Thèse de Vivien SCHMITT (2013)
Résumé :
La modélisation numérique 3D reste l'outil d'ingénierie le plus adapté pour comprendre, analyser et optimiser un ouvrage à moindre coût. Cependant, pour des ouvrages où les caractéristiques géométriques sont complexes (dégrilleurs, décanteurs lamellaires, séparateurs hydrodynamiques...), des stratégies doivent être mises en place pour discrétiser le domaine d'étude. Dans ce contexte, l'étude d'un séparateur hydrodynamique utilisant la séparation tangentielle le long d'une grille a permis de développer une stratégie multi-échelle pour étudier le comportement de l'ouvrage. Un modèle représentant une portion de grille a permis d'analyser et d'optimiser la forme afin d'augmenter la capacité de la grille à retenir des particules. Un modèle complet de l'ouvrage a été construit pour visualiser le comportement global de l'ouvrage. Dans ce modèle, le calage d'un milieu poreux permet de reproduire les pertes de charge de la grille tout en réduisant le nombre de mailles de calcul. Un modèle physique du séparateur construit à l'Institut de Mécanique des Fluides et des Solides de Strasbourg a permis de tester et de valider les différents modèles numériques. Après validation, la modélisation d'ouvrages à plus grande échelle a été effectuée pour analyser leurs fonctionnements et pour affiner la stratégie de dimensionnement.