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Ecoulement et transfert colloïdal dans un milieu modèle à double porosité / Edvina Lamy in La Houille blanche, N° 2 (Mars/Avril 2010) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 2 (Mars/Avril 2010) . - pp. 86-92 Titre : Ecoulement et transfert colloïdal dans un milieu modèle à double porosité Titre original : Flow and colloidal transfer in a dual porosity medium Type de document : texte imprimé Auteurs : Edvina Lamy, Auteur ; Laurent Lassabatere, Auteur ; Béatrice Béchet, Auteur Article en page(s) : pp. 86-92 Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Hydrologie  urbaine  Transfert  colloïdal  Modèles  Sols  --  Porosité  Ecoulements  d’eau Index. décimale : 551.4 Résumé : Lors de la construction de bassins d’infiltration d’eaux de ruissellement urbaines, les caractéristiques des sols de fond de bassin doivent être prises en compte tant du point de vue du risque de colmatage que de celui du transfert de polluants sous forme dissoute ou particulaire colloïdale. L’hétérogénéité des sols (structure, texture) peut influencer les écoulements d’eau. Une expérimentation en colonne de laboratoire avec un milieu poreux hétérogène en présence ou non d’un géotextile a été menée pour étudier l’influence des conditions hydriques (saturées et non saturées) et de la présence du géotextile sur l’écoulement et le transfert colloïdal. L’analyse des courbes d’élution du traceur de l’eau a montré un écoulement hétérogène dans le gravier. Le degré d’homogénéité de l’écoulement a été augmenté par la présence du géotextile dans les deux conditions hydriques du fait d’une modification de l’écoulement dans la zone proche du géotextile. La rétention colloïdale a été modifiée également en présence du géotextile dans les deux conditions hydriques étudiées. Il est montré que l’introduction d’une strate artificielle dans les bassins d’infiltration peut diminuer le transfert colloïdal en augmentant la capacité filtrante du sol. Column experiments were conducted through a heterogeneous (gravel) porous media with a geotextile to simulate an infiltration basin at the laboratory scale. To understand the effect of porous media heterogeneity and hydric conditions on flow and colloidal transfer, nonsorbing solute and colloidal transfer was studied under saturated and unsaturated hydric conditions. Analyses of breakthrough curves of tracer and latex particles experiments indicated heterogeneous flow in gravel media, probably because of the dual porosity of gravel. The presence of a geotextile increased the degree of flow homogeneity in heterogeneous porous media by the modification of flow close to the geotextile. Colloidal retention efficiency at the column scale under saturated and unsaturated conditions was modified by the presence of geotextiles. Such layers in infiltration basins can decrease the pollutant transfer in colloidal form by increasing the filter capacity of soil. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...] [article] Ecoulement et transfert colloïdal dans un milieu modèle à double porosité = Flow and colloidal transfer in a dual porosity medium [texte imprimé] / Edvina Lamy, Auteur ; Laurent Lassabatere, Auteur ; Béatrice Béchet, Auteur . - pp. 86-92. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 2 (Mars/Avril 2010) . - pp. 86-92 Mots-clés : Hydrologie  urbaine  Transfert  colloïdal  Modèles  Sols  --  Porosité  Ecoulements  d’eau Index. décimale : 551.4 Résumé : Lors de la construction de bassins d’infiltration d’eaux de ruissellement urbaines, les caractéristiques des sols de fond de bassin doivent être prises en compte tant du point de vue du risque de colmatage que de celui du transfert de polluants sous forme dissoute ou particulaire colloïdale. L’hétérogénéité des sols (structure, texture) peut influencer les écoulements d’eau. Une expérimentation en colonne de laboratoire avec un milieu poreux hétérogène en présence ou non d’un géotextile a été menée pour étudier l’influence des conditions hydriques (saturées et non saturées) et de la présence du géotextile sur l’écoulement et le transfert colloïdal. L’analyse des courbes d’élution du traceur de l’eau a montré un écoulement hétérogène dans le gravier. Le degré d’homogénéité de l’écoulement a été augmenté par la présence du géotextile dans les deux conditions hydriques du fait d’une modification de l’écoulement dans la zone proche du géotextile. La rétention colloïdale a été modifiée également en présence du géotextile dans les deux conditions hydriques étudiées. Il est montré que l’introduction d’une strate artificielle dans les bassins d’infiltration peut diminuer le transfert colloïdal en augmentant la capacité filtrante du sol. Column experiments were conducted through a heterogeneous (gravel) porous media with a geotextile to simulate an infiltration basin at the laboratory scale. To understand the effect of porous media heterogeneity and hydric conditions on flow and colloidal transfer, nonsorbing solute and colloidal transfer was studied under saturated and unsaturated hydric conditions. Analyses of breakthrough curves of tracer and latex particles experiments indicated heterogeneous flow in gravel media, probably because of the dual porosity of gravel. The presence of a geotextile increased the degree of flow homogeneity in heterogeneous porous media by the modification of flow close to the geotextile. Colloidal retention efficiency at the column scale under saturated and unsaturated conditions was modified by the presence of geotextiles. Such layers in infiltration basins can decrease the pollutant transfer in colloidal form by increasing the filter capacity of soil. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...]

