Influence de la stratification thermique verticale sur l'écoulement du fluide dans une lagune naturelle non aérée

par Sylvain Badissa

Thèse de doctorat en Analyse des procédés industriels

Sous la direction de Maximilian Schaegger.

Soutenue en 1986

à Compiègne .


  • Résumé

    Les systèmes lagunaires non aérés sont actuellement d'actualité comme dispositif de traitement des eaux usées domestiques, à cause notamment de leur faible coût d'exploitation. Cependant, leur conception et leur dimensionnement restent encore très empiriques. Pour maximiser leur fonctionnement et réduire par suite les surfaces requises, une approche plus scientifique s'avère nécessaire. Un système lagunaire n'étant rien d'autre qu'un réacteur biologique, ses performances dépendent de la cinétique de dégradation de la D. B. O mais aussi de la nature de l'écoulement du fluide dans la lagune que l'on peut caractériser et modéliser par la connaissance de la D. T. S du fluide dans le système lagunaire. Les mesures de D. T. S. Et l'influence de certains paramètres géométriques et opératoires sur les D. T. S ont été précisées dans le travail de recherches de P. HOUANG. Dans cette étude, nous avons cherché à connaître l'influence de la stratification thermique verticale sur les lagunes non aérées. Après avoir précisé expérimentalement cet effet dans le cas de maquettes parallélépipédiques, par l'intermédiaire d'un modèle phénoménologique d'écoulement, nous avons déduit la D. T. S d'une lagune modèle en présence d'une stratification thermique verticale. De plus, nous avons estimé les taux de dégradation de la D. B. O de la lagune stratifiée et pour la lagune supposée isotherme à la température moyenne de la lagune. La prise en compte de la stratification thermique est indispensable pour le dimensionnement correct d'une lagune non-isotherme.

  • Titre traduit

    Influence of the vertical thermal straitification on the fluid flow in a natural non aerated lagoon


  • Résumé

    Non aerated lagoon systems are currently popular as a means of treating used domestic water, mainly due to their low running costs. However, their design and dimensioning remain largely empirical ; in order to optimize their performance and thus reduce the area necessary, a more scientific approach is required. As lagoon systems are simply biological reactors, their behaviour depends on the kinetics of the degradation of the B. O. D but also on the nature of the flow of fluid in the lagoon system. The measurement of the R. T. D and the influence of certain geometric and operating parameters on these R. T. D have been clarified in the research of P. HOUANG. In this study, we have sought to examine the influence of the vertical thermal stratification on the non aerated lagoons. After experimentally evaluating this influence for parallelepiped models, through a phenomenological flow model, we have deduced the R. T. D of a model lagoon in the presence of a vertical thermal stratification. In addition we have estimated the rate of degradation of the B. O. D for the layered lagoon and compared for the same degradation rate, the surface area required for a layered lagoon and for a lagoon assumed isothermal at the mean temperature pf the lagoon. The thermal stratification must be taken into account if a non isothermal lagoon is to be correctly dimensioned.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (173 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1986 BAD D43
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