Academic literature on the topic 'Méthode des frontières immergées'

Résumé La « re-découverte de l’Amérique » dans le roman de voyage et de traversée des frontières, si elle possède des échos du côté de l’actualité et de l’intégration continentale, rejoint des interrogations à l’égard de l’expérience américaine dans son ensemble, tout autant que des interrogations à l’égard de notre capacité d’en rendre compte sur le plan analytique. La « méthode » mise en oeuvre dans ce contexte est essentiellement un moyen d’explorer les diverses facettes de la signification de l’expérience de la subjectivité, une possibilité d’y trouver un sens lié au dialogue historique quant à l’évolution présente des choses. Aussi cette méthode se doit de franchir certaines frontières disciplinaires pour rendre justice à la signification de son objet. Ce faisant, elle ne « découvre » rien d’autre que les débats constitutifs des disciplines en cause.

L’article propose un voyage entre art et psychanalyse aux frontières du langage, du visible et du palpable en trois temps trois lieux et trois personnages : Kandinsky (Munich, 1908), Freud (Vienne, 1897), Julia Kristeva (Paris, 2012). De Kandinsky, l’article évoque le choix de délaisser le réalisme figuratif pour mieux permettre d’exprimer la vie intérieure (la « résonance intérieure ») à la suite de Turner et à l’impressionnisme. De Freud, il parle de l’abandon de la neurotica, de l’adoption du divan et de la méthode de l’association libre, témoignant là aussi d’un délaissement de la réalité extérieure pour privilégier la vie intérieure. De Julia Kristeva, il développe l’idée de la chair des mots, manière là aussi de valoriser le sensoriel et le pulsionnel en deçà de la réalité extérieure et de la pensée secondarisée. Comme les voyages, la psychanalyse est une expérience de découverte qui métamorphose le penser en œuvrant et ouvrant vers des champs de pensées inexploitées.

Résumé Nous posons dans cet article la question des frontières ou des limites que doivent ou ne doivent pas avoir les corpus textuels. Nous considérons que cette question est directement liée à l’objectif assigné à la recherche ainsi qu’à l’ancrage théorique, et qu’il n’y a donc pas une seule et unique méthode de constitution de corpus. Cette méthode de constitution n’est pas liée ici aux formats de constitution de corpus, et aux standards à adopter (TEI par exemple), mais plutôt aux aspects philologiques et herméneutiques qui président aux choix des données, et aux principes qui contribuent à regrouper dans un même corpus tel ou tel type de texte.

Au sein du groupe des langues dites indo-européennes, des ressemblances nombreuses et systématiques révèlent d'une 'part une communauté d'origine, d'autre part un jeu complexe d'interférences par delà les frontières linguistiques, dans le contexte d'échanges commerciaux et culturels. L'étude des affinités résultant d 'une parenté génétique s'appuie sur une démarche comparative et fait appel à la méthode de la reconstruction. Cette approche, essentiellement historique, apporte à l’examen synchronique des faits un point de vue complémentaire. Ses domaines d 'application, qui vont du déchiffrement de langues retrouvées à l 'exploration de cultures archaïques, font de la linguistique indoeuropéenne une discipline carrefour.

Résumé The Little Flowers of Madame de Montespan de Jane Urquhart est un recueil intéressant entre autres parce que l'ensemble de ses poèmes-tableaux constitue une diégèse. Ma méthode de traduction s'est donc modelée sur cette valse-hésitation entre description et narration, entre statisme et dynamisme.

L'approche la plus courante en Mécanique des Fluides Numérique pour réaliser les simulations d'écoulement cardiovasculaire consiste à utiliser des méthodes numériques Body-fitted. Ces méthodes ont permis d'obtenir des simulations d'écoulement sanguin dans les artères qui sont précises et utiles. Toutefois, la génération du maillage body-fitted est une tâche qui demande beaucoup de temps et d'expertise à l'utilisateur.Les méthodes de Frontières Immergées sont des méthodes numériques alternatives qui ont l'avantage d'être plus simples d'emploi car elles ne requièrent aucune tâche de maillage de la part de l'utilisateur. Le travail présenté ici vise à évaluer le potentiel d'un méthode de Frontières Immergées à réaliser des simulations d'écoulement cardiovasculaire.Ce travail s'attache, dans un premier temps, à décrire les capacités de cette méthode numérique à rendre compte de l'imperméabilité et de la mobilité des parois sur des cas relativement simples mais représentatifs d'écoulements cardiovasculaires. Ensuite, des applications de la méthode à des cas d'écoulement cardiovasculaire plus complexes sont montrées. Il s'agira d'abord d'une simulation de l'écoulement dans un modèle rigide d'artère aorte. Puis, la simulation d'un écoulement à l'intérieur d'un ventricule cardiaque à paroi mobile sera montrée
The most common approach in Computational Fluid Dynamics(CFD) for simulating blood flow into vessel is to make use of a body-fitted me-thod. This approach has lead to accurate and useful simulations of blood flowinto arteries. However, generation of the body-fitted grid is time consuming andrequires from the user an engineering knowledge.The Immersed Boundary Method has emerged as an alternate method whichdoes not require from the user any grid generation task. Simulations are done on astructured Cartesian grid which can be automatically generated. Here we addressthe question of the capability of an Immersed Boundary Method to cope withcardiovascular flow simulations.In particular, we assess the impermeable and moving properties of the wallwhen using the Immersed Boundary Method on simple but relevant vascular flowcases. Then, we show more complex and realistic cardiovascular flow simulations.The first application consists of blood flow simulation inside an aorta cross model.Then, the simulation of blood flow inside a cardiac ventricle with moving wall isshown

