Conclusion

Le projet de l'étude de la dispersion des effluents de la future mine de Koniambo dans l'océan Pacifique a été très interessant sous différents points. Ce travail de fin de troisième année permet de faire un lien entre les cours et le monde industriel. En effet, il revient à notre charge de choisir le projet du groupe, et de dégager une problématique par bînome. Dans notre cas, nous avons choisi de travailler sur une étude de modélisation numérique des effluents rejetés par la mine dans l'océan Pacifique, au travers d'un émissaire débouchant à 60 m de profondeur sur un diffuseur positionné à 4 kilomètres des côtes. La première étape fût de caractériser les deux fluides mis en jeu lors de la modélisation. En effet, le modèle est diphasique, avec d'un côté l'eau de l'océan, et de l'autre les effluents majoritairement composés d'eau plus chaude et plus salée.

Les différentes modélisations nous ont permis de comprendre le phénomène de dispersion des effluents. En effet, les effluents étant plus lourd que l'eau océanique, ces derniers ont tendance à être rabbatus vers le plancher océanique sous l'effet de la gravité, créant ainsi un courant de gravité. De fait, sans diffuseur, les effluents se concentrent sur les fonds, ce qui nuit à la faune et flore vivant dans cette zone. La mise en place d'un diffuseur au bout de l'émissaire permet d'injecter les effluents avec une vitesse verticale. Ainsi, ces derniers vont se retrouvés dans des zones de forts courants (et en dehors de la couche limite au fond de l'océan). Il a était montré que plus les courants marins sont importants, mieux les effluents sont dilués au travers du mélange turbulent généré par l'écoulement du courant, et moins ces derniers ont des conséquences néfastes sur l'environnement marin.

Les enjeux de cette étude sont importants puisque le diffuseur est positionné à proximité de la barrière de corail. De fait, si les effluents restent fortement concentrés dans cette zone, cette flore fragile et protégée peut être mis à mal. Enfin, même si nos modélisations ne sont pas exhaustives, elles permettent de conclure qu'il est essentiel de dimensionner un diffuseur de telle sorte que les effluents soient injectés verticalement dans l'océan avec une vitesse la plus importante. Ainsi, la dispesrion sera augmentée et les zones de fortes concentrations limitées autour du diffuseur. Il est également essentiel de positionner le diffuseur dans une zone de forts courants. Les fortes vitesses permettrons également une meilleure dispersion.

D'un point de vue pédagogique, nous avons trouvé ce projet très intéressant. La totale autonomie nous a mené à découvrir et prendre en main de nouveaux logiciels, tels que Stardesign pour déterminer la géométrie, et IcemCFD pour réaliser le maillage. Nous regrettons simplement le manque de temps pour mener à bien toutes nos simulations, et ainsi avoir des résultats quantitatifs, et pas seulement quanlitatifs. Toutefois, nous serions heureux de transmettre ce projet à un autre groupe d'étudiants dans les années futures afin de poursuivre le travail de modélisation.

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