Comptes Rendus
no. 3
Modélisation du transport réactif en milieu poreux : schéma itératif associé à une combinaison d'éléments finis discontinus et mixtes-hybrides

Présenté par : Michel Combarnous

Jérôme Carrayrou1  ; Robert Mosé1, 2  ; Philippe Behra1, 3
1 Institut de mécanique des fluides et des solides de l'Université Louis Pasteur, UMR 7507, Université Louis Pasteur – CNRS, 2, rue Boussingault, 67000 Strasbourg, France
2 École nationale du génie de l'eau et de l'environnement de Strasbourg, 1, quai Koch, 67000 Strasbourg, France
3 École nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques, Laboratoire de chimie agro-industrielle, UMR 1010 INRA/INP-ENSIACET, 118, route de Narbonne, 31077 Toulouse cedex 4, France
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 3, pp. 211-216.

Dans le cadre d'une approche par séparation d'opérateurs, le schéma itératif (I) représente une bonne méthode pour la résolution du transport de solutés réactifs en milieu poreux. La combinaison d'éléments finis discontinus et mixtes-hybrides permet la résolution efficace du transport en milieu poreux, mais sa mise en œuvre dans un schéma I conduit à des difficultés numériques importantes. Nous présentons ici comment associer ces deux méthodes afin de simuler le transport de solutés réactifs. La modélisation d'une expérience en colonne permet de tester cette nouvelle méthode.

The sequential iterative approach (SIA) scheme is the most efficient method for modelling reactive transport in porous media with the operator-splitting approach. A combination of finite discontinuous and finite mixed-hybrid elements is a powerful method for solving solute transport in porous media, but the use of this method for SIA scheme induces numerical difficulties. In this paper, a new method is developed to solve reactive transport by using both the SIA scheme and a combination of finite discontinuous and finite mixed elements. The proposed method is tested by modelling a column experiment.

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DOI : 10.1016/S1631-0721(03)00040-8
Mot clés : Milieux granulaires, Sols, Milieux poreux, Transferts thermiques, Milieux réactifs, Combustion, Transport réactif, Séparation d'opérateurs, Schéma itératif, Éléments finis discontinus, Éléments finis mixtes-hybrides
Keywords: Granular media, Soils, Porous media, Heat transfer, Reactive media, Combustion, Reactive transport, Operator-splitting, Iterative scheme, Finite discontinuous elements, Mixed-hybrid finite elements
Jérôme Carrayrou 1 ; Robert Mosé 1, 2 ; Philippe Behra 1, 3

1 Institut de mécanique des fluides et des solides de l'Université Louis Pasteur, UMR 7507, Université Louis Pasteur – CNRS, 2, rue Boussingault, 67000 Strasbourg, France
2 École nationale du génie de l'eau et de l'environnement de Strasbourg, 1, quai Koch, 67000 Strasbourg, France
3 École nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques, Laboratoire de chimie agro-industrielle, UMR 1010 INRA/INP-ENSIACET, 118, route de Narbonne, 31077 Toulouse cedex 4, France 
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Jérôme Carrayrou; Robert Mosé; Philippe Behra. Modélisation du transport réactif en milieu poreux : schéma itératif associé à une combinaison d'éléments finis discontinus et mixtes-hybrides. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 3, pp. 211-216. doi : 10.1016/S1631-0721(03)00040-8. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(03)00040-8/

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