Le givrage en vol est un danger pour la sécurité d’un aéronef, car il peut affecter son aérodynamique, ses sondes et ses capteurs. La modélisation de ce phénomène se fait généralement par un appel séquentiel à des modules traitant la génération de maillage, l’aérodynamique, la trajectoire des gouttelettes, le transfert de chaleur à la paroi, la thermodynamique et la mise à jour de la géométrie. Il est important d’automatiser ce processus, car les modules sont contenus dans une boucle temporelle (multi pas) pouvant être répétée plusieurs fois pour une prévision adéquate du givre. La robustesse des outils numériques de givrage est souvent limitée par la difficulté à générer un maillage sur de formes de givre complexes et aussi par la mise à jour de la géométrie qui peut mener à des croisements de la surface. L’objectif principal de cette thèse est d’évaluer le potentiel des méthodes de frontières immergées (IBMs) pour résoudre ces problèmes en éliminant l’intervention de l’utilisateur tout en conservant la précision des approches basées sur des maillages conformes (BF).Les développements sont effectués dans le logiciel IGLOO2D. L’écoulement d’air y est modélisé par les équations d’Euler couplé à un code de couche limite. La méthodologie consiste à démarrer les simulations sur un maillage conforme (BF) et d’appliquer l’IBM seulement sur le givre. Un raffinement du maillage initial est appliqué près de la zone de givrage ce qui permet d’éviter complètement le remaillage. Parce que le givre est immergé dans le maillage, les modules volumiques (aérodynamique et gouttelettes) sont modifiés pour appliquer les conditions aux limites sur la frontière immergée (IB). Les données surfaciques sont extraites sur l’IB puisqu’elles sont requises par les modules surfaciques (thermodynamique et couche limite) qui eux, restent inchangés. De plus, une méthode level-set remplace l’approche de déplacement de nœuds normalement employée pour la mise à jour de la géométrie.Premièrement, une méthode de pénalisation (une IBM) est développée pour les équations d’Euler en se basant sur la méthode Characteristic-Based Volume Penalization (CBVP). L’approche provenant de la littérature pénalise les équations d’Euler en appliquant une vitesse de glissement et un mur adiabatique tout en considérant la courbure de la paroi. Une nouvelle approche (CBVP-Hs) est proposée afin d’imposer la conservation de l’entropie et de l’enthalpie totale dans la direction normale à l’IB, remplaçant la condition adiabatique. Les résultats démontrent que la nouvelle méthode est plus précise sur des maillages plus grossiers et se comporte mieux sur des géométries à forte courbure.Deuxièmement, une méthode de pénalisation est développée pour la trajectoire des gouttelettes afin de combler un manque dans la littérature. Pour ce système d’équations, la condition de paroi doit être traitée de façon à éviter une réinjection des gouttelettes dans le fluide à partir d’une paroi solide. Cette situation est réglée par l’ajout d’un masque pour les gouttelettes en plus du masque solide usuel, permettant une détection automatique des conditions dans la zone d’impact et dans la zone d’ombre des gouttelettes. Les résultats démontrent la capacité de la nouvelle méthode à reproduire le comportement d’une approche BF.Troisièmement, les méthodes de pénalisation développées précédemment (Euler et gouttelettes) et la méthode level-set sont intégrées dans IGLOO2D. Des simulations de givrage multi pas sont effectuées en 2D sur des profils d’aile. Les résultats correspondent généralement à ceux obtenus par une approche BF, même si un maillage plus raffiné est parfois nécessaire pour une bonne prévision du givre. Cette thèse offre une alternative intéressante à une approche BF classique tout en permettant une extension facile à des simulations 3D, une application pour laquelle les IBMs et la méthode level-set présentent encore plus d’avantages
In-flight ice accretion poses a serious threat to an aircraft safety by affecting its aerodynamics, probes and sensors. The numerical modelling of this phenomenon generally involves a sequential call to different modules including mesh generation, aerodynamics, droplet trajectories, wall heat transfer, ice accretion and geometry update. The automation of this process is critical as the solvers are embedded in a time loop which is repeated several times (multi-step) to obtain an accurate ice shape prediction. The robustness of ice accretion tools is often limited by the difficulty of generating meshes on complex ice shapes and also by the geometry update which can exhibit overlaps if not treated properly. The objective of this thesis is to investigate the potential of Immersed Boundary Methods (IBMs) to solve these issues by eliminating the user intervention in the mesh update while maintaining the accuracy obtained from a Body-Fitted (BF) approach.The developments are done in the ice accretion suite IGLOO2D, using the Euler equations to model the airflow and a boundary layer code to retrieve the wall heat transfer. The proposed methodology is to start the simulations with the usual BF mesh and apply the IBM to deal with the ice shape only. Re-meshing is avoided entirely by properly refining the initial mesh where ice accretion is expected. As the ice shape can cut arbitrarily through the mesh, the volume solvers (aerodynamics and droplet trajectories) are modified to enforce the boundary conditions on the Immersed Boundary (IB). Surface data extraction at the IB is also performed as required by the surface solvers (boundary layer and ice accretion), which are left unchanged. In addition, the level-set method is implemented as a replacement to the Lagrangian node displacement method in order to solve the issues related to the geometry update.First, an IBM is developed for the Euler equations. The volume penalization method (an IBM) is commonly used for viscous flows but only one application to inviscid compressible flows can be found, which uses the CBVP method. This approach penalizes the Euler equations to enforce a no-penetration velocity and an adiabatic wall while accounting for wall curvature. A new approach based on the CBVP is proposed to impose the conservation of entropy and total enthalpy in the normal direction to the wall instead of the classical adiabatic condition. Numerical tests show that the new CBVP-Hs method is more accurate than the CBVP method on coarser meshes and better at retrieving attached flows for curved geometries.Second, a new penalization method is developed for the Eulerian droplet equations as no application to this system of equations is available in the literature. The wall boundary condition must be treated with care to avoid droplets re-injection from a solid boundary into the fluid. This is solved by the introduction of a droplet mask function in addition to the usual solid mask, providing an automatic detection of the wall boundary conditions in the impingement and shadow zones. The results show that the solution from a BF simulation can be reproduced using this new penalization method.Third, the previously developed penalization methods (Euler and droplet equations) are integrated in the ice accretion suite along with the level-set method. Multi step ice shape predictions are performed on 2D rime and glaze ice cases. The results are generally in good agreement with the BF approach but the IBM sometime requires a finer mesh to obtain a good ice shape prediction, especially in the presence of detached flows. The proposed methodology is an interesting alternative to the classical body-fitted approach and should be easy to extend for 3D ice accretion, where the use of an IBM and level-set method shows greater benefits

