Quantification des émissions atmosphériques diffuses produites par érosion éolienne

par Thérèse Badr

Thèse de doctorat en Génie mécanique et énergétique

Sous la direction de Jean-Luc Harion.

Soutenue en 2007

à Valenciennes .


  • Résumé

    Différentes contraintes d'ordre environnementales, économiques et réglementaires motivent les efforts actuels pour comprendre et mieux quantifier l'érosion éolienne. La particularité majeure de cette source de pollution atmosphérique porte sur son caractère diffus qui impose, contrairement aux émissions canalisées, le recours à des méthodes de quantification basées sur des modèles. Dans ces derniers, certains aspects n'ont pas été pleinement appréhendés, notamment l'influence sur l'érosion de la large répartition granulométrique des matériaux granulaires. En outre, l’exposition éolienne des tas de stockage sur sites industriels, et par suite les émissions provenant de cette source, sont tributaires de nombreux paramètres, tels que la géométrie et la disposition des tas ainsi que les conditions de l'écoulement, d'où la nécessité d'étudier finement les variations des caractéristiques de l'écoulement autour des tas avec la modification de ces paramètres. L’objectif de ce travail est d’améliorer la précision des modèles de quantification des émissions diffuses, en créant des bases de données précises et détaillées. Des simulations numériques ont été mises au point et validées, visant à étudier l'écoulement autour de géométries de tas tridimensionnelles, en faisant varier les configurations et les conditions de vent. Une seconde approche, locale, a été mise en œuvre et consiste à caractériser l'écoulement en étudiant notamment l'évolution de la vitesse de frottement à la paroi en présence d'éléments non-érodibles pour différentes configurations et densités de rugosités. Les données serviront à améliorer la précision, la performance ainsi que le domaine d'application des modèles de quantification

  • Titre traduit

    Quantification of fugitive dust emissions produced by wind erosion


  • Résumé

    The environmental impacts as well as the economical problems and regulation constraints related to wind erosion motivate current efforts to model and quantify erosion. The nature of the underlying processes makes quantification of fugitive dust emissions a very demanding exercise that is still subject to active research. Certain aspects were not fully apprehended, others require further development. These include the influence of the wide size distribution of granular materials and the sensitivity of the stockpiles’ wind exposure on industrial sites to various parameters, such as the geometry of the pile and its location as well as the wind conditions. The objective of this work is to improve the accuracy of fugitive dust emissions estimations, by creating precise and detailed databases for existing models. Three-dimensional numerical simulations were developed and validated in order to investigate the sensitivity of the mean flow structure to varying stockpile geometries and wind conditions. A second local approach was also applied, which aims to study flow characteristics and the evolution of the friction velocity at the wall in the presence of non-erodible elements for various configurations and roughness densities. The numerical data can be used in order to improve the current models’ accuracy and performance

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVIII-217 p.)
  • Annexes : Bibliographie p. [126-127] et p. 191-198. Annexes

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  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : 900361 TH
  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
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  • Cote : 900362 TH
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