Hydrogéologie

Hydrogéologie

Intervenant : Coefficient Crédits ECTS Heures UE
Frederik DELAY 2 3 40 optionnelle

L'objectif principal de l'UE est de fournir les connaissances de base permettant d'appréhender les écoulements dans les réservoirs souterrains. On traite essentiellement d'applications "hydrogéologiques" s'intéressant par définition à l'eau, mais l'ensemble de la physique et de nombreuses techniques d'ingénierie sont comparables aux approches utilisées sur les  réservoirs hydrocarbonés. Par conséquent, l'UE est également à même de faire comprendre les notions que doit maîtriser un ingénieur" réservoir" en contexte pétrolier. Les items suivants sont abordés

  • Hydrogéologie descriptive : cartes hydrogéologiques, description des écoulements à l'échelle du réservoir, identification des principaux réservoirs à l'échelle régionale et leurs interactions.
  • Ecoulement en milieu poreux en régime permanent : calculs simples de dimensionnement de tranchées, de puits et autres ouvrages pour le contrôle des niveaux d'eau (et de pression) dans les réservoirs souterrains.
  • Ecoulement en régime transitoire : écriture et discussion des équations, étude du régime transitoire en écoulements forcés pour l'identification des paramètres hydrodynamique des réservoirs.
  • Notions de base sur le transfert de masse (soluté, saturation en huile, polluants, …) en milieu poreux et/ou fracturé : écriture et discussion des équations. Quelques éléments génériques influant sur ces transferts sont présentés comme : les effets de sorption sur la phase solide, les réactions chimiques à l'équilibre ou cinétique en phase solide et liquide.

L'ensemble de ces items est assorti de diverses illustrations sous forme de travaux dirigés allant de l'écriture de solutions analytiques pour l'hydrodynamique en milieu poreux jusqu'à la manipulation de codes numériques pour la résolution des équations aux dérivées partielles qui régissent écoulement et transport dans les réservoirs souterrains.

L'UE conduit naturellement au parcours 3A "Hydro3G", où en termes de dynamique des réservoirs sont spécifiquement regardés les "outils et méthodes numériques", "les transferts multiphases". Ce dernier item se justifie pleinement en contexte pétrolier ou de décontamination des eaux et des sols. Les approches numériques restent quant-à-elles indispensables pour la modélisation, outil incontournable pour la compréhension du fonctionnement des systèmes souterrains par définition peu visibles et peu accessibles donc très sous-échantillonnés.