En milieu de travail, l'exposition aux contaminants présent dans l'air doit être évaluée pour des raisons de santé et de sécurité. Cette évaluation peut être effectuée numériquement ou expérimentalement, mais l'approche numérique peut être utile lorsque les expériences sont difficiles à réaliser. Le modèle « well-mixed room » (WMR) est un modèle numérique simple qui peut prédire les niveaux d'exposition aux contaminants gazeux mais son utilisation pour les aérosols est discutable car il omet des phénomènes importants tels que le dépôt des particules sur les surfaces solides. L'objectif principal de ce mémoire était de déterminer si le dépôt de particules en suspension dans l'air est significatif ou non à l'intérieur d'une petite chambre.
Pour atteindre cet objectif, le modèle standard WMR a été modifié pour prendre en compte le dépôt de particules par déposition gravitationnelle et par diffusion brownienne et turbulente. Trois modèles de dépôt ont également été implémentés dans le modèle. Les concentrations de particules en suspension dans l'air en fonction du temps ont été comparées à des résultats expérimentaux. Les expériences ont été menées dans une chambre de 0,512 m3 avec des particules de polystyrène de 1, 2 et 3 μm de diamètre et deux niveaux de changement d’air par heure (1,4 et 3,0).
Les résultats numériques ont montré que la différence moyenne entre le taux de dépôt prédit par les trois modèles était inférieure à 2 %. Les résultats expérimentaux et numériques ont été comparés pour une période d'émission de particules et une période sans émission de particules (période de décroissance). Dans la période d'émission, les résultats numériques suivent de près les données expérimentales. Cependant, le modèle WMR modifié surestime considérablement les concentrations expérimentales dans la période de décroissance. Cette constatation est due à une sous-estimation du taux de dépôt dans le modèle. Selon nos paramètres expérimentaux, le dépôt de particules est important mais les mécanismes de dépôt qui ont été pris en compte dans le modèle ne sont pas suffisants pour prédire les taux de déposition. Le rôle d'autres mécanismes de déposition devrait être étudié.
| Date | 28 févr. 2022 |
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| langue originale | Anglais américain |
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| Établissement diplômant | - École de technologie supérieure
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| Superviseur | Stéphane Hallé (Directeur(-trice)) & Ludwig Vinches (Codirecteur(-trice)) |
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Fallahfard, A. (Auteur(e)),
Hallé (Directeur(-trice)) & Vinches (Codirecteur(-trice)),
28 févr. 2022Thèses et mémoires: Mémoire de maîtrise › Maîtrise en ingénierie: Génie mécanique