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la simulation numérique et l'analyse des écoulements compressibles, notamment en géométrie complexe ou mobile. Dans ces situations, la mise en place d'un maillage représentant correctement lesolide sans perte de précision des méthodes de discrétisation s'avère difficile. Une alternative est de travailler en maillage cartésien quelque que soit la géométrie du domaine d'écoulement en introduisant une approche aux frontières immergées.Dans ce contexte, on propose une amélioration et extension d'une méthode formulée pour la simulation des écoulements incompressibles. Les deux principales caractéristiques du modèle proposé sont d'une part l'intégration d'un nouveau terme de forçage des vitesses qui prend en compte les effets de pression et d'autre part l'intégration d'un nouveau terme de correction de température dans le traitement de l'équation de l'énergie.Cette méthode a été intégrée dans deux solveurs compressibles du code OpenFOAM : SonicFOAM et RhoCentralFOAM. La validation a été effectuée en considérant différents cas de complexité croissante sur des corps 2Dfixes et mobiles, pour lesquels on a fait varier les nombres de Mach et de Reynolds. De plus, des cas mettant en jeu des transferts de chaleur pariétaux ont été étudiés. Les résultats ont été comparés à un grand nombre de données numériques et expérimentales issues de la littérature.Enfin, des études sur des configurations plus complexes tridimensionnelles ont été mises en place. Les bifurcations de régime d'écoulement de la sphère ont été investiguées quand le nombre de Mach augmente. Une sphère avec des parois non-adiabatiques a été également analysée. Une géométrie réaliste de drone a été simulée en régime compressible.Ces analyses mettent en évidence de nombreuses caractéristiques favorables de la méthode des frontières immergées en termes de précision, de flexibilité et de coût de calcul
This thesis is related to the numerical simulation and the analysis of compressible flows, especially in complex or mobile geometry. In these situations, the establishment of a mesh correctly representing the solid with out loss of precision of discretization methods is difficult. An alternative is to use Cartesian mesh independently of the geometry of the flow domain by introducing an immersed boundary approach. In this context, we propose an improvement and extension of a method formulated for the simulation of incompressible flows. The two main characteristics of the proposed model are on the one hand the integration of a new velocity forcing term which takes into account the effects of pressure and on the other hand the integration of a new term of temperature correction in the treatment of the energy equation. This method has been integrated in two compressible solvers of OpenFOAM code: SonicFOAM and RhoCentralFOAM. The validation was carried out by considering different cases of increasing complexity on fixed and mobile 2D bodies, for which the Mach and Reynolds numbers were varied. In addition, cases involving parietal heat transfer have been studied. The results were compared to a large number of numerical and experimental data from the literature. Finally, studies on more complex three-dimensional configurations have been done. The flow regime bifurcations of the sphere have been investigated as the Mach number increases. A sphere with non-adiabatic walls was also analyzed. A realistic drone geometry was simulated in a compressible regime.These analyzes highlight many favorable features of the immersed boundary method in terms of accuracy, flexibility and computational cost

