Développements numériques pour la modélisation du transport de particules fines dans un milieu gazeux : validation expérimentale pour différents types de particules

La pollution atmosphérique par des particules fines est devenue l’un des problèmes dangereux
de toxicité dans le monde avec des effets sanitaires associés qui entraînent des pathologies graves.
Parmi toutes les particules polluantes atmosphériques, l'attention s'est récemment portée sur les
matières particulaires PM 10 et PM 2.5, comme celles issues de la combustion biomasse ou du
freinage des trains. Ces deux types d’applications sont caractérisés dans notre laboratoire d’un point
de vue expérimental.
Dans un premier temps, notre travail numérique a porté sur les écoulements de fluides chargés
en particules fines suivant une approche Eulérienne/Lagrangienne pour prédire le déplacement des
particules dans un système contrôlé (marche descendante). L'approche Eulérienne a été utilisée pour
la phase continue et l'approche Lagrangienne pour simuler les trajectoires des particules par les
méthodes Discrete Phase Model (DPM) et MP-PIC (Multiphase particle-in-cell method). La
turbulence a été prise en compte par des modèles RANS à deux équations de transports : k-ε et k-ω
SST. Les résultats numériques sur les profils de vitesses ont été traités et comparés avec des résultats
expérimentaux de la littérature et montrent une bonne concordance.
Dans un second temps, l’effet thermique a été introduit aux modèles précédents afin de simuler
les champs de température dans le milieu.

Mr. Abdelkader Izerroukyene

Doctorant au LAMIH