Eylem Seç
Analyse Des Dimensions D'ecoulement Et Caracterisation Hydrodynamique Des Aquiferes Complexes : Du Pompage A L'interpretation Diagnostique
Başlık:
Analyse Des Dimensions D'ecoulement Et Caracterisation Hydrodynamique Des Aquiferes Complexes : Du Pompage A L'interpretation Diagnostique
Yazar:
Ferroud, Anouck, author.
ISBN:
9780438161696
Yazar Ek Girişi:
Fiziksel Tanımlama:
1 electronic resource (385 pages)
Genel Not:
Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 79-11(E), Section: B.
Advisors: Romain Chesnaux; Silvain Rafini.
Özet:
La discordance entre la complexite des ecoulements au sein des aquiferes et la simplicite des modeles analytiques rend l'interpretation des essais de pompage ambigue et approximative. Actuellement, les praticiens hydrogeologues interpretent la plupart des essais de pompage a partir de modeles de type Theis. Ces modeles sont bases sur l'hypothese d'un ecoulement radial-cylindrique. La limite de cette approche est que lorsque le regime d'ecoulement de l'aquifere pompe est non radial-cylindrique, l'application des modeles de type Theis mene a des estimations imprecises voir erronees des proprietes hydrodynamiques.
Bourdet et al. (1989) integrerent le signal de la derivee logarithmique du rabattement (ds/dlogt) dans la litterature petroliere afin de determiner les regimes d'ecoulement d'un pompage. Affichees sur un diagramme log-log, les series temporelles de la derivee-log de s revelent des pentes caracteristiques qui expriment les regimes d'ecoulement induits par le pompage. Pour certains regimes d'ecoulement, il existe des modeles conceptuels qui permettent de conceptualiser la geometrie des ecoulements, la configuration des proprietes hydrauliques et la nature des frontieres hydrauliques. L'utilisation de solutions analytiques qui sont adaptees aux regimes d'ecoulement reellement observes lors d'un pompage, permet ainsi d'estimer des proprietes hydrauliques qui sont plus fideles a la realite. Le signal de la derivee log de s permet donc d'aborder l'interpretation des essais de pompage avec une nouvelle approche diagnostique puisque les regimes d'ecoulement sont observes plutot que d'etre supposes a l'aveugle. Cette approche a l'avantage d'apporter beaucoup plus d'informations qu'une simple analyse conventionnelle de s, sans necessiter pour autant plus de mesures sur le terrain. Face a ce potentiel diagnostique, une multitude de modeles analytiques ont ete mis a jour afin d'integrer le signal ds/dlogt dans les etudes et de nouveaux modeles conceptuels ont ete developpes. Alors que la recherche en lien avec l'industrie petroliere est florissante dans le domaine et que l'analyse de la derivee-log de s est couramment appliquee dans les etudes, ce type d'analyses est encore peu utilise par les praticiens de l'hydrogeologie.
Barker (1988), proposa le parametre de la dimension d'ecoulement n afin d'interpreter le comportement hydrodynamique de l'aquifere pour n'importe quelle pente de la derivee-log de s. Ce parametre reflete l'evolution transitoire et spatio-temporelle de la surface de l'onde de pression (surface equipotentielle traversee par les ecoulements A(r)) au fur et a mesure qu'elle se diffuse a travers l'aquifere (A(r) = rn-1). Ainsi, en se propageant, l'onde de pression va se deformer selon l'heterogeneite du milieu. Lorsque celle-ci atteint un comportement stable, il est possible de determiner n a partir des pentes du signal ds/dlogt. L'analyse des sequences de n est donc un outil pertinent pour analyser les aquiferes complexes (non-theissiens) car elle permet d'investiguer les differents comportements hydrauliques de l'aquifere qui sont ressentis par l'onde de pression en se propageant. Les sequences de n permettent ainsi de " scanner " autour du puits, les changements hydrodynamiques, ce qui permet ensuite d'en deduire des hypotheses sur la geometrie des ecoulements et/ou la configuration des proprietes hydrauliques. Malgre son potentiel diagnostique, l'analyse sequentielle de la dimension d'ecoulement est encore peu abordee dans la litterature, a la fois petroliere et hydrogeologique.
Le present travail vise a participer a l'emancipation des outils diagnostiques bases sur l'analyse sequentielle de n par une approche integree qui combine une revue de litterature, des donnees de terrain et une analyse numerique. En effet, afin de contribuer a reduire le " fosse " entre la litterature petroliere et la litterature en hydrogeologie, une revue de litterature exhaustive des sequences de n et des modeles conceptuels associes a ete elaboree afin de proposer un catalogue des regimes d'ecoulement (premier article de cette these). L'objectif de ce travail est egalement de promouvoir l'utilisation combinee du signal de la derivee log de s et de la dimension d'ecoulement. L'analyse sequentielle de la dimension d'ecoulement est un outil tres pertinent pour investiguer le comportement hydrodynamique des aquiferes complexes. De plus, afin d'approfondir la comprehension physique de la dimension d'ecoulement, une base de donnees de n a ete construite a partir d'essais de pompage issus d'environnements geologiques differents tels que des socles rocheux granitiques, des milieux carbonates (peu ou tres fractures), des arenes granitiques et des depots fluvio-glaciaires. Cette analyse de donnees de terrain a permis i) d'apprecier l'occurrence de n dans la nature, ii) de constater la diversite et la complexite des comportements hydrodynamiques des aquiferes (et donc le manque d'applicabilite du modele de Theis) et iii) d'etablir des relations statistiques entre des contextes geologiques et les valeurs de n. Enfin, cette base de donnees a permis de cibler un comportement hydrodynamique qui soit reellement observe dans la nature mais encore peu analyse dans la litterature. Une analyse numerique a ainsi permis d'investiguer le comportement hydrodynamique d'un aquifere a substratum incline en suivant l'evolution du front de pression a travers le milieu. Cette etude permet de contribuer au catalogue des regimes d'ecoulement en proposant une nouvelle sequences de n (n = 2 -- 2 -- 3) afin de detecter et d'analyser les aquiferes a substratum incline. Une etude de sensibilite a egalement permis de proposer des equations afin d'estimer plus precisement les proprietes hydrauliques de ce type d'aquifere.
Notlar:
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