Reconnaissance de champs scalaires - epiphys

Global Local Liste Concept

Reconnaissance de champs scalaires

Description :

Caractérisation d’un champ de concentration réel.

Intention pédagogique :

S’entraîner à caractériser un champ


Niveau :
L2
Temps d'apprentissage conseillé :

15 minutes

Auteur(s) : Michel PAVAGEAU .


énoncé

L’Université de Hamburg (nord de l’Allemagne) dispose d’une soufflerie atmosphérique qui permet d’étudier à échelle réduite les problèmes de pollution atmosphérique. Sur la figure 1, on voit la section de travail de cette soufflerie (16 m). Le ventilateur qui sert à créer le vent simulé est situé derrière nous (la soufflerie marche en aspiration). Les barres de section carrée posées au sol représentent des bâtiments (il s’agit de modèles simplifiés). Les espaces entre ces barres représentent des rues. L’ensemble est à peu près bidimensionnel.

On s’intéresse à la manière dont la pollution émise dans la rue située entre les deux barres noires se disperse sous différentes conditions de vent ou pour différents types de tissu urbain en amont et/ou en aval de cette rue. En pratique, on injecte un gaz traceur (qui représente un polluant) dans la rue qui nous intéresse et on suit comment se disperse ce gaz traceur.

figure 1


Des mesures ont été réalisées en 70 points d’une section droite de cette rue (figure 2). En un premier point, on enregistre la valeur de la concentration du gaz traceur à raison d’une valeur toutes les 0.01 s et ce pendant 2 minutes. Un traitement statistique nous donne la moyenne, le minimum, le maximum, l’écart type et d’autres grandeurs relatives à l’ensemble des valeurs collectées au point de mesure. Puis on répète l’opération en les points suivants.

figure 2


On trace ensuite les champs des concentrations moyennes, des minimas (figure 3), etc. obtenus en chaque point. On analyse ensuite ces champs.

figure 3

La figure 3 (obtenue après interpolation entre les points constituant notre réseau de mesure) représente le champ des minimum de concentration. Ce champ est-il uniforme ? Plan ? Permanent ?