Modélisation numérique de la croissance microbienne en milieu poreux

L'évolution d'une phase microbienne au sein d'un milieu poreux est un processus complexe de par la prise en compte des effets de croissance (ou de mortalité) et d'étalement de la phase cellulaire. D'autres processus tels que l'arrachement d'une partie du biofilm ou l'attachement- détachement de cellules mobiles depuis la phase fluide peuvent aussi contribuer à la variation du volume de biofilm présent. Une meilleure compréhension des interactions mis en jeu entre les processus de croissance de biofilm, du transport de soluté et de l'écoulement et une modélisation rigoureuse de ce processus de croissance à l'échelle microscopique est un enjeu essentiel à une prédiction plus fine du devenir des polluants dans les sols. L'évolution temporelle d'un milieu poreux sous l'effet de l'activité biologique constitue toutefois à l'heure actuelle un défi scientifique majeur d'un point de vue de la modélisation numérique. Les variations locales de la géométrie du domaine (bio-obstruction des pores) induisent en effet une chenalisation de l'écoulement et du transport qui va évoluer au cours du temps.

Autorentext

Benioug Marbe, Doctorat en mécanique-génie civil, Ecole National Supérieur de Géologie, France.

Klappentext

L évolution d une phase microbienne au sein d un milieu poreux est un processus complexe de par la prise en compte des effets de croissance (ou de mortalité) et d étalement de la phase cellulaire. D'autres processus tels que l arrachement d une partie du biofilm ou l attachement détachement de cellules mobiles depuis la phase fluide peuvent aussi contribuer à la variation du volume de biofilm présent. Une meilleure compréhension des interactions mis en jeu entre les processus de croissance de biofilm, du transport de soluté et de l écoulement et une modélisation rigoureuse de ce processus de croissance à l échelle microscopique est un enjeu essentiel à une prédiction plus fine du devenir des polluants dans les sols. L évolution temporelle d un milieu poreux sous l effet de l activité biologique constitue toutefois à l heure actuelle un défi scientifique majeur d un point de vue de la modélisation numérique. Les variations locales de la géométrie du domaine (bio-obstruction des pores) induisent en effet une chenalisation de l écoulement et du transport qui va évoluer au cours du temps.