Université de Rennes 1 Analyse numérique de méthodes performantes pour les EDP stochastiques modélisant l'écoulement et le transport en milieux poreux Numerical analysis of performant methods for stochastic PDEs modeling flow and transport in porous media Quantification des incertitudesEDP à coefficients aléatoiresMéthode de collocation des grilles clairseméesMéthode de Monte-CarloÉquation d'advection-diffusionExtension et dispersionmarche aléatoireschéma d'Euler pour les EDS Uncertainty quantificationPDEs with stochastic coefficientsStochastic collocation methodAnisotropic sparse gridsMonte-Carlo methodMonte-Carlo methodAdvection-diffusion equationSpread and dispersionRandom walkEuler scheme for SDE Analyse numérique Thèses et écrits académiques Équations aux dérivées partielles Thèses et écrits académiques Monte-Carlo, Méthode de Thèses et écrits académiques Ce travail présente un développement et une analyse des approches numériques déterministes et probabilistes efficaces pour les équations aux dérivées partielles avec des coefficients et données aléatoires. On s'intéresse au problème d'écoulement stationnaire avec des données aléatoires. Une méthode de projection dans le cas unidimensionnel est présentée, permettant de calculer efficacement la moyenne de la solution. Nous utilisons la méthode de collocation anisotrope des grilles clairsemées. D'abord, un indicateur de l'erreur satisfaisant une borne supérieure de l'erreur est introduit, il permet de calculer les poids d'anisotropie de la méthode. Ensuite, nous démontrons une amélioration de l'erreur a priori de la méthode. Elle confirme l'efficacité de la méthode en comparaison avec Monte-Carlo et elle sera utilisée pour accélérer la méthode par l'extrapolation de Richardson. Nous présentons aussi une analyse numérique d'une méthode probabiliste pour quantifier la migration d'un contaminant dans un milieu aléatoire. Nous considérons le problème d'écoulement couplé avec l'équation d'advection-diffusion, où on s'intéresse à la moyenne de l'extension et de la dispersion du soluté. Le modèle d'écoulement est discrétisée par une méthode des éléments finis mixtes, la concentration du soluté est une densité d'une solution d'une équation différentielle stochastique, qui sera discrétisée par un schéma d'Euler. Enfin, on présente une formule explicite de la dispersion et des estimations de l'erreur a priori optimales. This work presents a development and an analysis of an effective deterministic and probabilistic approaches for partial differential equation with random coefficients and data. We are interesting in the steady flow equation with stochastic input data. A projection method in the one-dimensional case is presented to compute efficiently the average of the solution. An anisotropic sparse grid collocation method is also used to solve the flow problem. First, we introduce an indicator of the error satisfying an upper bound of the error, it allows us to compute the anisotropy weights of the method. We demonstrate an improvement of the error estimation of the method which confirms the efficiency of the method compared with Monte Carlo and will be used to accelerate the method using the Richardson extrapolation technique. We also present a numerical analysis of one probabilistic method to quantify the migration of a contaminant in random media. We consider the previous flow problem coupled with the advection-diffusion equation, where we are interested in the computation of the mean extension and the mean dispersion of the solute. The flow model is discretized by a mixed finite elements method and the concentration of the solute is a density of a solution of the stochastic differential equation, this latter will be discretized by an Euler scheme. We also present an explicit formula of the dispersion and an optimal a priori error estimates. Electronic Thesis or DissertationText fr application/pdf1 : 2578 Kohttp://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/aa847d12-6b9d-4f91-9a4f-bd78ed26c7bd Oumouni Mestapha 1982-08-10 MA 172319897 10048159 oumouni.mustapha@yahoo.fr 2013REN1S053 http://www.theses.fr/2013REN1S053 2013-06-06 Mathématiques et applications Université de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Université européenne de Bretagnethesis.degree.grantor_2 139075119 Université Ibn Tofail. Faculté des sciences de Kénitrathesis.degree.grantor_3 118764268 Doctorat non ouiErhelJocelyneintervenant_1098136518MghazliZoubidaintervenant_2150885334 Mathématiques, informatique, signal, électronique et télécommunicationsecoleDoctorale_1 139007164 ddc:004 ErhelJocelyneMghazliZoubidaUniversité de Rennes 1Sciences et technologie, médecine, pharmacie, odontologie, droit, économie, gestion, philosophieUniversité européenne de BretagnePôle de recherche et d'enseignement supérieur de BretagneUniversité Ibn Tofail. Faculté des sciences de KénitraMathématiques, informatique, signal, électronique et télécommunicationsÉcole doctorale Mathématiques, informatique, signal, électronique et télécommunications (Rennes) ASCII PDF 2640013