Dynamiques, instabilités et méthodes numériques en environnement

I. Dynamique des systèmes en géoscience et environnement
- Représentation mathématique (classification des équations différentielles)
- Solutions analytiques et numériques des équations différentielles
- Les bases de la programmation et modélisation

II. Processus cinétiques dans le domaine de l’environnement (systèmes homogènes)
- Modèle le plus simple pour les entités non-vivantes : polluant dans un système ouvert
- Modèle d’oxygène pour un lac bien mélangé, échanges air-eau
- Dynamique du pH dans l’océan, acidification océanique
- Cycles couplés du carbone organique et inorganique : échanges de CO₂ et processus biologiques

III. Phénomènes de transport
- Conduction (Equations de Fourier)
- Diffusion (Equations de Fick)
- Diffusion de la quantité de mouvement
- Hydrodynamique: Equation de Darcy pour les milieux poreux, Equation de NavierStokes
- Advection
- Dispersion
- Convection

IV. Instabilités hydrodynamiques

V. Systèmes réaction-diffusion-convection

Pouvoir décrire des processus cinétiques, de transport de composés ou de la chaleur dans les milieux poreux, l'atmosphère ou les océans et reconnaître la signature d'instabilités hydrodynamiques dans la dynamique de systèmes environnementaux. Maitriser des méthodes numériques de base permettant d'intégrer des modèles environnementaux simples. 

Connaissances et compétences pré-requises ou co-requises

Notions d'équations différentielles

cours ex-cathedra en français
+ exercices encadrés en français et anglais

Références, bibliographie et lectures recommandées

voir slides de cours

Contacts

Anne De Wit
Service de Chimie Physique et Biologie Théorique
Université libre de Bruxelles
CP 231 - Campus Plaine, 1050 Brussels, Belgium
Local 2O5-112, Tel: +32-2-650 5774
anne.de.wit@ulb.be

Pierre Regnier
BGeoSys
Université libre de Bruxelles
Ave F.D. Roosevelt 50 - CP160/02
pierre.regnier@ulb.be
1050 Brussels
pierre.regnier@ulb.be

Campus

Solbosch

Méthode(s) d'évaluation

• Examen écrit
• Autre

Examen écrit

Autre

Examen écrit 

Langue(s) d'évaluation

• français