Les travaux de cette thèse consiste au développement de code de simulation pour le design de véhicule de rentrée atmosphérique. Le code mis à disposition est un code de frontières immergées, réduisant considérablement le temps de génération de maillage complexe. Plusieurs implémentations au sein du code permettent de réduire le temps de calcul tout en gagnant en précision. L'étude de phénomènes complexes se développant autour des objets simulés seront étudiés à l'aide d'analyse topologique, aidant au choix de méthode numérique à utiliser. D’un point de vue numérique, la conception d'un véhicule de rentrée atmosphérique pour sa tenue aérothermique, repose souvent sur des codes de calculs utilisant les équations de Navier-Stokes moyennées (RANS) et des maillages structurés body-fitted. Ces deux technologies permettent d'obtenir une représentation moyennée des phénomènes en un temps raisonnable. Cependant, l’utilisation d’un champ moyenné implique une moindre maîtrise des contraintes maximum qui pourraient s'appliquer sur le véhicule et la génération de ces maillages body-fitted est extrêmement coûteuse en temps. D’un point de vue visualisation, les méthodes traditionnelles d’analyse sont basées sur la géométrie des écoulements et des grandeurs moyennées à l’échelle du domaine. En raison des nombres de Mach et de Reynolds élevés et de la complexité géométrique des écoulements ces méthodes sont souvent poussées jusqu'aux limites de leur applicabilité, voire rendues obsolètes pour la segmentation et la comparaison de tourbillons. Cette thèse a pour but d'apporter des éléments de réponse aux préoccupations numériques et de visualisation scientifique citées précédemment. Pour améliorer les méthodes de frontières immergées, de nouveaux solveurs de Riemann et schémas de reconstruction d’ordre élevés, tels que les TENO et WENO ont été intégrés au sein d’un code de Simulation Numérique Directe (DNS). Pour réduire le coût en maillage des simulations DNS, le modèle de sous-maille 'Wall-Adapting Local Eddy-Viscosity' (WALE) a été implémenté. Ce modèle permet de réaliser des Simulations aux Grandes Échelles. Lors de ces simulations, on calcule les tourbillons les plus grands et on modélise les petits. La capture de la couche limite, c’est-à-dire des effets aérodynamiques et thermiques à la paroi du véhicule, est investiguée en proposant des lois de paroi pour des régimes de vol hypersoniques. Ces modèles de parois permettront de réduire le nombre de mailles et ainsi le coût de calculs en modélisant la couche limite. L’analyse topologique des données est une approche émergente particulièrement intéressante pour appréhender la quantité et la complexité des données générées en aérodynamique. Ce domaine, issu de l’informatique et des mathématiques appliquées, propose d’extraire, de mesurer et de comparer des informations structurelles cachées au sein de grands volumes de données complexes. Basée sur des techniques de projection et de réduction de dimensions ces approches permettent d’extraire des caractéristiques sur les données qui sont difficilement identifiables dans un espace géométrique et viennent compléter les fonctionnalités des logiciels de visualisation haute-performance tel que Paraview. Des protocoles d’analyse topologique ont été proposés pour comparer et valider les nouveaux solveurs de Riemann, les reconstructions d'ordre élevés implémentées dans le cadre de cette thèse. Ces protocoles sont appliqués sur des turbulences 2D et nous ont permis de choisir les couples de solveur de Riemann et de reconstructions d'ordre élevé pour réduire le coût de calcul des simulations tout en gardant une bonne précision pour la description des phénomènes étudiés
The aim of this thesis is to develop a simulation code for the design of atmospheric reentry vehicles. The code used is an immersed boundary code, which considerably reduces the time required to generate complex meshes. Several implementations within the code reduce computation time while increasing accuracy. The study of complex phenomena developing around simulated objects will be aided by topological analysis, helping in the choice of numerical method to be used. From a numerical point of view, the design of an atmospheric reentry vehicle for its aerothermal performance often relies on computational codes using averaged Navier-Stokes equations (RANS) and body-fitted structured meshes. These two technologies enable us to obtain an averaged representation of the phenomena in a reasonable time. However, the use of an averaged field implies less control over the maximum stresses that could be applied to the vehicle, and the generation of these body-fitted meshes is extremely time-consuming. From a visualization point of view, traditional analysis methods are based on flow geometry and field-averaged quantities. Due to high Mach and Reynolds numbers and the geometric complexity of flows, these methods are often pushed to the limits of their applicability, or even rendered obsolete for vortex segmentation and comparison. The aim of this thesis is to provide some answers to the above-mentioned numerical and scientific visualization concerns. To improve immersed boundary methods, new Riemann solvers and high-order reconstruction schemes such as TENO and WENO have been integrated within a Direct Numerical Simulation (DNS) code. To reduce the mesh cost of DNS simulations, the Wall-Adapting Local Eddy-Viscosity (WALE) subgrid-scale model has been implemented. This model able Large Eddy Simulation (LES) to be carried out. In these simulations, the larger vortices are computed and the smaller ones modeled. Boundary layer capture, i.e. aerodynamic and thermal effects at the vehicle wall, is investigated by proposing wall models for hypersonic flows. These wall models will make it possible to reduce the number of cells and thus the computational cost of modeling the boundary layer. Topological data analysis is a particularly interesting emerging approach to apprehend the quantity and complexity of data generated in aerodynamics. This field, born of computer science and applied mathematics, proposes to extract, measure and compare structural information hidden within large volumes of complex data. Based on projection and dimension reduction techniques, these approaches extract features from data that are difficult to identify in geometric space, and complement the functionalities of high-performance visualization software such as Paraview. Topological analysis protocols have been proposed to compare and validate the new Riemann solvers and high-order reconstructions implemented in this thesis. These protocols have been applied to 2D turbulence, and have enabled us to select pairs of Riemann solvers and high-order reconstructions to reduce the computational cost of simulations while maintaining good accuracy in describing the phenomena studied

