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Thèse soutenue

Méthodologie d'étude et modélisation du transport de solutes en milieux poreux naturels : application à la migration du chrome dans la nappe alluviale du Drac (Isère)

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Auteur / Autrice : Etienne Tevissen
Direction : Daniel Schweich
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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On présente une méthodologie d'étude du transport de solutés interactifs en milieu poreux naturel, basée sur l'expérimentation et la modélisation. La modélisation s'effectue grâce à un code de calcul couplant hydrodynamique et géochimie, des améliorations y sont apportées avec la prise en compte de corrections d'activité et surtout, avec la simulation d'effets cinétiques chimiques ou diffusionnels. La méthodologie proposée a été appliquée au cas de migration du chrome dans la nappe alluviale du Drac (Isère). L'étude du site expérimental associée à la connaissance générale de la chimie du chrome, a permis de définir et de cadrer les expériences à mener au laboratoire pour caractériser les interactions du chrome avec les alluvions. Ces expériences ont montré que c'est un phénomène d'adsorption qui impose la répartition du chrome hexavalent entre phases mobile et immobile. Ce phénomène a ensuite été décrit à l'équilibre thermodynamique par deux modèles, le premier utilise un phénomène élémentaire de type échange anionique entre chromate et bicarbonate, le second est résumé à une loi de Langmuir. Les courbes expérimentales ont été simulées en considérant ces deux modèles avec des limitations cinétiques. Les expériences de traçage sur le site ont montre que le chrome hexavalent y a un comportement equivalent a un traceur d'eau. Ce résultat souligne que certains paramètres capacitifs des interactions ne peuvent être déterminés au laboratoire et doivent faire l'objet de mesures in-situ