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Modélisation de la dispersion atmosphérique à l'intérieur de la canopée urbaine
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Soulhac, Lionel |
| Copyright Year | 2000 |
| Abstract | Afin d'evaluer les consequences de la pollution atmospherique sur la sante et l'environnement, les pouvoirs publics ont souvent besoin d'outils de modelisation fine, permettant d'apprehender l'impact d'un amenagement local, de prevoir les niveaux de concentration et d'informer la population. Le probleme, pose par la simulation de la dispersion des polluants a l'echelle locale, est de parvenir a etudier beaucoup de scenarios en prenant en compte un tres grand nombre de bâtiments complexes. Pour cela, il est souvent indispensable de developper des approches simplifiees, dans lesquelles seuls les phenomenes physiques preponderants sont representes. Dans cet esprit, la modelisation de la canopee urbaine s'appuie generalement sur la notion elementaire de rue-canyon. Si ce sujet a fait l'objet de nombreuses etudes dans le passe, plusieurs interrogations subsistent encore concernant les phenomenes mis en jeu a l'interieur d'une rue et les interactions entre plusieurs rues. Les objectifs de cette etude sont de mieux comprendre les mecanismes fondamentaux qui regissent l'ecoulement et la dispersion dans une rue et d'en proposer une representation simplifiee a travers des modelisations operationnelles. Pour cela, nous avons utilise des techniques de modelisation numerique et experimentale. L'approche numerique a ete basee sur le code de calcul MERCURE (RANS, du type k-є), adapte a la simulation tridimensionnelle des ecoulements atmospheriques. L'approche experimentale a ete mise en œuvre dans la soufflerie atmospherique de l'Ecole Centrale de Lyon. Les techniques de mesures utilisees (LDA, FID) ont permis de decrire avec precision les champs de vitesse et de concentration a l'echelle d'une rue. Afin d'evaluer l'influence de la geometrie de la rue (rapport d'aspect, dissymetrie) sur la dispersion par vent perpendiculaire, nous avons developpe un modele, base sur une resolution analytique de l'equation d'advection-diffusion dans un ecoulement potentiel. Les comparaisons avec les simulations numeriques et experimentales fournissent des resultats encourageants. Pour decrire le cas d'un vent d'orientation quelconque, nous proposons une decomposition de l'ecoulement par rapport aux composantes longitudinales et transversales. Cette decomposition s'avere realiste dans le cas d'une rue infinie, mais elle est mise en defaut pour une rue de longueur finie. Nous avons ensuite etudie et parametre les echanges de matiere au niveau des intersections en fonction de la geometrie des rues et de la direction du vent. Les resultats indiquent une interaction importante entre l'ecoulement dans la rue et dans l'intersection. Enfin, nous avons propose un modele permettant d'etendre l'approche rue-canyon a la simulation d'un reseau de rues inter-connectees, afin de pouvoir etudier la dispersion des polluants a l'echelle d'un quartier. Une premiere application du modele de dispersion dans un reseau de rues a ete realisee pour etudier la pollution dans un quartier de la ville de Lyon. Les comparaisons effectuees avec des mesures de terrain permettent de confirmer le bon comportement du modele et illustrent les differentes potentialites de cette approche. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01727430/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
