Descriptif
La simulation numérique des modèles décrivant la physique des
phénomènes de transfert dans les couches terrestres superficielles
(écoulements de fluides, transport de traceurs) et les couplages
associés (température, chimie, mécanique) est devenue une activité
incontournable dans tous les secteurs industriels concernés par
l'environnement : gestion de la ressource en eau, impact du
changement climatique, dépollution de sols et d'aquifères, étude de
réservoirs pétroliers et de gaz, géothermie, séquestration du
CO_2, stockage de déchets.
Ce cours vise à donner les bases de la modélisation physique et
numérique des écoulements de fluides et les couplages
associés dans les couches géologiques superficielles ou
profondes. Il s'adresse aussi aux étudiantes et aux étudiants
désireux de s'orienter vers l'étude des géomatériaux tels
que ceux utilisés en génie civil (matériaux cimentaires ou
argileux).
Ce cours comporte une partie cours magistral, donnant les bases de la
modélisation physique et de la simulation numérique des
écoulements, et une partie de travaux pratiques sur PC visant à
simuler (sous Matlab, ou d'autres codes), des cas tests d'écoulement et
de transport.
Diplôme(s) concerné(s)
Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Mathematiques, programmation
sous Matlab, bases en physique des phénomènes de transfert.
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade européenPour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 1
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Master 2 Analyse Modélisation et Simulation
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 1
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Inside ENSTA Paris
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 1
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
- Equation de Darcy, équation de Richards;
- Equation de transport par convection-diffusion-dispersion;
- Ecoulement diphasique immiscible;
- Méthodes de discrétisation spatiale : volumes finis, décentrage;
- Formulations des écoulements diphasiques, schémas en temps;
- Résolution des systèmes non-linéaires par des méthodes de
Picard ou de Newton.