Workshop modélisation du transport de polluants dans les sols et les eaux souterraines PDF Download
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Author: Université Ibn Tofail. Faculté des sciences
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Author: Université Ibn Tofail. Faculté des sciences
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Author: Philippe Tardy
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Languages : fr
Pages : 161
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Author: Fanilo Heninkaja Ramasomanana
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Pages : 0
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Le devenir des polluants dans les sols constitue un enjeu environnemental majeur. Dans ce travail, nous apportons une contribution à quelques méthodes numériques pour la simulation de l'écoulement et du transfert de polluants en milieu poreux variablement saturés. La propagation d'un contaminant dans les milieux souterrains dépend en premier lieu des caractéristiques de l'écoulement qui le transporte. Dans la première partie de ce travail, nous présentons la méthode des éléments finis mixtes hybrides pour la résolution de l'équation de Richards. Une procédure de condensation de la masse est proposée pour éviter l'apparition d'oscillations non physiques, notamment lors de la simulation de problèmes d'infiltration dans un milieu initialement sec.Dans la deuxième partie de ce travail, la méthode ELLAM (Eulerian-Lagrangian Localized Adjoint Method) est utilisée pour la modélisation du transport réactif en milieux fortement hétérogènes. En effet, les résultats obtenus pour le transport linéaire, décrit par l'équation d'advection-dispersion, avec les ELLAM sont très encourageants. La méthode ELLAM permet (i) de s'affranchir des contraintes de discrétisations spatiale ettemporelle imposées avec les méthodes eulériennes classiques, (ii) de conserver la masse et (iii) de traiter toutes les conditions aux limites. Par ailleurs, nous proposons une nouvelle formulation des ELLAM (C_ELLAM) permettant d'éviter les oscillations numériques et de limiter la diffusion numérique générées parla formulation standard.Dans la dernière partie, le code de calcul élaboré avec la formulation C_ELLAM est utilisé pour la caractérisation de la macrodispersion dans les milieux hétérogènes. Pour ce faire, il est indispensable de disposer d'outils de simulation précis et efficaces car cette étude est basée sur une méthode Monte Carlo nécessitant la réalisation d'un très grand nombre de simulations sur des grilles de calcul de l'ordre du million de mailles. Les résultats obtenus sont comparés avec une étude antérieure basée sur le Random WalkParticle Method.
Author: GIOVANNI.. RADILLA ZUAZO
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Languages : fr
Pages : 180
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LA PRESENCE DES HYDROCARBURES DANS LES AQUIFERES CONSTITUE UNE GRANDE MENACE POUR L'EAU ET POUR L'ENVIRONNEMENT. EN EFFET, LEUR TOXICITE ET LEUR FAIBLE SOLUBILITE DANS L'EAU EN FONT DES SOURCES DE POLLUTION A TRES LONG TERME. LES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DU SOL ET DES POLLUANTS AINSI QUE LES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT DE L'EAU DETERMINENT LA VITESSE DE TRANSPORT DES POLLUANTS DISSOUS. DANS UNE COLONNE EXPERIMENTALE SATUREE EN EAU ET COMPORTANT UNE PHASE POLLUANTE PIEGEE, NOUS AVONS ETUDIE LE TRANSPORT D'UN HYDROCARBURE MONOCOMPOSANT (CAS D'UN SYSTEME BINAIRE). LE SUIVI DE LA QUANTITE DE POLLUANT DANS LA COLONNE S'EST FAIT PAR ATTENUATION D'UN RAYONNEMENT GAMMA (CHAMPS DE SATURATION 1D) ET PAR CHROMATOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE (CONCENTRATION DU POLLUANT DANS LES EFFLUENTS). LA DESCRIPTION MATHEMATIQUE DU TRANSPORT, A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE, A FAIT APPEL A UNE EQUATION DE TYPE CONVECTION, DISPERSION ET ECHANGE DE MASSE. LE COEFFICIENT VOLUMIQUE DE TRANSFERT A ETE CALCULE, A PARTIR DE RESULTATS THEORIQUES BASES SUR LA PRISE DE MOYENNE VOLUMIQUE, DANS DIFFERENTES GEOMETRIES COMPORTANT LES PHASES SOLIDE, EAU ET POLLUANTE. LE MODELE A ETE UTILISE DANS UN PREMIER TEMPS POUR ESTIMER LA VALEUR DU COEFFICIENT DE TRANSFERT DE MASSE PAR DES AJUSTEMENTS SUCCESSIFS. ENSUITE, UNE PROCEDURE DE MINIMISATION DE TYPE LEVENBERG-MARQUARDT A ETE UTILISEE POUR ESTIMER LA VALEUR DU COEFFICIENT DE TRANSFERT, AINSI QUE CELLE DE DEUX AUTRES PARAMETRES DE PERMEABILITE, CORRESPONDANT AUX EXPERIENCES. LES RESULTATS OBTENUS ONT MONTRE QUE : - POUR LES CONDITIONS EXPERIMENTALES CHOISIES, IL N'Y A PAS D'EQUILIBRE LOCAL ENTRE LES PHASES - LE MODELE A CINETIQUE DE TRANSFERT UTILISE (1D) PERMET DE DECRIRE CORRECTEMENT LE TRANSPORT - LE COEFFICIENT DE TRANSFERT DE MASSE SEMBLE DEPENDRE DE LA DISTANCE ENTRE AMAS DE POLLUANT - L'ESTIMATION INVERSE DES COEFFICIENTS NECESSITE UNE GRANDE PRECISION DES MESURES DE SATURATION.
