Le modèle de particules lagrangien open source LAPMOD intègre désormais l'effet de courant descendant des bâtiments dans son algorithme grâce à PRIME2. Conçu spécialement pour les odeurs, il traite le courant descendant au niveau des particules pour les sources ponctuelles, surfaciques et volumétriques, rend superflue la prétraitement BPIP et évite les cavités à « concentration constante » peu réalistes pouvant apparaître avec des schémas plus anciens.
Les impacts olfactifs sont principalement déterminés par ce qui se passe dans les premières dizaines, voire centaines, de mètres autour de la source. Dans ce champ proche, les bâtiments peuvent forcer les panaches vers le bas, accentuer la turbulence et créer des zones de recirculation qui affectent fortement les concentrations au niveau du sol au niveau des récepteurs voisins. Si un modèle de dispersion se trompe sur le sillage des bâtiments, il peut facilement sous-estimer ou surestimer les concentrations mêmes qui déterminent si les riverains se plaignent ou non. Le choix du schéma de courant descendant est donc crucial pour les évaluations olfactives autour des stations d’épuration, des installations de compostage, des sites de transformation alimentaire et d’autres installations à la configuration complexe.
Historiquement, de nombreux modèles réglementaires (par exemple AERMOD et CALPUFF) ont utilisé l’algorithme classique PRIME (Plume Rise Model Enhancements) pour représenter le sillage descendant des bâtiments. PRIME a constitué une avancée significative, mais des études en soufflerie et par CFD ont depuis mis en évidence ses limites dans la représentation de l’amplification de la turbulence, du déficit de vitesse et du comportement des cavités, en particulier pour les structures non rectangulaires ou profilées telles que les cuves et les tours de refroidissement.
PRIME2, développé par Petersen & Guerra (2018), a mis à jour ce schéma afin de mieux correspondre à ces données. Ce nouvel algorithme a introduit des formulations améliorées pour la turbulence et le déficit de vitesse dans le sillage, un traitement dédié aux bâtiments profilés et aux structures cylindriques, ainsi qu’une représentation physiquement plus cohérente de la cavité de recirculation. Pour la modélisation des odeurs, où les pics à courte portée et les effets de sillage sont importants, PRIME2 offre une description plus adaptée de la physique à proximité de la source que le PRIME classique.
Dans un nouvel article publié dans Chemical Engineering Transactions (vol. 127, 2026), Roberto Bellasio et Roberto Bianconi ont décrit la mise en œuvre du courant descendant des bâtiments dans LAPMOD, un modèle de particules lagrangien open source déjà utilisé pour la dispersion des odeurs. LAPMOD adopte PRIME2 plutôt que le PRIME classique, alignant ainsi le modèle sur les récentes observations issues des essais en soufflerie et de la CFD concernant le comportement du sillage. L’effet de courant descendant est appliqué à chaque particule traversant le sillage. Cela inclut les émissions provenant de sources ponctuelles, surfaciques et volumétriques, très courantes dans les installations émettant des odeurs (par exemple, les bassins à ciel ouvert, les réservoirs, les émissions fugitives des bâtiments).
Une autre fonctionnalité intéressante réside dans le fait que LAPMOD lit directement la géométrie du bâtiment, ce qui évite une étape de prétraitement distincte avec BPIP/BPIPPRM pour générer les dimensions projetées du bâtiment par secteur de vent. Cela simplifie la configuration et réduit le risque d’erreurs liées à la géométrie. Les tests de sensibilité montrent le comportement attendu : les concentrations augmentent fortement à proximité du bâtiment, et l’effet de courant descendant s’atténue à mesure que la source s’enfonce dans le sillage, conformément aux prévisions physiques et aux données expérimentales.
L'article inclut une comparaison côte à côte avec CALPUFF, qui repose toujours sur le schéma PRIME classique. Les résultats mettent en évidence des différences pratiques qui ont leur importance pour les évaluations des odeurs. CALPUFF prévoit des concentrations nettement plus élevées dans le sillage du bâtiment par rapport à LAPMOD utilisant PRIME2. Cela peut conduire à des estimations d’impact plus prudentes (et potentiellement irréalistes) à proximité des installations.
CALPUFF génère également une zone de concentration presque uniforme dans la cavité de recirculation située derrière le bâtiment, un artefact non corroboré par les résultats des essais en soufflerie ni par la simulation CFD. PRIME2, dans LAPMOD, évite ce comportement, offrant ainsi une répartition spatiale plus réaliste de l’exposition aux odeurs. Pour les professionnels, cela signifie que les modèles classiques basés sur PRIME peuvent surestimer les concentrations maximales d’odeurs dans le sillage immédiat, tout en donnant une image faussée de la façon dont les concentrations diminuent en fonction de la distance et de la position par rapport au bâtiment.
Pour les modélisateurs d’odeurs et les autorités de régulation, ces travaux offrent une voie pratique vers des prévisions plus réalistes à proximité des sources, en particulier sur les sites industriels complexes où les bâtiments et les sources situées à faible hauteur déterminent l’exposition.
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