Florent PARMENTIER Thèse L'Etat de la politique européenne de voisinage Contribution une sociologie historique des Etats ukrainien et moldave Composition du jury Jacques Rupnik Directeur de recherche Sciences Po CERI directeur de thèse Anne de Tinguy Professeur l'INALCO rapporteur Catherine Durandin Professeur l'INALCO rapporteur Zaki Laïdi Directeur de recherche Sciences Po Centre d'études européennes Yves Surel Professeur Paris II président Soutenue publiquement le avril l'Institut des Etudes Politiques de Paris

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Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8

  • cours - matière potentielle : des années


Florent PARMENTIER Thèse : L'Etat de la politique européenne de voisinage. Contribution à une sociologie historique des Etats ukrainien et moldave. Composition du jury : Jacques Rupnik (Directeur de recherche à Sciences-Po, CERI, directeur de thèse), Anne de Tinguy (Professeur à l'INALCO, rapporteur), Catherine Durandin (Professeur à l'INALCO, rapporteur), Zaki Laïdi (Directeur de recherche à Sciences-Po, Centre d'études européennes), Yves Surel (Professeur à Paris II, président) Soutenue publiquement le 10 avril 2009 à l'Institut des Etudes Politiques de Paris La politique européenne de voisinage (PEV) constitue sans doute la politique étrangère la plus ambitieuse de l'Union européenne depuis sa naissance en 2003-2004. Pourtant, son efficacité en termes de transformation des Etats voisins est souvent décriée dès qu'elle est comparée à la politique d'élargissement aux pays d'Europe centrale et orientale. Cette étude vise à mieux comprendre l'efficacité relative de la politique européenne de voisinage en proposant une définition renouvelée de son rapport à l'Etat, par opposition à la « transitologie » qui s'est consacrée exclusivement aux régimes politiques, à l'économie et à la société civile. L'interrogation centrale de la thèse est donc la suivante : pourquoi la PEV bute-t-elle sur la question de l'Etat dans les pays voisins ? * * * Pour répondre à cette question, nous nous appuyons sur trois outils : la théorie des formes d'Etat, le constructivisme et la sociologie historique.

