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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Modélisation et optimisation des processus de dépollution biologique des matrices poreuses contaminées par des pesticides : vers une nouvelle fonctionnalité des bassins d’orage

TAPIA PADILLA, Gabriela (2010) Modélisation et optimisation des processus de dépollution biologique des matrices poreuses contaminées par des pesticides : vers une nouvelle fonctionnalité des bassins d’orage. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Le travail de cette thèse aborde le développement d’un modèle de simulation numérique afin de mieux appréhender le devenir des pesticides au sein d’un massif poreux constituant une zone humide artificielle. Il représente une contribution dans le champs des méthodes numériques employées pour la simulation des écoulements d’eaux et du transport réactif des polluants dans les milieux poreux à saturation variable. L’originalité est l’application des éléments finis mixtes hybrides tant pour simuler l’hydrodynamique que pour le transport. Différents modèles cinétiques de biodégradation des pesticides sont également implémentés. La classification ascendante hiérarchique d'un groupe de 15 paramètres indicateurs de temps et d'erreur est proposée pour la sélection du modèle hydrodynamique le plus approprié selon les conditions initiales et aux limites à simuler. Après vérification du modèle développé, l’application a eu pour cadre l’un des sites expérimentaux du projet européen ARTWET (LIFE06 ENV/F/000133), le bassin d’orage du Waldweg à Rouffach, France. L'optimisation de la conception du bassin d’orage est effectuée par la construction d’une zone humide artificielle à écoulement horizontal. Des expériences de traçage numérique permettent de simuler plusieurs scénarios de fonctionnement hydraulique. Les effets induits par une hétérogénéité d’adsorption dans le milieu sont analysés. Une équation empirique et la définition des choix opérationnels permettent l’évaluation et l’optimisation de la capacité de stockage ainsi que de la distribution des temps de séjour. Une gestion hydraulique est finalement suggérée en relation avec les temps de rétention et de dégradation des pesticides.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Sciences de la Terre et de l’Environnement
Mots-clés libres:milieux poreux ; modélisation ; transferts réactifs ; éléments finis hybrides ; zone humide artificielle ; bassin d'orage ; pesticides
Sujets:UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-15 Sciences de la terre et de l’univers, environnement
UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-14 Eau, environnement, aménagement, urbanisme
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 620 Sciences de l'ingénieur > 628 Technique sanitaire et municipale. Génie urbain > 628.5 Contrôle de la pollution et techniques d'hygiène industrielle
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences appliquées > 620 Sciences de l'ingénieur > 628 Technique sanitaire et municipale. Génie urbain > 628.5 Contrôle de la pollution et techniques d'hygiène industrielle

CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 532 Mécanique des fluides. Mécanique des liquides > 532.5 Hydrodynamique
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 532 Mécanique des fluides. Mécanique des liquides > 532.5 Hydrodynamique
Code ID:2121
Déposé le :06 Mai 2011

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