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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Quantification of mixing and dynamic uncertainty for transport in heterogeneous porous media

Description du projet

Prévision précise des flux de matériaux avec des variations de la taille des pores

Les milieux poreux consistent en une matrice solide associée à des espaces vides (pores). Les milieux poreux naturels et modifiés incluent les roches et les sols, les membranes et les tissus, les mousses et les éponges, avec des applications allant de la production d’énergie géothermique, au stockage géologique de déchets radioactifs et aux piles à combustibles en passant par la micro-circulation cérébrale. Les milieux poreux sont intrinsèquement hétérogènes, de l’échelle millimétrique (géométrie des pores) à l’échelle kilométrique (composition de différents matériaux). Cette hétérogénéité multi-échelle affecte fortement le flux des fluides ainsi que le transport et le mélange de substances dissoutes (polluants, nutriments), et représente un défi de taille pour leur prédiction. Le projet MixUQ, financé par l’UE, compte étudier la dynamique induite par l’hétérogénéité de ces processus ainsi que leur incertitude en raison de fluctuations spatiales. Ces efforts ouvriront la voie au développement de nouveaux modèles pour prédire de manière précise le mélange et le transport en milieux hétérogènes, avec des implications dans plusieurs domaines, notamment en matière de milieux poreux.

Objectif

Natural and engineered porous systems exhibit heterogeneity across several spatial scales leading to complex flow fields with strong fluctuations. The latter enhance the segregation and distortion of a transported scalar mixture, while diffusion promotes the local homogenization of it. In this context, spreading has been traditionally identified with the overall growth of the dissolved plume while mixing with the internal plume homogenization. Accurate quantification of mixing in heterogeneous media is one of the most relevant and still open challenges. Our current failure lay in the inability of capturing the interplay between flow fluctuations and local diffusion: the former promotes both the internal plume segregation (at early times, dominance of pure advection) and the subsequent homogenization (at late times; dominance of dispersion) by the sampling of flow fluctuations which trigger the internal folding and distortion of the plume enabling local homogenization by diffusion (coalescence mechanism). We here propose to predict mixing within a unified framework (Work package 1) which leverage on the Lamellar description of transport and capture the early (segregation) and late (coalescence) time impact of fluctuations by viewing spreading as a sub-plume scale process: the dispersion and interactions of Lamellae are captured through a continuous time random walk (CTRW) approach. At the same time, uncertainty about concentration distribution is a dynamic quantity ruled by the same physical mechanisms: plume segregation (uncertainty production) and homogenization (uncertainty reduction). We here take advantage of the insight from the novel transport model to close evolution equations (e.g. for the variance and the probability density function) apt to describe the dynamic uncertainty (Work package 2). We then explore the establishment of ergodicity for mixing under a variety of conditions (e.g. degree of heterogeneity, strength of diffusion and advection)

Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 160 932,48
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 160 932,48
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