  • cadre de relations sociales entre l'union

  • politique européenne de voisinage

  • politique

  • poids de la question étatique dans les divisions de l'équipe

  • réception de la norme étatique

  • politique d'élargissement aux pays d'europe centrale


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Publié le 01 avril 2009
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Langue Français
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. THESE
En vue de l’obtention du
´DOCTORAT DE L’UNIVERSITE DE TOULOUSE
D´elivr´e par Institut National Polytechnique de Toulouse
Sp´ecialit´e : Dynamique des fluides
Pr´esent´ee et soutenue par J.-F. PARMENTIER
le 28 Juin 2010
Extension du formalisme Euler/Euler pour la simulation des lits fluidis´es
de particules du groupe A dans la classification de Geldart
Extension of the Euler/Euler formalism for numerical simulations of fluidized beds
of Geldart A particles
JURY
Eric Climent Examinateur
J.A.M. Kuipers Rapporteur
Juan-David Llamas Examinateur
Benoˆıt Oesterl´e Examinateur
Olivier Simonin Directeur de th`ese
Sankaran Sundaresan Rapporteur
´Ecole doctorale: M´ecanique, Energ´etique, G´enie Civil, Proc´ed´es (MEGeP)
Unit´e de recherche: Institut de M´ecanique des Fluides de Toulouse (IMFT)
Directeur de th`ese: Olivier Simonin
Encadrant TOTAL: Olivier DelsartContents
1 Introduction 15
1.1 Context of the study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2 Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2 Statistical modelling of dense fluidized beds 21
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2 Two-fluid modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.2 Statistical description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.3 Rapid granular flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2.4 The quenched state theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.2.5 Comparison to Lagrangian simulations in shear flows . . . . . . . . . 29
2.3 Unified theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.1 Basic idea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.2 Closure hypothesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.3 Source-flux decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.4 Collisional terms expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.3.5 Comparison to Lagrangian simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.3.6 Boussinesq assumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.3.7 Collisional terms additions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.4 Hydrodynamic effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.4.2 Restitution coefficient including hydrodynamic effects . . . . . . . . 44
2.4.3 Simple shear flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.4 Numerical simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.5 Integration into the Eulerian formalism . . . . . . . . . . . . . . . . 46
32.4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.5 Inter-particular forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5.2 Interaction potential between two particles . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5.3 Implementation in the Eulerian two-fluid model . . . . . . . . . . . . 54
2.5.4 Approximate expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.5.5 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3 Filtered approach 61
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.2 Study of bubbling fluidized beds with group B, A/B and A particles . . . . 62
3.2.1 Cases description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.2 Two-fluid model equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.2.3 Mesh refinement results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.2.4 Experimental validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.3 Dimensionless approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.3.2 Review of dimensionless numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.3.3 Theoretical approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3.4 Mesh dependence equivalence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3.5 Mesh dependence law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.4 Filtered Two-Fluid Model Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.5 A priori analysis description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.6 Subgrid drift velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.6.1 Budget analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.6.2 Drift velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4 Functional modelling 85
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2 Drag model description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.2.1 General form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.2.2 Volume fraction and filter size dependence . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.2.3 Dynamic adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.2.4 Recapitulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
44.3 A priori validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.4 Coarse-grid simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.4.1 Coarse-grid simulation of the reference case . . . . . . . . . . . . . . 96
4.4.2 Coarse-grid simulation of Geldart B bubbling fluidized bed . . . . . 98
4.5 Extension to three-dimensional cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
5 Structural modelling 103
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.1.1 The drift tensor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.1.2 Consistent a priori analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.2 Germano’s Consistent Decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.3 Gradient model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.3.1 Theoretical expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.3.2 Practical expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.3.3 A priori analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.3.4 A posteriori analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.4 Scale similarity models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
5.4.1 Bardina model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
5.4.2 Liu-Meneveau-Katz model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.4.3 A priori analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.4.4 A posteriori analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.5 Two-parameter model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.5.1 Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.5.2 A priori analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.5.3 A posteriori analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
6 Testing models on a pilot scale 123
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6.2 Experimental setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6.3 Constitutive equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6.3.1 Two-fluid model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6.3.2 Drag laws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6.4 Simulation setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
6.4.1 Numerical parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
56
6.4.2 Physical parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
6.4.3 Geometry and boundary conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
6.4.4 Meshes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.4.5 Simulation runs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.5 Results. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.5.1 Bed density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
6.5.2 Solid mass flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
6.5.3 Gas and particle velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
6.5.4 Particle volume fraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
7 Conclusion 143
7.1 Recapitulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.2 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
A Two-Fluid Model Equations 147
B Unified theory 151
B.1 Coefficients definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
B.2 Asymptotic behaviour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
B.3 Collisional terms of the unified theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
C Hydrodynamic effects 153
D Taylor development for the subgrid drift velocity 157
E Inverse scale similarity models 161
E.1 Inverse Bardina model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
E.2 Inverse LMK model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Bibliography 171Remerciements
Ce travail a ´et´e effectu´e a` l’IMFT, au sein du groupe PSC. Je voudrais ici remercier tous
les acteurs qui y ont contribu´e.
Je remercie tout d’abord Olivier Simonin, mon directeur de th`ese. J’ai eu la chance de
profiter de ses connaissances scientifiques pr´ecises, ainsi que, et surtout, de sa d´emarche de
chercheur. J’ai appris beaucoup a` ses cˆot´es et je lui en suis extrˆemement reconnaissant.
Je voudrais ensuite remercier l’´equipe du CReG de Total. En particulier Olivier Delsart
et Juan-David Llamas, avec qui j’ai appr´eci´e travailler. Ils ont port´es de l’int´erˆet `a mon
travail et leurs discussions m’ont permis de bien en comprendre le contexte industriel. Je
remercie les Pr. Sundaresanet Pr. Kuiperspouravoir´evalu´e monmanuscrit ainsi que tous
les autres membres du jury d’avoir accept´e de juger mon travail: Pr. Oesterl´e, Pr. Climent
et le Dr. Llamas. A l’IMFT rien ne fonctionnerait sans l’aide des services techniques, en
particulier le service informatique et le service cosinus, que je remercie pour leur aide.
Tourne vite la page pour le grand jeu des remerciements ! ⇒
78
Grand jeu des remerciements
Amusetoia`relierlesnomsaveclesbonsremerciements! Unseulremerciementparnomestautoris´e
(solution a` la prochaine th`ese.)
Adrien • • pour tout c¸a tout ¸ca, les tomates et les jeux de geek.
Ali • • pour ne pas t’avoir trouv´e a` 14h.
Alice • • pour le repas auquel tu vas m’inviter la semaine prochaine.
Arthur • • pour ton tatouage d’extraterrestre.
Aur´elien • • pour avoir jou´e aux jeux du midi avec moi.
Dominique A.A. • • pour avoir ´et´e MA stagiaire.
Dirk • • pour avoir pu te pr´esenter M.C.
Enrica • • pour ta photo dont mon mari est jalouse.
Eric B. • • pour tes conseils de bricolo pro.
Florence • • pour ton estime ´egale des enfants et des chiens
Floflo • • pour avoir test´e mes 324 modifications de lois de traˆın´ee.
G´erard • • za¨ı za¨ı za¨ı za¨ı.
Guillaume • • pour avoir support´e mon caract`ere insupportable.
Herv´e A. • • un oscilloscope et des bons conseils.
Herv´e • • ma poel ! (ah ah ah, on ne te l’avais jamais faite celle la !)
J´erˆome • • pour ton pote qui l’a d´eja` fait en mieux.
Laurent • • pour tout ¸ca tout c¸a, les tomates et les voitures.
Magali • • pour boom tchac.
Marco • • pour ta bonne humeur quotidienne.
Marion L. • • pour un magnifique four.
Marion P. • • d’avoir nettoy´e les kilos de f´ecule de pomme de terre.
M.C. • • pourquoi je le remercie au fait ? ah oui, sinon il va se vexer.
Mehdi • • pour la coiffure de Mr. Spock.
Micheline • • pour la moustache, le casque et le glaive.
Mr. Tacos • • d’´etre venu me poser toutes tes questions.
Nico • • pour tes frites de luxes.
Nicolix • • parce que tu le vaux bien, guy.
Olivier P. • • pour ton stagiaire Math´ematica.
Olivier S. • • qui c¸a ?
Renaud • • pour toi yau de poˆele.
Roel • • pour avoir ´et´e une super cobureaute.
Romain • • pour ta tol´erance musicale.
Toi • • car tu es le seul qui ne se moquait pas de moi pour l’aquagym !
Yannick • • pour ton accueil et ton efficacit´e quand j’ai eu besoin de toi.
Zafer • • (inscris ici ce que tu veux)910