Analyse expérimentale et modélisation de la décantation

Experimental analysis and modeling of settling process

• Auteur / Autrice : Olivier Flamant
• Direction : Arnaud Cockx, Alain Liné
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique et transfert
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Porosité

Hydrodynamique

Analyse par sédimentation

Résumé

Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’un programme de recherche en collaboration avec ONDEO-SERVICE, le centre de recherche sur l’eau de la Lyonnaise des Eaux, appelé « Usine virtuelle ». Le principal objectif est d’étudier la possibilité de simuler le procédé de décantation avec un code de Mécanique des Fluides Numérique (M. F. N. ). Pour cela, un pilote de laboratoire de décanteur bidimensionnel a été conçu au cours de cette thèse. Des expériences de décantation de sphères de polystyrène ont été réalisées afin de caractériser l’impact de la phase dispersée sur l’hydrodynamique. Dans le cadre du développement du code de décantation, la modélisation de la décantation dans le code a été validée sur le test de « Kynch » (ou test en éprouvette) qui constitue un cas simple unidimensionnel de décantation. En parallèle de ces expériences, des mesures de vitesse de sédimentation de flocs de bentonite par PIV et traitement d’image (VISILOG®) ont permis d’apporter une nouvelle réflexion sur la modélisation de la sédimentation d’un floc

A research program in collaboration with ONDEO-SERVICE, water research center of Lyonnaise des Eaux, called “Usine Virtuelle®” initialised this PhD. The main objective was to study the possibility to simulate the settling tank process with a Computational Fluid Mechanics software (CFD). In this purpose, a lab-scale pilot of 2D settling tank was conceived during this thesis. Settling experiments of polystyrène sphere was realised to characterize dipersed phase impact on hydrodynamic. In order to develop the settling software, settling modelisation was validated on a settling batch test “Kynch’s test”, that constitute a 1D simple case of settling. In parallel with theses experiments, floc (bentonite) velocity setlling measurements with PIV and image treatment (VISILOG®)) permits to bring a new thought on floc settling modelisation