Profil de vitesses turbulent : une nouvelle loi pour les canaux étroits / Jaan Hui Pu in La Houille blanche, N° 3 (Mai/Juin 2010) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 3 (Mai/Juin 2010) . - pp. 65-70 Titre : Profil de vitesses turbulent : une nouvelle loi pour les canaux étroits Titre original : Turbulent velocity profiles : a new law for narrow channels Type de document : texte imprimé Auteurs : Jaan Hui Pu, Auteur ; Hossein Bonakdari, Auteur ; Laurent Lassabatere, Auteur Article en page(s) : pp. 65-70 Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Ecoulement  Turbulence  Canaux  étroits  Vitesse  longitudinale Index. décimale : 551.4 Résumé : La détermination du profil vertical de vitesse dans les écoulements turbulents en canaux étroits est une tâche rendue délicate du fait des effets significatifs de l’anisotropie de la turbulence qui entraine la présence de courants secondaires de second type de Prandlt dans la section transversale. Sous l’effet de ces courants, la vitesse maximale est située en dessous de la surface libre. La loi logarithmique classique décrit la distribution des vitesses dans la région intérieure de la couche limite turbulente. La loi de Coles et sa fonction de sillage s’avèrent incapables de prévoir le profil de vitesses dans la région externe pour des canaux étroits. Cet article présente une méthode de résolution des équations de Navier-Stokes qui permet de proposer une nouvelle loi pour la région externe de la couche limite au centre de la section pour des écoulements stationnaires, pleinement développés d’écoulements à surface libre. Cette formulation est capable de prévoir le profil de vitesse longitudinale tant pour des canaux larges que étroits. Cette nouvelle loi est une modification de la formule usuelle, elle implique un paramètre additionnel CAr qui est fonction de la position de la vitesse maximale ξdip et de la rugosité kS.ξdip peut être obtenu soit par le traitement des mesures expérimentales soit avec une formule empirique rappelée dans cet article. Une large gamme de profil de vitesse longitudinale dans des canaux étroits a été utilisée pour valider la nouvelle loi. L’accord entre les données et le profil déterminé avec la loi est très bon malgré les simplifications faites. The determination of velocity profiles in turbulent narrow open channels is a difficult task due to the significant effects of the anisotropic turbulence that drives the Prandtl’s second kind of secondary flow in the cross section. Due to these currents the maximum velocity appears below the free surface. This is called the dip phenomenon. The classical log law describes the velocity distribution in the inner region of the turbulent boundary layer. The Coles law and its wake function are not able to predict the velocity profile in the outer region of narrow channels. This paper relies on an analysis of the Navier-Stokes equations and yields a new formulation of the vertical velocity profile in the outer region of the boundary layer in the central cross section area of steady, fully developed turbulent flows in open channels. This formulation is able to predict primary velocity profiles for both narrow and wide open channels. This new law is a modification of the classical one, it involves an additional parameter CAr that is a function of the position of the maximum velocity ξdip and roughness height (kS).ξdip may be derived either from measurements or from an empirical equation given in this paper. A wide range of longitudinal velocity profile data for narrow open channel has been used for validating the new law. The agreement between the experimental data and the profile given by the law is very good, despite the simplification used. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...] [article] Profil de vitesses turbulent : une nouvelle loi pour les canaux étroits = Turbulent velocity profiles : a new law for narrow channels [texte imprimé] / Jaan Hui Pu, Auteur ; Hossein Bonakdari, Auteur ; Laurent Lassabatere, Auteur . - pp. 65-70. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 3 (Mai/Juin 2010) . - pp. 65-70 Mots-clés : Ecoulement  Turbulence  Canaux  étroits  Vitesse  longitudinale Index. décimale : 551.4 Résumé : La détermination du profil vertical de vitesse dans les écoulements turbulents en canaux étroits est une tâche rendue délicate du fait des effets significatifs de l’anisotropie de la turbulence qui entraine la présence de courants secondaires de second type de Prandlt dans la section transversale. Sous l’effet de ces courants, la vitesse maximale est située en dessous de la surface libre. La loi logarithmique classique décrit la distribution des vitesses dans la région intérieure de la couche limite turbulente. La loi de Coles et sa fonction de sillage s’avèrent incapables de prévoir le profil de vitesses dans la région externe pour des canaux étroits. Cet article présente une méthode de résolution des équations de Navier-Stokes qui permet de proposer une nouvelle loi pour la région externe de la couche limite au centre de la section pour des écoulements stationnaires, pleinement développés d’écoulements à surface libre. Cette formulation est capable de prévoir le profil de vitesse longitudinale tant pour des canaux larges que étroits. Cette nouvelle loi est une modification de la formule usuelle, elle implique un paramètre additionnel CAr qui est fonction de la position de la vitesse maximale ξdip et de la rugosité kS.ξdip peut être obtenu soit par le traitement des mesures expérimentales soit avec une formule empirique rappelée dans cet article. Une large gamme de profil de vitesse longitudinale dans des canaux étroits a été utilisée pour valider la nouvelle loi. L’accord entre les données et le profil déterminé avec la loi est très bon malgré les simplifications faites. The determination of velocity profiles in turbulent narrow open channels is a difficult task due to the significant effects of the anisotropic turbulence that drives the Prandtl’s second kind of secondary flow in the cross section. Due to these currents the maximum velocity appears below the free surface. This is called the dip phenomenon. The classical log law describes the velocity distribution in the inner region of the turbulent boundary layer. The Coles law and its wake function are not able to predict the velocity profile in the outer region of narrow channels. This paper relies on an analysis of the Navier-Stokes equations and yields a new formulation of the vertical velocity profile in the outer region of the boundary layer in the central cross section area of steady, fully developed turbulent flows in open channels. This formulation is able to predict primary velocity profiles for both narrow and wide open channels. This new law is a modification of the classical one, it involves an additional parameter CAr that is a function of the position of the maximum velocity ξdip and roughness height (kS).ξdip may be derived either from measurements or from an empirical equation given in this paper. A wide range of longitudinal velocity profile data for narrow open channel has been used for validating the new law. The agreement between the experimental data and the profile given by the law is very good, despite the simplification used. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...]