Titre : | Modélisation numérique et expérimentale du transport préférentiel de particules dans les sols non saturés |
Auteurs : | S. Majdalani, - Auteur |
Type de document : | thèse/mémoire |
Année de publication : | 2007 |
Format : | 203 p. / 2 annexes, 44 p. |
Langues: | = Français |
Mots-clés: | ZONE NON SATUREE ; SOL STRUCTURE ; FORCE IONIQUE ; ECOULEMENT PREFERENTIEL ; TRANSFERT DE SOLUTES ; QUALITE DU SOL ; MACROPOROSITE ; CAPILLARITE ; MODELISATION ; TRANSFERT HYDRIQUE ; CONTAMINATION |
Résumé : |
Les particules colloïdales transportées dans la zone non saturée du sol facilitent le transport des contaminants vers les eaux souterraines. Dans cette thèse, lintérêt est porté sur la mobilisation in-situ et le transport des particules naturellement présentes dans des colonnes de sol non remaniées, et ceci sous des conditions non saturées découlement. Létude soulève la problématique de la disponibilité et de la possibilité de régénération ou dépuisement du stock (« pool ») de particules mobilisables. Lobjectif de la thèse est détudier lévolution temporelle du stock de particules que ce soit pendant lévénement pluvieux ou pendant la durée dinterruption de pluie (la pause) qui sépare deux événements pluvieux successifs.
En sappuyant sur les données expérimentales, un modèle de mobilisation et de transport préférentiel des particules dans des lysimètres (70 cm hauteur, 25 cm diamètre) a été élaboré. Le modèle utilise lapproche des ondes cinématiques dispersives pour décrire le transfert de leau, et léquation convection dispersion avec un terme source/puit pour décrire la mobilisation et le transfert des particules. Lidée de base du modèle est de prendre en compte la possibilité dune évolution temporelle du stock de particules mobilisables pendant lévénement pluvieux. Ceci est fait à travers une cinétique de détachement (source) de premier ordre ayant un coefficient de détachement variable avec le temps. Quant au terme puit, il est décrit par une cinétique dattachement de premier ordre ayant un coefficient dattachement constant avec le temps. Le modèle reproduit avec satisfaction les tendances des particulogrammes pour différentes conditions physico-chimiques expérimentales. Lévolution temporelle du pool de particules mobilisables pendant la pause qui sépare deux événements pluvieux est étudiée expérimentalement. Ceci est fait en observant limpact de la durée de pause sur la mobilisation ultérieure de particules. Pour cela, une large gamme de durées de pauses (allant dune heure à un mois et demi) est essayée sur deux sols différents et avec deux forces ioniques et deux intensités de pluie différentes. Les pauses sont imposées dans un ordre croissant, régulier ou irrégulier. Les résultats montrent que la mobilisation de particules durant la pause dépend de sa durée. Le comportement de mobilisation observé est assez particulier : la masse de particules mobilisées par événement pluvieux augmente, passe par un maximum puis diminue pour des pauses croissantes. Les forces capillaires semblent être le mécanisme responsable de la mobilisation de particules durant la pause. Lapplication du modèle de transport de particules sur tous les particulogrammes résultant de létude de leffet de pause sur la mobilisation ont permis de lier le paramètre décrivant le détachement par accélération du flux deau à une condition expérimentale : la durée de pause |
Diplôme : | Thèse de doctorat |
Université : | Grenoble (FRA) : Institut National Polytechnique de Grenoble |
Exemplaires (1)
Centre | Localisation | Section | Cote | Statut | Disponibilité | Département |
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PACA | EMMAH | Ouvrages | SS AVS-TH-ID58 | Consultable sur place | Exclu du prêt |