Thèse soutenue

Etude expérimentale et numérique de courants gravitaires modèles en environnement côtier : courant gravitaire dense

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Auteur / Autrice : Dhafar Ibrahim Ahmed
Direction : Blaise Nsom
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur. Génie côtier
Date : Soutenance le 01/09/2017
Etablissement(s) : Brest
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer (Plouzané, Finistère)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche Dupuy de Lôme
Jury : Président / Présidente : Lalaonirina R. Rakotomanana
Examinateurs / Examinatrices : Blaise Nsom, Lalaonirina R. Rakotomanana, Innocent Mutabazi, Ahmed Ould El Moctar, Cécile Lemaitre, Didier Clément Bernard, Bernard Pottier, Noureddine Latrache
Rapporteurs / Rapporteuses : Innocent Mutabazi, Ahmed Ould El Moctar

Résumé

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Le but de ce travail de recherche est de contribuer à une meilleure compréhension de la dynamique de propagation et de la miscibilité de jets gravitaires au-dessous d’un liquide ambiant. Des expériences ont été réalisées en laboratoire à l’aide d’une plateforme expérimentale constituée d’un bassin parallélépipédique contenant de l’eau douce et d’un canal d’injection de section rectangulaire de jets gravitaires de concentration constante initiale fixée. Les calculs mathématiques et numériques sont basés sur les modèles RANS (Reynolds-Averaged Navier Stokes equations), k-ε (K-epsilon) et DCE (Diffusion-Convective Equation) de la fraction volumique de l’eau salée pour décrire la propagation et le mélange du jet gravitaire. L’évolution du front du jet obtenue expérimentalement est utilisée pour valider le modèle numérique. Par ailleurs, la comparaison des résultats obtenus sur l’écoulement moyen (z⁄z0.5 =U/Umax) avec ceux des études 2D expérimentales et numériques antérieures ont montré des similarités. La simulation numérique des champs hydrodynamiques montre que la vitesse maximale est atteinte à la position 0.18 z0.5, où z0.5 est la hauteur d’eau pour laquelle la vitesse moyenne u est égale à la moitié de la vitesse maximale Umax.