Author: ATTEIA Olivier
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2743070099
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Languages : fr
Pages : 449
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Cet ouvrage présente un état des connaissances actuelles indispensables pour comprendre leurs mécanismes des pollutions et les milieux étudiés. Il rassemble les bases théoriques permettant d’appréhender le comportement de polluants tant d’origine agricole (nitrates et pesticides) qu’organique (virus et bactéries) ou industrielle. Il présente diverses méthodes pour les identifier, évaluer leur concentration, leur origine ou leur devenir. Les processus géochimiques à l’œuvre dans chaque milieu naturel (sols et aquifères) sont décrits, ainsi que l’influence de la morphologie des sédiments et des écoulements sur ces processus. Enfin, ce livre détaille les outils nécessaires aux professionnels : bases de la législation, modes de prélèvement, techniques de réhabilitation, réactions chimiques advenant dans le milieu rural. Le dernier chapitre est consacré aux logiciels de modélisation des réactions chimiques dans le contexte des pollutions, outils modernes en fort développement. L’actualisation de cette nouvelle version porte sur la législation, avec une mise à jour des données issues du Code de l’environnement, et sur la procédure réglementaire de traitement des sites et sols pollués qui a évolué de façon significative en France depuis 2007. Chimie et pollutions des eaux souterraines est un guide pratique : ● il offre une sélection de faits majeurs favorisant l’acquisition des notions les plus complexes et leur application sur le terrain ; ● les nombreuses illustrations présentent des exemples réels ou des vues synthétiques des processus en jeu ; ● chaque chapitre, consacré à un milieu défini ou à une pollution type, peut être abordé de façon autonome pour répondre à une question précise.
Author: Bruno Lemière
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Category : Cross-media pollution
Languages : fr
Pages : 144
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Author: Van Viet Ngo
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Category :
Languages : en
Pages : 168
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Preferential flow and nonequilibrium transport are probably the most frustrating in terms of hampering accurate predictions of contaminant transport through the vadose zone. The mathematical description of preferential flow and nonequilibrium transport needs many parameters that are not measurable. Therefore, the inverse method is a promising way to estimate model parameters. The main objectives of this work are to (i) study the water flow using the uniform flow and dual-porosity models, tracer and contaminant transport using the uniform transport model and/or physical and chemical nonequilibrium transport models, (ii) investigate parameter estimability and correlations between different parameters, and (iii) optimize the hydraulic properties and solute transport parameters. The results concerning the water flow in the bare field lysimeter show that daily data contained much more information than hourly data, daily pressure heads contained more information than daily water contents; the correlations between different parameters hamper the optimization results strongly. Basing on the tracer concentrations in the leaching solution of the lysimeter, the first-order rate water transfer coefficient was not estimable since this parameter was highly correlated with the solute transfer coefficient. PAH concentrations in the leaching solution of the contaminated soil column under saturated and nonsaturated flow conditions show that when the degree of chemical nonequilibirum transport is high, the solute leaching of the nonsaturated column contained more information than those of the saturated column. In addition, the fraction of sites with instantaneous sorption and the linear adsorption distribution coefficient always showed a very strong correlation, they were impossible to optimize simultaneously.
