Cours d’introduction

Titre : Introduction aux milieux poreux et transport de polluants

Description : Ce cours aborde les concepts fondamentaux des milieux poreux, tels que la porosité, la perméabilité et la saturation, ainsi que les mécanismes de transport des fluides à travers ces milieux, en s’appuyant sur les équations de base comme les lois de Darcy et les équations d’advection-diffusion. Les principes de dispersion et de diffusion des polluants sont également étudiés, avec des exemples d’applications environnementales et industrielles

Enseignant : Pr. Zoubida MGHAZLI

Titre : Outils mathématiques et numériques pour la modélisation en milieu poreux

Description : Dans ce cours, nous explorons les équations aux dérivées partielles (EDP) appliquées au transport de polluants, ainsi que les méthodes de résolution numérique, notamment les différences finies, les éléments finis et les volumes finis. Nous introduisons également les méthodes stochastiques pour la modélisation des incertitudes, tout en mettant en œuvre des simulations numériques à l’aide de logiciels tels que Matlab et Python.

Enseignant : Dr. Anne-Julie TINET

Titre : Méthodes Avancées pour la Modélisation des Milieux Poreux : Méthode de Lattice Boltzmann (LBM)

Description : Ce cours explore la méthode de Lattice Boltzmann (LBM), une technique avancée de modélisation des écoulements dans les milieux poreux. Il commence par une introduction aux principes fondamentaux de la LBM, en expliquant son origine à partir de la théorie cinétique et ses avantages par rapport aux méthodes numériques traditionnelles. Ensuite, le cours aborde les applications de la LBM pour modéliser des écoulements multiphasiques et les processus de transport, en mettant en lumière sa capacité à traiter des phénomènes complexes tels que la dynamique des interfaces et des forces capillaires. Enfin, les aspects liés à l’implémentation numérique sont étudiés, avec des discussions sur l’optimisation de la LBM pour les simulations à grande échelle, afin de garantir stabilité et efficacité dans les modèles de milieux poreux.

Enseignant : Dr. Marbe BEGNOUG

Cours avancés

Titre : Transport en milieux fracturés

Description : Ce cours aborde tout d’abord une introduction aux milieux fracturés, en exposant les caractéristiques spécifiques de ces environnements où les écoulements se produisent à travers des réseaux de fractures. Ensuite, des outils mathématiques essentiels pour la modélisation des flux sont présentés, offrant une compréhension approfondie des techniques quantitatives utilisées pour analyser les transferts dans ces milieux complexes. La modélisation stochastique est ensuite explorée pour simuler les phénomènes de transfert dans des contextes où l’incertitude et la variabilité des paramètres sont importantes. Enfin, des études de cas pratiques illustrent l’application de ces concepts, permettant aux participants de relier la théorie à des scénarios réels.

Enseignant : Pr. Delphine ROUBINET

Titre: Transport multiphasique de polluants dans les milieux poreux

Description: Ce cours traite des différents aspects du transport multiphasique dans les milieux poreux, en s’intéressant particulièrement aux modèles décrivant le déplacement de plusieurs phases telles que l’eau, l’air et les contaminants. Il aborde la modélisation des interfaces entre ces phases, en intégrant les effets des forces capillaires, ainsi que les phénomènes de transfert à l’échelle des pores et à l’échelle macroscopique. Les concepts théoriques sont appliqués à des cas concrets, notamment le transport de pétrole, de gaz et de polluants dans des sols contaminés, offrant ainsi une compréhension approfondie des mécanismes en jeu dans ces environnements complexes.

Enseignant : Pr. Michel QUINTARD

Titre: Modélisation des transferts en zones non-saturées et biogéochimie des sols

Description: Ce cours traite de plusieurs aspects essentiels liés aux transferts et aux processus biogéochimiques dans les sols. On y explore la dynamique des zones non-saturées, en étudiant les interactions complexes entre les flux hydriques, chimiques et biologiques. Une attention particulière est portée à la modélisation des réactions biogéochimiques, ainsi qu’aux mécanismes de sorption et de désorption, qui jouent un rôle clé dans le comportement des contaminants et des nutriments. Les modèles couplés sont utilisés pour représenter les cycles biogéochimiques, notamment ceux du carbone et de l’azote, tout en analysant les effets des activités humaines sur ces dynamiques naturelles. Des études de cas sont également présentées pour illustrer ces concepts et en démontrer les applications concrètes.

Enseignant : Pr. Laurent ORGOGOZO

Titre: Bioremédiation et dégradation des polluants

Description: Ce cours explore les principes fondamentaux de la bioremédiation, mettant en lumière le rôle clé des micro-organismes et des processus biologiques dans la dégradation des polluants. Il aborde également la modélisation des cinétiques de biodégradation dans les milieux poreux, permettant de mieux comprendre la dynamique de la dégradation dans des environnements complexes. Diverses approches sont discutées pour évaluer l’efficacité des techniques de bioremédiation, garantissant ainsi des interventions adaptées aux conditions spécifiques des sites contaminés. Enfin, des études de cas concrètes sont présentées, illustrant la dépollution des sols et des eaux souterraines, offrant ainsi une vue d’ensemble des applications pratiques de ces technologies dans le traitement des environnements contaminés.

Enseignant : Pr. Fabrice GOLFIER

Titre: Applications de l’écoulement et du transport en milieu poreux dans l’énergie et l’environnement

Description : Ce cours aborde les applications pratiques de l’écoulement et du transport dans les milieux poreux, avec un accent sur les secteurs de l’énergie et de l’environnement. Il couvre la récupération des hydrocarbures à travers des techniques de production améliorée (Enhanced Oil Recovery, EOR) et explore les systèmes énergétiques durables. Le stockage souterrain joue également un rôle crucial, notamment pour la séquestration du CO₂ et le stockage de l’hydrogène, des solutions clés pour la transition énergétique et la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Enseignant : Pr. Anozie Ebigbo