Modélisation du transfert d'un aérocontaminant dans un local ventilé, en champ proche d'une source d'émission accidentelle.

Davide GUERRA. Thèse de doctorat en sciences des procédés, spécialité génie des procédés, de l'Institut national polytechnique de Toulouse, soutenue le 25 novembre 2004. 246 p.

La prévision de l’évolution spatio-temporelle de la concentration en polluant dans un local ventilé est encore de nos jours difficile à obtenir. Les travaux réalisés consistent en la modélisation de la dispersion d’un polluant dans une partie du local, correspondant au champ proche d'une source d’émission, suite à une situation accidentelle conduisant à la rupture du confinement assuré par une enceinte. La recherche de modèles s’appuie à la fois sur des expérimentations utilisant des techniques de traçage gazeux et des simulations multidimensionnelles à l’aide de codes de mécanique des fluides. Un modèle décrivant l’évolution spatio-temporelle de la concentration d’un polluant gazeux dilué en champ proche de la fuite est proposé. Il tient compte des différents paramètres d’étude : géométrie de la fuite (fente ou orifice circulaire), type de l’émission (continue ou transitoire), vitesse et durée d'émission. Enfin, l’influence des effets de densité (polluant en forte concentration) et celle des effets de la ventilation d’un local sont également abordées dans le cas de fuites continues. L’ensemble des modèles élaborés, pour un polluant gazeux, se présente sous la forme de corrélations s’inspirant de la théorie des jets d’écoulements turbulents libres. Ces modèles sont facilement utilisables dans le cadre des évaluations de sûreté traitant du confinement des substances et de la protection des opérateurs dans les installations, nucléaires ou autres.

MOTS-CLEFS : transfert de contaminant, polluant, champ proche, local ventilé, fuite,
jet, bouffée, traçage gazeux, simulations multi-D