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Thèse soutenue

Transport d'un traceur passif dans l'atmosphère : expériences et simulations numériques (relief complexe : le site de Grenoble)

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Auteur / Autrice : Luis Carlos Machado da Silva
Direction : Jean-Pierre Chollet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géophysique, géochimie, géomécanique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Résumé

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La dispersion d'un traceur passif (sf#6) a partir du site du commissariat de l'energie atomique (cea - grenoble) a ete etudiee a l'aide de simulations numeriques et des campagnes experimentales. Dans ce travail on a utilise comme site d'etude l'agglomeration grenobloise, puisque c'est un cas typique de relief complexe au confluent de vallees. Les releves experimentaux de mesure de concentration de traceur en divers points de la ville ont ete compares avec les resultats des modeles numeriques bases sur la solution analytique de l'equation de transport-diffusion. Les donnees meteorologiques obtenues a partir d'un pylone ont servi a determiner un spectre d'energie et des valeurs de rugosite. Les donnees meteorologiques, celles d'un sodar et d'un radiosondage ont determine les conditions initiales utilisees par le code submeso. Ce code est base sur la simulation numerique des grandes echelles (les) par la solution des equations de mecanique des fluides, avec resolution explicite des grandes echelles et modelisation des echelles sous-maille. Pour la validation du modele submeso on a simule le passage d'un ecoulement au dessus d'un saut de rugosite et on a compare les resultats avec ceux obtenus experimentalement par bradley. On verifie aussi le comportement du scalaire passif dans une atmosphere convective en se basant sur l'experience de laboratoire de willis et deardorff. Les resultats des modeles gaussiens et les montrent un bon accord avec ceux des campagnes experimentales de dispersion de sf#6 sur la ville de grenoble. Cependant la les possede les avantages supplementaires d'un calcul tridimensionnel des champs de vitesses, temperature, pression et l'energie cinetique dans tout le domaine de calcul. On montre que la les peut etre utilisee pour definir une statistique de dispersion applicable a des conditions meteorologiques particulieres du site d'emission. Cette statistique pourrait etre introduite dans les modeles gaussiens avec une prise en compte des classifications de types de journees.