d’être remises en suspension par les structures tourbillonnaires générées par le vent incident. Ainsi, ces zones d’envol potentiel ont fait l’objet d’analyses afin de quantifier leur contribution aux émissions globales. Une technique de visualisation d’écoulement pariétal, associée à des simulations numériques tridimensionnelles, ont été mises en oeuvre pour mieux comprendre ces structures de l’écoulement. Les matières granulaires sont un mélange de particules érodibles et non-érodibles. Le caractère érodible étant lié aux propriétés des particules (principalement granulométrie et masse volumique), ainsi qu’à la vitesse du vent incident. Dans ce cadre, deux types d’études ont été menées: des essais expérimentaux d’envol de particules dans une soufflerie et des simulations numériques tridimensionnelles avec un logiciel open-source de mécanique des fluides (Code_Saturne). Une technique originale a ainsi été développée pour quantifier, par une pesée en continue, l’influence des particules non-érodibles sur le flux massique envolé. En parallèle, le comportement des particules sur la surface est analysé à l’aide de clichés photographiques. L’analyse de l’effet des particules non-érodibles au niveau local est réalisée grâce à des simulations numériques pour des configurations polydispersées. Les résultats présentés dans ce mémoire constituent de premiers éléments pouvant possiblement contribuer à l’amélioration des modèles actuels de quantification des émissions de particules par une meilleure intégration et pris en compte de la présence de particules non-érodibles pour les matières présentant de larges spectres granulométriques.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-829
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse