Thèse soutenue

Modélisation et simulation d'écoulement diphasique fluide-gaz dans un centre de stockage des déchets ménagers
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Auteur / Autrice : Salih Ouchtout
Direction : Zakaria BelhachmiZoubida Mghazli
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mathématiques appliquées
Date : Soutenance le 11/02/2021
Etablissement(s) : Mulhouse en cotutelle avec Université Ibn Tofail. Faculté des sciences de Kénitra
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal (Mulhouse) - Institut de Recherche en Informatique Mathématiques Automatique Signal - IRIMAS - UR 7499 / IRIMAS

Résumé

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La modélisation et la simulation numérique d’écoulements des fluides en milieux poreuxréactifs interviennent dans de nombreuses applications énergétiques et environnementales. Nousnous sommes focalisés dans de ce travail sur le stockage des déchets ménagers pour la production debiogaz. Dans cette thèse nous présentons et étudions, théoriquement et numériquement, desmodèles mathématiques pour décrire le fonctionnement d’une décharge dans laquelle des déchetsbiodégradables sont utilisés pour générer du méthane. D’une part, nous traitons un nouveau modèlede processus anaérobie en deux étapes qui tient compte des phénomènes d’inhibition, pour lequelnous présentons des résultats sur le comportement asymptotique des solutions et des prévisionsplus approfondies sur la production du biogaz. D’autre part, nous traitons de nouveaux modèlescouplés (l’écoulement monophasique du lixiviat et l’écoulement biphasique de lixiviat-biogaz)combinant à la fois l’aspect biologique et l’aspect mécanique des fluides dans une description unifiéedes Equations aux Dérivée Partielles (EDP). Par la suite, nous analysons les formulations faibles desmodèles et nous présentons des simulations numériques. L’objectif principal est de construire unoutil performant de modélisation qui débouche sur un algorithme de simulation en deux et troisdimensions, prêt à l’emploi dans la gestion des déchets. Nous pensons qu’un tel outil est importantpour une utilisation pratique dans les prévisions et pour les études avancées pour l’optimisation et lecontrôle de la production du biogaz.