Le contexte
Dans le cadre du développement et de la certification de ses systèmes de confinement et de transport de gaz liquéfié, notre client GTT doit anticiper et maîtriser le comportement de sa technologie lors de test d’étanchéités ou bien en cas de fuite. La taille des systèmes de confinement (généralement de l’ordre de dizaines de milliers de mètres cubes) et leur coût rendent la réalisation de prototypes et expérimentations grandeur nature difficiles. Il est donc crucial de pouvoir simuler numériquement le comportement de la technologie dans différentes situations.
Ces simulations d’écoulement de fluide dans des milieux très complexes représentent un véritable challenge scientifique de par la présence de longueurs caractéristiques d’ordre de grandeur très différent : la taille du système est de plusieurs dizaines de mètres et la taille des conduits d’écoulement de quelques centimètres. Les méthodes de simulation 3D par éléments finis sont ainsi trop gourmandes en temps de calcul.
GTT a donc développé un modèle physique réduit, appelé PGaz, pour simuler ces écoulements en un temps de calcul acceptable. L’enjeu est de contrôler la précision de ce modèle réduit et de recaler ses prédictions en cas de dérive au cours du temps.
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L’objectif de notre mission : implémenter un couplage entre le modèle réduit et un solveur 3D par volumes finis et proposer une stratégie de couplage délivrant un compromis optimal entre temps de calcul et précision.
La construction d’une fonction de coût, représentant les écarts (en débit, concentration, etc.) entre les résultats de simulation du couplage et de simulations références.