Modélisation hydrogéologique

Intérêt de la modélisation

 

La réalisation d'un modèle est un outil majeur pour la quantification des mécanismes hydrogéologiques à l'échelle d'un champ captant, d'un site industriel, d'un batiment ou d'un bassin versant. Il permet notamment de :

 

  • Déterminer l'origine et le fonctionnement des eaux souterraines, tenant compte des interactions entre les installations anthropiques et l'environnement dans la limite de l'extension du modèle
  • Quantifier les différents types d'apport contribuant au bilan hydrologique de la nappe et à l'alimentation des réservoirs hydrologiques : recharge, cours d'eau, drains, rive opposée, nappes de coteaux, etc...
  • Quantifier ces apports pour différents scénarios de pompages ou rejets 
  • Caractériser les relations hydrodynamiques entre les ouvrages
  • Transfert de polluant depuis n'importe quel point du bassin versant
  • Calculer le recyclage thermique des eaux pour un projet géothermique
  • Dimensionner la mise à sec de structures enterrées
  • Détermier l'impact d'ouvrages souterrains sur l'environnement
  • ...

Développement d'un modèle

 

La création d'un modèle, effectuée par nos hydrogéologues spécialisés en modélisation débute par la mise en forme de toutes les données hydrogéologiques disponibles afin de les mettre au format du module d'entrée d'un modèle.

 

L'extension d'un modèle de nappe repose sur les conditions suivantes :

  • Prise en compte des principaux points topographiques dans l'environnement 
  • Géométrie de l'aquifère des alluvions (reconstituée à partir des logs forages disponibles et des données bibliographiques)
  • Paramètres hydrodynamiques, perméabilité, porosités, emmagasinement, colmatage des cours d'eau (obtenus des résultats de l'essai de pompage longue durée et de l'essai de traçage radial convergent présentés ici).
  • Piézométrie de référence observée (obtenue avec la campagnes piézométriques).

 

Calage d'un modèle en régime permanent

 

En s'appuyant sur une carte piézométrique, un modèle est calé en régime permanent à partir d'une piézométrie de référence.

 

Calage d'un modèle en régime transitoire

 

Un modèle en régime transitoire permet de quantifier avec plus de précisions les parts contributives de chaque portion de nappe alimentant le captage au droit des ouvrages étudiés.

 

Un modèle est calé sur les données de suivi piézométrique en régime transitoire au pas de temps journalier sur la base du suivi piézométrique et limnigraphique.

Caractéristiques et performances de Visual MODFLOW pro : Voir demo you tube

 

  • Un maillage en différences finies ajustable sur toute l'aire modélisée
  • La possibilité de définir et paramétrer des aquifères mono ou multicouches et toutes les conditions aux limites nécessaires
  • La modélisation en régime permanent ou stationnaire permettant l'analyse du régime moyen de la nappe et de l'impact sur le long terme du fonctionnement du captage
  • Les relations entre nappes et cours d'eau superficiels, par prise en compte dans la maille du niveau de rivière et d'un degré de colmatage équivalent à une perméabilité
  • L'intégration des couhes cartographiques géoréférncées (IGN 25 000, Géologie BRGM, photo aérienne, Corine LandCover, cadastre...) et les sorties géoréférencées des résultats de simulation
  • La cartographie des lignes de courant et isochrones
  • L'évaluation du devenir des panaches de pollution dans le temps par un calcul hydrodispersif transitoire des concentrations
  • ....

 

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