Contribution à l'étude bidimensionnelle de la dispersion de polluants dans les milieux à découvert par la méthode simple modifiée de Patankar

Abstract

Ce mémoire est une contribution à l'étude bidimensionnelle de la dispersion de polluants dans les milieux fluides à ciel ouvert/rivières, estuaires, mer, etc... En premier lieu nous avons simulé les écoulements à surface libre non permanents bidimensionnels à partir des équations de Saint-Venant. Nous parlons donc du modèle hydrodynamique, dont le but est de définir les champs de vitesse et de profondeur à partir des données appliquées aux modèles réduits décrits dans la littérature. Par la suite, nous avons utilisé les résultats de ce modèle pour la résolution de l'équation de transport de polluants pour différents cas de rejets (rejet constant en un point, rejet en un point variant avec le temps, rejet plan, rejet à une certaine distance de l'entrée du canal, rejet au niveau de la paroi etc...). La méthode numérique utilisée "l'algorithme simple modifié" s'inspire dans son orientation générale de celle proposée par Patankar et Spalding (1972) pour la résolution de problèmes en mécanique des fluides et en transfert de chaleur. Ce schéma, par sa stabilité et par son efficacité du point de vue temps de traitement, constitue une alternative intéressante, en particulier dans le cas où une simulation à long terme s'impose, en écoulement quasi-permanent, et/ou graduellement varié.