1.2.5 Écoulement et modèles de
concentration pour les configurations des street-canyon avec une
géométrie complexe et réaliste
Enfin, le champ des mesures d'écoulement et la
dispersion ont été réalisés avec des modèles
des canopées urbains réaliste en soufflerie. Ils ont
été construits et étudiés au niveau de:
· Goettingerstrasse, Hanovre (Allemagne)
· Jagtvej, à Copenhague (Danemark)
· Podbielskistrasse, Hanovre (Allemagne)
· Rue de Strasbourg, Nantes (France)
Les trois premières études, avec les
modèles de Goettingerstrasse, Jagtvej et Podbielskistrasse, ont
été menées dans la soufflerie à l'Université
de Hambourg, en Allemagne (Chauvet et a!, 1999 ; Chauvet et
a!, 2000). Ils se sont concentrés sur une étude des
variations de champ d'écoulement et les caractéristiques de
dispersion qui coïncide avec la simplification de la
géométrie du bâtiment, conformément aux
résolutions typiques des modèles numériques. La
dernière étude visant à la recherche sur les
écoulements et les caractéristiques de la turbulence dans la
souscouche de rugosité urbaine (RSL) a été mené
dans la soufflerie à l'Université de Karlsruhe, en Allemagne
(Kastner-Klein et a!, 2000).
1.2.6 Simplification des effets
La plupart des modèles de dispersion numériques
disponibles utilise une représentation de bâtiments simples (type
boîte, toits plat, grilles numériques moins denses), Il est
évident que l'incertitude causée par la simplification
géométrique de la réalité physique peut jouer un
rôle important dans l'évaluation de la qualité des
résultats de la modélisation numérique. Afin
d'étudier cet effet deux types de modèles ont été
construits pour chaque zone de la ville, l'une directement adapté de la
grille numérique et la seconde détaillée et aussi proche
que possible de la réalité. La figure 32 montre un exemple d'un
modèle simplifié et un modèle détaillé pour
la configuration de Goettingerstrasse. La dispersion d'un gaz traceur
libéré au niveau du sol par une source linéaire a
été étudiée pour les trois cas de
Goettingerstrasse, de Jagtvej et enfin de Podbielskistrasse. Les
résultats pour les trois différentes configurations de
street-canyon sont présentés dans la figure 33 sous la
forme de concentrations sans dimensions. La comparaison des résultats
pour le modèle physique détaillé avec les résultats
des modèles simplifiés avec ses différents niveaux
d'abstraction inhérente, à montré la
«compensation» en raison de la simplification de la
géométrie. En outre, les résultats des réalisations
d'un modèle simplifié peuvent en cacher des pics de polluants.
RemiliSadia
OPTIMISATION DES METHODES DE MODELISATION DE LA
POLLUTION DU TRAFIC AUTOMOBILE
Figure 32: Modèle en soufflerie pour étudier la
dispersion des polluants
(Kastner-Klein, 1999)
Afin de déterminer les raisons du
«décalage» entre les résultats de la
modélisation détaillée et simplifiée, des
modifications systématiques du modèle simplifié ont
été étudiée. Les effets des modifications de pas de
structure dans la rue oblique environnante, la rugosité sur le mur et au
sol et le toit incliné ont été quantifiés dans les
modèles des configurations Jagtvej et Podbielskistrasse.
La figure 34 montre, pour un point particulier, l'effet de
ces modifications sur la dispersion des polluants. La compensation
générale observée entre la courbe des polluants
détaillés et le modèle simplifié ne peut être
expliquée par l'effet d'un paramètre, mais par une combinaison de
tout.
Un autre aspect étudié a été la
modification de la configuration de l'écoulement dûe à une
simplification des détails complexes architecturaux à
proximité du lieu de prélèvement et l'absence de
bâtiments voisins. La résolution des détails
géométriques et les bâtiments environnants dans le
modèle de soufflerie modifient non seulement l'écoulement
à l'intérieur du street-canyon mais aussi dans les rues
adjacentes (Kastner-Klein, 1999).
Figure 33: Comparaison des concentrations en fonction de la
direction du vent pour
détailler et simplifier la réalisation
du modèle de trois configurations différentes
de
street-canyon (Leitl et a!, 2001).
Figure 34: Influence des simplifications de la
géométrie à petite échelle sur
les
concentrations sans dimension en fonction de la direction du vent pour
deux
configurations différentes des street-canyons (Leitl et
a!, 2001).
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