Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


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Les travaux de recherche de l’équipe AIR - Atmosphere, Impact & Risk portent sur la modélisation de l’écoulement et de la dispersion de polluants dans la couche limite atmosphérique et en milieu confiné.




Les activités de l’équipe de décomposent en 3 thématiques principales :

  • Ecoulement et dispersion dans des géométries complexes
  • Instationnarité et fluctuations de concentration
  • Ecoulements thermiques et de densité

Ecoulement et dispersion dans des géométries complexes



Canopée urbaine

Mesures de concentration dans une rue canyon à échelle réduite.
(c) LMFA - Equipe AIR
  • Etude de l’écoulement et de la dispersion dans une rue-canyon
    • Effet de la géométrie des bâtiments : rapport d’aspect H/W, asymétrie, rugosité des parois
    • Effets thermiques induit par des différences de température des parois
  • Etude de la dispersion à l’échelle d’un quartier
    • Influence de l’orientation du quartier
    • Influence de la géométrie des rues


Modélisation CFD des écoulements en terrain complexe

Dispersion sur un site industriel.
(c) LMFA - Equipe AIR

Depuis près de 15 ans, l’équipe AIR a développé une expertise forte dans l’utilisation et la paramétrisation de modèles eulériens CFD, de type RANS, pour l’étude de l’écoulement et de la dispersion de polluants en terrain complexe (relief, obstacles) :

  • Paramétrisation des conditions limites atmosphériques pour représenter différents états de stabilité.
  • Adaptation aux spécificités atmosphériques des modèles de turbulence de type k-epsilon ou Rij-epsilon.
  • Couplage de l’approche CFD avec le modèle lagrangien SLAM.
  • Développement de la méthodologie Flow’Air 3D pour faciliter la mise en oeuvre opérationnelle de la simulation CFD.





Instationnarité et fluctuations de concentration


Les phénomènes instationnaires et de fluctuation de concentration sont intéressants pour l’étude de rejets accidentels ou malveillants (probabilité de dépassement d’un seuil toxicologique ou d’explosivité), ou pour la prévision des odeurs.

Panache instationnaire dans une soufflerie.


Etude de rejets instationnaires en milieu urbain

  • Etude en soufflerie de rejets instantannés et quantification de la variabilité associée.
  • Développement du logiciel de dispersion SIRANERISK pour la dispersion de substances NRBC (nucléaire, radiologique, bactériologique, chimique) en milieu urbain.

Etude et modélisation des fluctuations de concentration

  • Expériences en soufflerie des moments et de la distribution de probabilité des fluctuations de concentration dans un panache.
  • Développement du modèle de micro-mixing dans le logiciel de dispersion lagrangien SLAM.

Ecoulements thermiques et de densité


Expérience d’incendie en tunnel.


  • Application aux écoulements atmosphériques en situation stable et instable.
  • Application à la dispersion de fumée dans les incendies en milieu confiné.