Etude et simulation du transport éolien

Abstract

Cette thèse présente une étude numérique et expérimentale du transport éolien par saltation. Un modèle numérique minimal couplé est développé, associant une modélisation par éléments discrets à une résolution fluide unidirectionnelle moyennée en volume. Le bon accord obtenu avec les expériences en terme de flux de masse valide l'approche et le modèle développé. Nous avons étudié le processus de relaxation vers le régime d'équilibre du transport par saltation dans le contexte de conditions non uniformes. Nous avons réalisé des expériences en soufflerie pour documenter l'influence du flux de masse en amont sur le processus de relaxation. Pour des conditions de flux de masse nul en amont, le processus de relaxation est monotone et la longueur de relaxation est indépendante de la force du vent. Par contre, pour des conditions de flux en amont non nul, le processus de relaxation est non monotone et est bien capturé par des oscillations harmoniques amorties. De plus, la longueur de relaxation augmente avec l'augmentation de la vitesse de l'air, mais elle est presque insensible à l'amplitude du flux d'alimentation. Nos résultats expérimentaux indiquent clairement que la relaxation dans des régimes de transport loin d'équilibre s'écarte fortement d'un simple comportemen texponentiel.