Nous nous interessons à la modélisation des interactions fluide-structure entre un fluide visqueux incompressible et une structure pouvant être déformable. Apres une approche des méthodes de type frontière immergée existantes, nous présentons une nouvelle approche : la méthode IPC (Image Point Correction) que nous validons ensuite sur différents cas tests. Puis, nous l'appliquons à la simulation 2D puis 3D de la nage d'un poisson grâce à une reconstruction utilisant l'outil du squelette.

Cette thèse, intitulée NSIBM : un solveur parallèle de Navier-Stokes avec raffinement automatique basé sur la méthode des frontières immergées, a été effectuée au sein du laboratoire iCube, département de mécanique, à Strasbourg, dans le quartier de l'Orangerie, sous la direction du professeur Yannick Hoarau. L'essentiel du travail effectué consiste en le développement d'un programme capable de résoudre numériquement l'équation de Navier-Stokes qui régit des fluides en mouvement. Une attention particulière a été portée à la production de maillages conformes aux géométries proposées et à leur génération. Les moyens mis en œuvre ici pour gérer l'éternel problème de la finesse du maillage opposée au trop grand nombre de cellules sont multiples : le raffinement, la parallélisation et les frontières immergées. Dans un premier temps, j'ai conçu un générateur de maillage en deux et trois dimensions en y intégrant la possibilité de diviser des cellules, et cela de manière automatique, par des critères géométriques, numériques ou physiques. Il permet également de supprimer des cellules, de manière à ne pas mailler le vide ou les parties solides de la géométrie.Dans un deuxième temps, j'ai rendu ce code parallèle en lui donnant la capacité d'utiliser plusieurs processeurs, afin de calculer plus vite et donc d'utiliser davantage de mailles. Cette étape fait appel à deux technologies : Metis, qui partage équitablement les mailles sur le nombre choisi de processeurs et OpenMPI, qui est l'interface de communication entre ces processeurs. Enfin, la méthode des frontières immergées a été introduite au code pour gérer les bords non verticaux ou horizontaux dans un maillage cartésien, c'est-à-dire formé de rectangles ou de pavés droits. Elle consiste à donner un caractère hybride à une cellule traversée par une frontière par l'introduction d'un terme numérique de forçage simulant la présence de la paroi.Ce travail de développement a ensuite été mis à l'épreuve et validé dans une série de cas tests en deux comme en trois dimensions. Des exemples de maillages complexes générés facilement sont donnés
This thesis, entitled NSIBM: a parallel Navier-Stokes solver with automatic mesh refinement based on immersed boundary method, has been conducted within the iCube laboratory dedicated to mechanics and located in Strasbourg. It has been supervised by Professor Yannick Hoarau. This work mainly deals with coding a program able to solve the Navier-Stokes equations that governs moving fluids, in a numerical way. Particular attention was paid to the production of meshes that suit given geometries and their generation.The means used here to handle the eternal problem of the fineness of the mesh opposed to too many cells are several~:refinement, parallelization and the immersed boundary method.Initially, I designed a two and three-dimensional mesh generator that includes the possibility of dividing cells,in an automatic way, by geometrical, numerical or physical criteria. It also allows to remove cells, where there is no point keeping it. Secondly, I parallelized the program by giving him the ability to use multiple processors to calculate faster and therefore use bigger meshes.This step uses two available libraries~: \textit{Metis}, which gives a optimal mesh partition, and \textit{openMPI}, which deals with communication between nodes. Finally, the immersed boundary method has been implemented to handle non-vertical or non-horizontal edges in a cartesian grid. Its principle is to confer a hybrid status to a cell which is crossed by an edge by adding a numerical force term simulating the presence of the boundary. This development work was then tested and validated in a serie of test cases in two and three dimensions. Examples of complex meshes easily generated are given

