Simulation numérique de la contamination de la nappe par le perchloroéthylène depuis un site industriel en bordure du piémont alsacien

par Ingrid Pollet

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Gerhard Schäfer.

Soutenue en 2004

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    Un modèle hydrodynamique de l'aquifère a été construit afin d'étudier une pollution par le perchloroéthylène de la nappe au sud-ouest de Strasbourg. Le domaine considéré s'étend du piémont à la plaine et couvre une superficie de plusieurs centaines d'hectares. Une relation reliant les fluctuations des conditions hydrauliques et des niveaux piézométriques a été établie afin de reproduire le comportement de la nappe en régime transitoire. Le transport des traces dissoutes de polluant a ensuite été modélisé à partir du champ des vitesses établi précédemment à l'aide d'un code de calcul de transport monophasique. Les simulations ont mis en évidence l'influence des propriétés hydrodynamiques du milieu poreux et des conditions aux limites sur l'évolution du panache. Par ailleurs, il est apparu nécessaire d'affiner la description du milieu souterrain à proximité du foyer de la pollution, notamment en considérant un milieu plus hétérogène et en modélisant la dissolution du polluant dans la phase aqueuse. Un modèle multiphasique de transport a donc été utilisé afin de localiser plus précisément la phase polluante permettant de reproduire l'évolution des concentrations en perchloroéthylène observée. Cette étape de travail s'est notamment appuyée sur une étude analytique réalisée dans le but de déterminer la distribution verticale du polluant sous forme résiduelle à partir de profils de vitesses et de concentrations mesurés à proximité de la source présumée. Cette étude a abouti à plusieurs sources hétérogènes piégées essentiellement dans les zones les moins perméables, augmentant considérablement la durée du traitement.

  • Titre traduit

    Numerical simulation of the groundwater contamination by perchloroethylen from an industrial site located in the alsacian piedmont


  • Résumé

    A hydrodynamic model of the contaminated aquifer was built to study the groundwater contamination by percholoroethylen in the south west of Strasbourg. The studied domain stretches from piedmont to plain and covers an area of several hundreds of hectares. A relation between fluctuations of hydraulic conditions and piezometric levels was established to reproduce the groundwater behaviour in transient time. Then, dissolved pollutant transport was modelled with one-phase transport numerical model using velocities determined before. Simulations pointed out the influence of hydrodynamic properties of media and of boundaries conditions on the evolution of the dissolved plume. Otherwise, it seems the media description to be refined, particularly by considering a media more heterogeneous and by modelling dissolution of the pollutant in aqueous phase. A several-phases transport numerical model was also used to localise more precisely the pollutant phase in order to reproduce the percholoroethylen concentrations observed. This step is based on an analytical study realised to determine the vertical distribution of residual pollutant from concentrations and velocities profiles measured near the supposed source. This study ends in several heterogeneous sources trapped in the less permeable zones increasing considerably the treatment duration.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (229 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.187-197

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2004;4663
  • Bibliothèque : Ecole nationale du génie de l'eau et de l'environnement. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 7.31 POL
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