Auteur / Autrice : | Ludovic Ricard |
Direction : | Yves Guéguen |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Terre, Océan, Espace. Science de la terre |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Paris 11 |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) |
Résumé
Le changement d'échelle de la perméabilité absolue est une étape essentielle de la modélisation numérique du sous-sol. Il est envisagé pour intégrer les données disponibles à différentes échelles, mais aussi pour réduire les temps de calcul des simulations d'écoulement. La problématique de changement d'échelle est différente selon qu'elle agisse d'une grande échelle vers une petite (downscaling) ou d'une petite vers une grande (upscaling). Les méthodes numériques s'appuient sur des simulations d'écoulement très coûteuses en termes de temps calcul. Pour réduire ces temps de calculs, il est nécessaire de développer de nouveaux algorithmes de simulations d'écoulement. La méthode de downscaling proposée permet d'arriver à une description fine du milieu. Une étude comparative montre que, de façon générale, les méthodes heuristiques ne sont pas adaptées à la résolution du problème de downscaling. L'approche que nous proposons pour répondre à la problématique de l'upscaling est numérique et repose sur une perturbation des conditions aux limites. Celle-ci a été étendue à des maillages flexibles via le calcul direct du tenseur de perméabilité inter-maille. Une étude comparative entre diverses méthodes heuristiques et numériques montre que les méthodes numériques ne sont nécessairement plus précises et que les méthodes heuristiques sont souvent des approximations de bon aloi. Enfin, nous développons une nouvelle technique pour simuler l'écoulement, en régime permanent, d'un fluide unique et incompressible dans un milieu poreux. Cette approche permet de traiter des tenseurs complets de perméabilité et ne passe pas par l'estimation approchée de perméabilités inter-mailles.