![Modélisation numérique et expérimentale du transport préférentiel de particules dans les sols non saturés [Thèse 2007] PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/bnw-XwAACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Samer Majdalani
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Languages : fr
Pages : 196
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Les particules colloïdales transportées dans la zone non saturée du sol facilitent le transport des contaminants vers les eaux souterraines. Dans cette thèse, l'intérêt est porté sur la mobilisation in-situ et le transport des particules naturellement présentes dans des colonnes de sol non remaniées, et ceci sous des conditions non saturées d'écoulement. L'étude soulève la problématique de la disponibilité et de la possibilité de régénération ou d'épuisement du stock ("pool") de particules mobilisables. L'objectif de la thèse est d'étudier l'évolution temporelle du stock de particules que ce soit pendant l'événement pluvieux ou pendant la durée d'interruption de pluie (la pause) qui sépare deux événements pluvieux successifs. En s'appuyant sur les données expérimentales, un modèle de mobilisation et de transport préférentiel des particules dans des lysimètres (70 cm hauteur, 25 cm diamètre) a été élaboré. Le modèle utilise l'approche des ondes cinématiques dispersives pour décrire le transfert de l'eau, et l'équation convection dispersion avec un terme source/puit pour décrire la mobilisation et le transfert des particules. L'idée de base du modèle est de prendre en compte la possibilité d'une évolution temporelle du stock de particules mobilisables pendant l'événement pluvieux. Ceci est fait à travers une cinétique de détachement (source) de premier ordre ayant un coefficient de détachement variable avec le temps. Quant au terme puit, il est décrit par une cinétique d'attachement de premier ordre ayant un coefficient d'attachement constant avec le temps. Le modèle reproduit avec satisfaction les tendances des particulogrammes pour différentes conditions physico-chimiques expérimentales. L'évolution temporelle du pool de particules mobilisables pendant la pause qui sépare deux événements pluvieux est étudiée expérimentalement. Ceci est fait en observant l'impact de la durée de pause sur la mobilisation ultérieure de particules. Pour cela, une large gamme de durées de pauses (allant d'une heure à un mois et demi) est essayée sur deux sols différents et avec deux forces ioniques et deux intensités de pluie différentes. Les pauses sont imposées dans un ordre croissant, régulier ou irrégulier. Les résultats montrent que la mobilisation de particules durant la pause dépend de sa durée. Le comportement de mobilisation observé est assez particulier : la masse de particules mobilisées par événement pluvieux augmente, passe par un maximum puis diminue pour des pauses croissantes. Les forces capillaires semblent être le mécanisme responsable de la mobilisation de particules durant la pause.L'application du modèle de transport de particules sur tous les particulogrammes résultant de l'étude de l'effet de pause sur la mobilisation ont permis de lier le paramètre décrivant le détachement par accélération du flux d'eau à une condition expérimentale : la durée de pause.
Author: Clement Drolet
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Languages : fr
Pages : 112
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Author: Nadège Bernard-Valette
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Languages : fr
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LA RECHERCHE PRESENTEE S'ATTACHE A ANALYSER LA FAISABILITE D'UN OUTIL DE SIMULATION PERMETTANT D'EVALUER LES IMPACTS SUR LES EAUX SOUTERRAINES DE L'INFILTRATION DES EAUX PLUVIALES EN MILIEU URBANISE. LE CONTEXTE CONSIDERE EST CELUI DE L'AIDE A LA GESTION A MOYEN ET A LONG TERME DE LA RESSOURCE EN EAU, A L'ECHELLE DE L'AQUIFERE. LA RECHERCHE SE DECLINE SELON DEUX AXES. LE PREMIER CONSISTE EN UNE ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE ET EN UNE CRITIQUE DES CONNAISSANCES ACTUELLEMENT DISPONIBLES POUR L'ELABORATION DE L'OUTIL DE SIMULATION. CETTE APPROCHE PERMET D'IDENTIFIER LES DIFFERENTES PROBLEMATIQUES QUI LUI SONT ASSOCIEES ET DE PRECONISER DES PRINCIPES DE MODELISATION. LA SECONDE ETAPE DE LA RECHERCHE S'ATTACHE A PROPOSER UN TEL OUTIL POUR L'AQUIFERE DE L'EST LYONNAIS. LA CHAINE DE SIMULATION ENVISAGEE PRIVILEGIE UNE REPRESENTATION SIMPLIFIEE DES PHENOMENES. ELLE EST COMPOSEE DE TROIS GROUPES DE MODELES CORRESPONDANT AUX PRINCIPALES ETAPES DE L'INFILTRATION DES EAUX PLUVIALES VERS LES EAUX SOUTERRAINES : - APPORTS PLUVIEUX A LA SURFACE DES SOLS, - REPARTITION SPATIALE DE L'INFILTRATION DE L'EAU ET DES POLLUANTS A LA SURFACE DES SOLS ET DANS LES DISPOSITIFS D'INFILTRATION DES EAUX PLUVIALES (BASSINS, PUITS), - TRANSFERT DE L'EAU ET DES POLLUANTS DANS LES OUVRAGES D'INFILTRATION ET DANS LES ZONES NON SATUREE ET SATUREE DE L'AQUIFERE. L'OUTIL DE SIMULATION PROPOSE EST MIS EN OEUVRE SUR L'UN DES COULOIRS HYDROGEOLOGIQUES DE L'AQUIFERE DE L'EST LYONNAIS (COULOIR DE DECINES). CETTE APPLICATION CONCRETE PERMET DE TESTER CERTAINS ELEMENTS DE MODELISATION, D'IDENTIFIER LES INFORMATIONS A ACQUERIR OU A PRECISER SUR LE COULOIR DE DECINES ET D'ILLUSTRER LES POTENTIALITES DE L'OUTIL DE SIMULATION DANS UN CONTEXTE D'AIDE A LA GESTION DE LA RESSOURCE EN EAU.