Un large spectre d’applications en ingénierie est concerné par les écoulements de fluides en interaction avec des structures poreuses, allant de problèmes à petite échelle jusqu’à des problématiques de plus grande échelle. Ces structures poreuses, souvent à géométries complexes, peuvent se déplacer ou se déformer en réponse au forçage exercé par l’écoulement environnant.Le but de ce travail est de proposer un modèle numérique pour la simulation macroscopique d’écoulements de fluide interagissant avec des milieux poreux mobiles à géométries complexes, qui soit facile d’implémentation et pouvant être utilisé dans une large gamme d’applications. Pour atteindre cet objectif, la méthode de Lattice Boltzmann est utilisée pour résoudre l’écoulement dans des milieux poreux à l’échelle d’un volume représentatif élémentaire. Pour l’implémentation du mouvement désiré, le concept de frontières immergées est adopté. Dans ce contexte, un nouveau modèle est proposé pour traiter des milieux poreux en volume, dont la résistance à l’écoulement environnant est modélisé par la loi de Brinkman-Forchheimer-Darcy étendue.L’algorithme est d’abord testé sur l’écoulement à travers un cylindre fixe. La simplicité de ce cas test académique permet de caractériser finement la précision de la méthode. Le modèle est ensuite utilisé pour simuler des écoulements de fluide autour et à travers des corps poreux mobiles, à la fois pour des géométries confinées et pour des écoulements ouverts. L’invariance Galiléenne des équations moyennées macroscopiques gouvernant la dynamique du fluide est démontrée. D’excellents accords avec les résultats de référence sont obtenus pour les différents cas testés
A wide spectrum of engineering problems is concerned with fluid flows in interaction with porous structures, ranging from small length-scale problems to large ones. These structures, often of complex geometry, may move/deform in response to the forces exerted by the surrounding flow. Despite the advancements in computational fluid dynamics, the numerical simulation of such configurations - a valuable tool for the study of the flow physics involved - remains a challenging task.The aim of the present work is to propose a numerical model for the macroscopic simulation of fluid flows interacting with moving porous media of complex geometry, that is easy to implement and can be used in a range of applications. To achieve this, the Lattice Boltzmann method is employed for solving the flow in porous media at the representative elementary volume scale. For the implementation of the desired body motion, the concept of the Immersed Boundary method is adopted. In this context, a novel model is proposed for dealing with moving volumetric porous media, whose resistance to the surrounding flow obeys the Brinkman-Forchheimer-extended Darcy law. The algorithm is initially tested for flow past a static cylinder. The simplicity of this academic test case allows us to assess in detail the accuracy of the proposed method. The model is later used to simulate fluid flows around and through moving porous bodies, both in a confined geometry and in open space. We are able to demonstrate the Galilean invariance of the macroscopic volume-averaged flow governing equations. Excellent agreement with reference results is obtained in all cases

Les travaux menés, depuis plusieurs années, au CORIA ont abouti à la construction d'un outil numérique (ARCHER) permettant la simulation numérique directe d'écoulements diphasiques et notamment l'atomisation d'un jet liquide à haute vitesse. Ce type de simulation permet de capturer les phénomènes d'atomisation au voisinage de l'injecteur difficilement caractérisables par les outils expérimentaux actuels. Ces simulations requièrent des conditions d'injection délicates à évaluer a priori car elles dépendent des caractéristiques de l'écoulement au sein de l'injecteur. Or, certains jets présentent une grande sensibilité à ces conditions d'injection. Dès lors, il est nécessaire de simuler l'écoulement au sein de l'injecteur afin d'appréhender la nature de cette sensibilité. L'utilisation d'un maillage cartésien par le code ARCHER conjuguée à la volonté de simuler le système d'atomisation dans son ensemble ont orienté ces travaux vers l'utilisation d'une méthode de frontière immergée. Ces travaux ont ainsi permis de reproduire des écoulements au sein d'injecteurs de forme quelconque tout en conservant le maillage cartésien d'origine, précieux tant pour l'efficacité du solveur que pour sa précision. Dans un premier temps, l'implantation dans le code ARCHER d'une méthode de frontière immergée a été réalisée et testée sur des configurations de canal et de conduite et de l'écoulement autour d'un cylindre. L'application de cette méthode a porté sur la simulation de l'écoulement au sein d'un injecteur triple disque mono-trou et a notamment permis de caractériser l'origine de l'écoulement secondaire formé dans l'orifice de décharge. Afin d'évoluer vers la construction d'un outil numérique capable de simuler le système d'atomisation dans son ensemble, un couplage entre la méthode de frontière immergée et la méthode Ghost fluid a été nécessaire. La version bi-dimensionnelle développée a été testée sur la relaxation d'une goutte posée sur une paroi. Cette version a permis de simuler des écoulements au sein de canaux à différents rapports de longueur sur diamètre et l'écoulement au sein d'une buse convergente. La simulation simultanée de l'écoulement interne et externe a permis de lier les fluctuations de vitesses des écoulements internes à la création de surface engendrée sur les écoulements externes.

