Développement d'un modèle tridimensionnel stochastique discret pour la simulation de l'écoulement et des transferts de masse et de chaleur en milieu fracturé

par Marie-Christine Cacas

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Ghislain de Marsily.

Soutenue en 1989

à Paris, ENMP .

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Résumé

Il s'agit ici de developper une methode qui permette de caracteriser les proprietes hydrauliques et dispersives a grande echelle d'un milieu fracture, a partir de mesures ponctuelles. Cette etude s'appuie sur une etude experimentale dans le laboratoire souterrain de fanay-augeres ou ont ete menees des mesures structurales, des essais hydrauliques ponctuels, une cartographie de la piezometrie du site et des tests de tracage. Parallelement, est developpe un modele discret du milieu, represente par un reseau de disques de geometrie statistiquement semblable a celle observee in situ. On y represente numeriquement les ecoulements et l'advection de particules. Les proprietes hydrauliques et dispersives de ces disques sont calees a partir des tests locaux realises a fanay. On montre ensuite que les proprietes globales du modele sont semblables a celles du milieu de reference. Enfin, on propose une methode de simulation des transferts diffusifs entre le fluide et la roche: le modele d'ecoulement est couple a un modele aux differences finies qui simule une diffusion monodimensionnelle vers la matrice

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