Thèse : Sédimentation des boues activées en système fermé : de l’investigation expérimentale à l’aide d’un transducteur ultrasonore à la modélisation 1D, l’analyse de sensibilité et l’identification de paramètres

Soutenance de thèse : Florent LOCATELLI

Équipe : MécaFlu

Titre : Sédimentation des boues activées en système fermé : de l’investigation expérimentale à l’aide d’un transducteur ultrasonore à la modélisation 1D, l’analyse de sensibilité et l’identification de paramètres

Résumé : Afin d'optimiser la conception et l'exploitation des stations de traitement des eaux usées à boues activées, il est nécessaire de disposer d'outils performants, tels que des modèles numériques. Le développement et l'amélioration de ces modèles nécessitent une investigation expérimentale détaillée des phénomènes simulés. Cette dernière est délicate dans le cas des décanteurs secondaires, où l'eau traitée est séparée des particules de boues, de sorte que la démarche de développement des modèles est souvent en butte à un manque de données suffisamment précises. Dans le cadre de cette thèse, un pilote expérimental associant une colonne de sédimentation et un transducteur ultrasonore a donc été conçu. A l'aide de ce dispositif, des profils détaillés de vitesse de sédimentation et de concentration en particules ont été obtenus, ce qui a permis de mieux comprendre les mécanismes de sédimentation et de compression des boues activées. Ces résultats ont été utilisés afin de développer une approche numérique. Un modèle de sédimentation a été construit à partir d'une méthode validée dans la littérature tout en intégrant des fonctions expérimentales. Une méthodologie mettant en œuvre la différentiation automatique du modèle a ensuite été élaborée et appliquée, d'une part, à l'analyse de sensibilité du modèle aux paramètres des fonctions utilisées et, d'autre part, à l'identification des valeurs de ces paramètres à l'aide des résultats expérimentaux. La conjonction des approches expérimentales et numériques proposées constitue un processus efficace pour le développement des modèles de sédimentation.

Cette thèse a été dirigée par Karim Bekkour (Université de Strasbourg) et co-encadrée par Julien Laurent (ENGEES).

La présentation aura lieu le jeudi 24 septembre 2015 à 14h00 dans l’amphithéâtre 419 de l’ENGEES (1 Quai Koch, Strasbourg) et se déroulera en Anglais.