Les travaux menés, depuis plusieurs années, au CORIA ont abouti à la construction d’un outil numérique (ARCHER) permettant la simulation numérique directe d’écoulements diphasiques et notamment l’atomisation d’un jet liquide à haute vitesse. Ce type de simulation permet de capturer les phénomènes d’atomisation au voisinage de l’injecteur difficilement caractérisables par les outils expérimentaux actuels. Ces simulations requièrent des conditions d’injection délicates à évaluer a priori car elles dépendent des caractéristiques de l’écoulement au sein de l’injecteur. Or, certains jets présentent une grande sensibilité à ces conditions d’injection. Dès lors, il est nécessaire de simuler l’écoulement au sein de l’injecteur afin d’appréhender la nature de cette sensibilité. L’utilisation d’un maillage cartésien par le code ARCHER conjuguée à la volonté de simuler le système d’atomisation dans son ensemble ont orienté ces travaux vers l’utilisation d’une méthode de frontière immergée. Ces travaux ont ainsi permis de reproduire des écoulements au sein d’injecteurs de forme quelconque tout en conservant le maillage cartésien d’origine, précieux tant pour l’efficacité du solveur que pour sa précision. Dans un premier temps, l’implantation dans le code ARCHER d’une méthode de frontière immergée a été réalisée et testée sur des configurations de canal et de conduite et de l’écoulement autour d’un cylindre. L’application de cette méthode a porté sur la simulation de l’écoulement au sein d’un injecteur triple disque mono-trou et a notamment permis de caractériser l’origine de l’écoulement secondaire formé dans l’orifice de décharge. Afin d’évoluer vers la construction d’un outil numérique capable de simuler le système d’atomisation dans son ensemble, un couplage entre la méthode de frontière immergée et la méthode Ghost fluid a été nécessaire. La version bi-dimensionnelle développée a été testée sur la relaxation d’une goutte posée sur une paroi. Cette version a permis de simuler des écoulements au sein de canaux à différents rapports de longueur sur diamètre et l’écoulement au sein d’une buse convergente. La simulation simultanée de l’écoulement interne et externe a permis de lier les fluctuations de vitesses des écoulements internes à la création de surface engendrée sur les écoulements externes
Since several years, the research conducted at the CORIA laboratory led to the development of a numerical tool (ARCHER) alllowing direct numerical simulations of two phase flows. In particular, the simulations of high speed liquid jet primary break-up have been strongly investigated. These simulations are able to capture primary break-up phenomena near the nozzle exit where experimental characterisations are difficult to conduct. These simulations need injection conditions tricky to gauge a priori, since they depend on the flow characteristics inside the nozzle. Moreover, some jets are highly sensitive to these injection conditions. Therefore, it becomes necessary to simulate the flow inside the nozzle to better understand this sensitive nature. The objective to simulate the whole atomization system guided the present work dedicated to the use of an immersed boundary method (IBM). Such an approach allows reproducing flows inside nozzles of arbitrary shape while keeping the original cartesian mesh valuable for numerical efficiency and accuracy. As a first step, the implementation of an IBM in ARCHER was carried out and tested on channels, pipes and uniform flows past a circular cylinder. An industrial application focused on the flow inside a triple disk compound injector. This work led to a refined description of the secondary flow origin in the discharge hole. In order to move towards the design of a numerical tool able to simulate the whole injection system, a coupling between IBM and the Ghost Fluid Method (GFM) has been found necessary. This allows accounting for two phase flows inside the nozzle where the dynamics of the triple line has to be considered. The bidimensional developments have been tested on drops released on walls. This version enabled to simulate flows inside channels with different ratios of length over diameter and the flow inside a convergent nozzle. The simultaneous computation of flows inside and outside nozzle has enabled to link the velocity fluctuations of internals flows to the surface setting-up gene-rated on external flows

Une méthode de frontières immergées est développée pour la simulation d'écoulements compressibles et validée au travers de cas-tests spécifiques (réflexion d'ondes acoustiques et quantification de la conservation de la masse dans des canaux inclinés). La simulation aux grandes échelles (LES) d'une cavité transsonique est ensuite présentée. Le bouclage aéro-acoustique, très sensible aux conditions aux limites, est reproduit avec précision par la LES dans le cas où les parois sont immergées dans un maillage structurée. La comparaison des stratégies de modélisation de sous-maille pour cet écoulement transsonique et l'adaptation des filtres en présence de frontières immergées sont également discutées. Le rôle, souvent sous-estimé, du schéma de viscosité artificiel, est quantifié.Dans la dernière partie du manuscrit, des études sont réalisées pour aider au dimensionnement d'un nouveau concept de chambre de combustion où la flamme est stabilisée par la recirculation de gaz brûlés dans une cavité (chambre TVC pour Trapped Vortex Combustor). La modélisation de la combustion turbulente est basée sur une chimie tabulée, couplée à une fonction densité de probabilité présumée (PCM-FPI). L'étude de la dynamique de la flamme est réalisée pour diverses conditions de fonctionnement (débit de l'écoulement principal et présence ou non d'un swirl). Les spécificités de mise en œuvre de la simulation d'un écoulement de ce type sont discutées et un soin particulier est apporté au traitement de la condition de sortie, qui constitue un point sensible de la chaîne de modélisation. Les phénomènes d'instabilités et de retour de la flamme sont mis en évidence ainsi que les modifications à apporter au dispositif afin de minimiser ces effets. L'existence d'un cycle limite acoustique est souligné et une formule permettant d'anticiper le niveau des fluctuations de pression est proposée et validée. Une correction au modèle PCM-FPI est présentée afin de préserver la vitesse de flamme et d'assurer une reproduction plus précise de la dynamique de flamme.

