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Lieu ENS Paris-Saclay

Thèses et HDR

Yanwei LIANG : soutenance de thèse

Titre : Modélisation numérique des rejets accidentels de liquide cryogénique: application à l'évaluation des risques liés à l'hydrogène liquide (LH2)
Direction : Y. Qu, J.-M. Ghidaglia
Soutenance le 06/06/2025 en 1Z61

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Yanwei LIANG

Modélisation numérique des rejets accidentels de liquide cryogénique : application à l'évaluation des risques liés à l'hydrogène liquide (LH2).

Résumé

Cette thèse étudie la fuite d'hydrogène liquide (LH2) à l'aide du code en CFD OpenFOAM afin d’améliorer la sécurité énergétique et environnementale. Elle passe en revue la quasi-totalité des études sur le rejet de LH2 (571 articles, 346 sélectionnés), retraçant les recherches depuis les années 1960, avec une croissance notable après 2016. Un modèle prédictif, basé sur l'algorithme PIMPLE a été développé et validé par des données expérimentales de la NASA. Il simule précisément les processus thermodynamiques et fluidodynamiques fondamentaux des rejets de LH2. Les analyses de sensibilité révèlent qu'un vent fort favorise la diffusion en aval, tandis qu'une durée de fuite plus longue élargit les zones affectées ; la rugosité du sol et la pression influencent également la diffusion, bien que la température ait peu d’effet. Une méthode innovante de mur d'air, plus performante que les murs de rétention, offre une protection efficace, surtout lorsqu'elle est activée rapidement et avec un débit d'air accru par vent fort.

Mots clés

hydrogène liquide, dynamique des fluides numérique, changement de phase, dispersion

Direction

Jury

  • Iraj MORTAZAVI, Professeur au CNAM Paris, Rapporteur
  • Jean-Philippe BRAEUNIG, Directeur de Recherche, CEA CESTA, Rapporteur
  • Frédéric Dias,  Professeur à l’ENS Paris-Saclay, Examinateur
  • Laure QUIVY, Maîtresse de conférences à l’ENS Paris-Saclay, Examinatrice

Références