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Mécatronique et Numérique

Le CO2 simule son stockage

Pour un stockage géologique du CO 2 efficace et pérenne, il est essentiel de bien connaître et maîtriser les interactions chimiques pouvant avoir lieu entre le gaz, l'eau et la roche, au cours de l'opération d'injection puis durant la phase de stockage à long terme.

Anthony MICHEL

Anthony MICHEL
Direction Technologie, Informatique et Mathématiques appliquées
anthony.michel@ifpen.fr

Les simulations numériques de ces interactions permettent d'évaluer les risques, mais aussi le potentiel de piégeage du CO 2 injecté.

Les difficultés rencontrées pour simuler le transport réactif sont nombreuses. Ainsi, les solveurs classiques ne permettent pas de résoudre les systèmes non linéaires comprenant des équilibres chimiques et des cinétiques de réaction raides. De plus, ces méthodes demandent un grand nombre d'itérations et les échecs successifs entraînent généralement des réductions importantes du pas de temps. Ces difficultés étant localisées dans une zone limitée du domaine de simulation, une solution possible est d'isoler cette zone réactive.

En collaboration avec le laboratoire Analyse, Géométrie et Applications (LAGA) de l'université Paris 13, les chercheurs d'IFPEN ont étudié une méthode de décomposition du domaine espace temps, étendue aux systèmes d'équations aux dérivées partielles utilisés pour le transport réactif. Ces travaux ont permis d'aboutir à une méthodologie de couplage générale, c'est-à-dire applicable pour des domaines quelconques, avec ou sans recouvrement.

Cette stratégie a été mise en œuvre dans un code prototype dans le cadre du projet ANR SHPCO 2, et devrait être prochainement testée sur des cas réels pour évaluer tout son potentiel.

Publication

  • F. Haeberlein, A. Michel, F. Caetano, Time space domain decomposition for reactive transport, Procedia Computer Science, 2010, 1 (1), 753-760.
    >> DOI: 10.1016/j.procs.2010.04.081

 

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