Cet ouvrage contribue aux travaux qui définissent la pensée humaine de manière dialogique, en psychologie et en éducation. Sans chercher à unifier un champ de recherche extrêmement vivant, il rend compte des enjeux d’une approche dialogique qui interroge les frontières habituellement admises entre Soi et l’autre et entre les disciplines des sciences humaines et sociales. À partir de leur étude de différents contextes du quotidien et de pratiques professionnelles (d’enseignement, de tests psychologiques, de rencontres artistiques, de conversation, etc.), les auteur·e·s qui y sont réuni·e·s apportent des éléments de méthode et d’analyse permettant de mettre en lumière les processus de construction de sens et leur ancrage dans des dynamiques interactives et culturelles. En convoquant l’«Autre» dans la compréhension de la pensée humaine, c’est également la posture de chercheur·e qui est interrogée, dont la responsabilité éthique et citoyenne est rappelée. Les travaux présentés contribuent de manière innovante au développement d’outils théoriques et méthodologiques permettant de mieux comprendre comment les personnes pensent, communiquent et apprennent. Cet ouvrage collectif se révèle ainsi un très bon guide pour les chercheur·e·s, étudiant·e·s et praticien·ne·s qui souhaitent s’initier aux approches dialogiques en psychologie, en formation et en éducation.

La déformation et la relaxation d'une capsule dans un écoulement confiné sont étudiées au moyen d'un solveur de Navier-Stokes, couplé avec les équations de la membrane par une méthode de frontière immergée (IMB). Ce couplage fluide-structure donne accès à l'évolution temporelle de la forme de la capsule au travers d'un élargissement, puis à la relaxation de celle-ci.

Notre projet interroge les transitions, nettes ou graduées, où la ville laisse place à autre chose : la campagne, la forêt, la « nature ». Quelles relations de voisinage entre ville et campagne se construisent le long de ces frontières urbaines ? Nous proposons une méthode, simple et aisément reproductible, pour décrire les franges périurbaines. Les différents types identifiés sont alors mis en perspective avec les représentations et les pratiques paysagères des habitants de ces « bords de ville ». Ce travail révèle la diversité des structures paysagères des franges. Il met au jour diverses conditions nécessaires pour maintenir une certaine porosité entre ville et campagne et révèle, dans le même temps, les limites des projets de paysages pour établir des relations de proximité.

Le macédonien est attesté à partir du IXe siècle grâce aux premières traductions du grec en slave (caractères glagolitiques) faites par les frères Cyrille et Méthode - évangélisateurs des Slaves -, sur la base d’un parler slavo-macédonien de la région de Salonique connu sous le nom de vieux-slave ou vieux-macédonien. Bien que la langue macédonienne ait été reconnue scientifiquement, la négation de son existence par les États voisins, allant de pair avec celle du peuple macédonien, a servi au partage de la Macédoine à l’issue des guerres balkaniques en 1913 (Traité de Bucarest) et au changement du nom de la République de Macédoine en 2019 (Traité de Prespa). Ces différents traités, notamment les Accords cadre d’Ohrid pour la période contemporaine, visant la pacification, n’ont-ils pas en réalité délégitimé la langue et la nation macédoniennes, en portant atteinte au statut de la langue et aux emblèmes : nom, drapeau, constitution, afin de servir des enjeux géostratégiques internationaux et des objectifs de reconfiguration des frontières et des États ?

Ce Document d’apprentissage de la SLH étudie le potentiel d’une méthode visuelle participative innovante appelée PhotoVoice pour parvenir à un accès universel à l’eau, l’assainissement et l’hygiène (EAH) d’ici à 2030. Ce document présente ce qu’est PhotoVoice et partage des enseignements tirés de son utilisation dans le secteur de l’EAH à travers le monde à des fins de recherche, de programmation et de plaidoyer. Il s’appuie sur les leçons tirées de ces expériences pour montrer comment PhotoVoice peut être utilisé pour l’apprentissage dans le secteur de l’EAH en association avec d’autres méthodologies afin d’explorer des sujets négligés ou tabous, ainsi que les avantages et les inconvénients de PhotoVoice à intégrer. Il comporte des recommandations pratiques sur l’utilisation de PhotoVoice dans le secteur de l’EAH et les considérations d’ordre éthique à prendre en compte lors de son usage. Le document réfléchit à l’importance de PhotoVoice pour explorer de nouvelles frontières dans le domaine de l’EAH et à la manière dont cette méthode peut nous aider à mieux comprendre comment les gens vivent, interprètent et réagissent à leurs réalités.