Nos tutelles

CNRS

Rechercher




géosciences montpellier
université
de montpellier
campus triolet
cc060
place eugène bataillon
34095 montpellier cedex05
france

+33(0)4 67 14 36 02

Nom tutelle large
OREME

Accueil > Public-Presse > Ressources documentaires > Anciens thèmes de recherche > Réservoirs > Hydrodynamique souterraine

Modélisation des processus de transfert

Les échelles caractéristiques du transport doivent être définies à la fois dans le domaine spatial et temporel. Dans les milieux géologiques, on peut rencontrer des grandes échelles caractéristiques spatiales, provenant de structures à grande échelle comme les zones de faille ou les couches sédimentaires. L’existense même d’une échelle caractéristique peut être mise en doute, en particulier pour les milieux fracturés (Bonnet et al., 2001). Il peut exister également de grandes échelles caractéristiques temporelles, provenant par exemple du piégeage chimique ou physique de solutésLe grand nombre d’échelles caractéristiques a suscité l’utilisation de modèles macroscopiques prenant en compte de façon intégrée des effets d’échelles dans le domaine temporel et spatial. Ces modèles demeurent cependant très hypothétiques. La difficulté majeure concerne la caractérisation et la prise en compte des échanges entre les zones de différentes vitesses.

Comme le montrent différents exemples dans la littérature, les approches expérimentales actuelles de terrain ne permettent pas de répondre directement à cette question (voir § I.). Néanmoins, les simulations numériques ont permis une première quantification des échelles caractéristiques associées à ce type de transfert. Il apparaît que les champs de vitesses dans les milieux très hétérogènes peuvent être décrits par une dépendance des échelles caractéristiques en fonction des zones de vitesse où se trouvent les solutés, plutôt que par une échelle moyenne. Ceci va à l’encontre des hypothèses utilisées dans la plupart des modèles existants. On cherchera donc à explorer ce comportement en fonction des caractéristiques du milieu, aussi bien par l’expérimentation numérique qu’en laboratoire. L’analyse quantitative du champ de vitesse est un premier pas qui doit conduire à terme à des modèles prédictifs de transport de solutés. Cet aspect sera largement développé en collaboration avec l’université de Rennes.

Pour faire progresser les outils de modélisation prédictive dans ce domaine, il faut développer des modèles théoriques basés, si possible, sur un nombre réduit de paramètres mesurable in situ, et intégrant l’effet moyen de la variabilité des flux et des propriétés du milieu. La construction de ces modèles théoriques peut être envisagée en trois étapes qui résument notre démarche. La première consiste à identifier par l’expérimentation (in situ et au laboratoire) les processus actifs aux différentes échelles. La seconde consiste à intégrer ces connaissances dans les modèles théoriques. La troisième consiste à tester ces modèles sur des cas réels couvrant une large gamme de caractéristiques structurales du réservoir.