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Perspectives

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De ce travail de thèse plusieurs perspectives peuvent être envisagées : • Perspectives opérationnelles

• Perspectives de recherches

7.3.1 Perspectives opérationnelles

Les perspectives opérationnelles sont focalisées sur la gestion de la pollution : • Définir une stratégie de remédiation de la zone source. Les données obtenues

dans le contexte de cette thèse permettent d’identifier assez précisément la zone source. Cependant la méthode permettant le meilleur traitement est encore à définir. Des mesures hydrodynamiques autour de la zone source, couplé à une modélisation plus précise de cette zone devraient permettre une optimisation de la technique de remédiation. Parmi les techniques envisa-geables, l’ajout d’agents réducteurs (Fe(0)) ou oxydants (KMnO4) pourrait permettre une élimination de la zone source. La présence de mousse de confinement présente un gros avantage car elle permettra de focaliser les réactifs sur les zones à traiter et de ne pas en perdre la majeure partie. Ce-pendant ceci implique aussi un suivi plus précis sur l’ensemble de la zone, à la fois dans les parties avec et sans mousse.

• Investiguer l’aquifère tertiaire bêta pour définir les potentielles infiltrations de SC vers des niveaux inférieurs. La difficulté de ce travail réside dans l’im-portante extension du panache de SC dans le tertiaire alors que les zones

d’infiltrations sont a priori de petite taille. Ainsi la démarche doit être orien-tée vers les zones qui présentent le plus de risque. Dans ce contexte le modèle peut aussi aider à quantifier ces flux lorsque des données complémentaires auront été acquises.

7.3.2 Perspectives de recherches

Les perspectives recherches sont proposées au regard des limites mentionnées : • Pour la modélisation hydrogéologique, il serait intéressant d’appliquer un

algorithme d’estimations des paramètres (type Gaus Levenberg Marquadt implémenté dans la suite PEST) et une analyse d’incertitude. Cette étape peut permettre de consolider les premières hypothèses quant au fonction-nement hydrogéologique du système multi-couches.

• Travailler sur l’aspect transitoire de l’hydrodynamique. En effet, pour l’ins-tant le modèle est permanent alors que les concentrations varient notable-ment dans le temps. Une approche transitoire pourrait ainsi permettre de bien mieux contraindre le modèle. Très peu de modèles de contamination ont été réalisés en transitoire, car la dynamique des concentrations est sou-vent très complexe et liée à des incertitudes de prélèvement et analytiques fortes.

• Définir l’impact par modélisation du confinement de la zone source combiné à une technique de remédiation (par exemple l’ISCO) sur le temps de trai-tement, la consommation de réactif et la réduction des couts de dépollution. • Développer un mode d’injection permettant de maximiser la distance de propagation de la mousse dans l’aquifère. Malgré des tests concluant (Hi-rasaki et al., 1997) l’injection de mousse a été peu utilisée dans le domaine des sols pollués. Il semble que la technique n’ait pas été reconduite car à l’époque les entreprises de dépollution devaient penser qu’il existait des techniques plus simples dans leur mise en place (période de développement de l’ISCO) et celle-ci a donc été temporairement abandonnée. Ce travail de thèse met en évidence la faisabilité et l’efficacité de cette méthode, mais met en lumière la complexité et l’instabilité de l’injection de mousse sur site réel. Il apparaît nécessaire de caractériser la propagation de la mousse, par exemple dans un pilote radial, afin de comprendre les mécanismes et les paramètres contrôlant l’avancée de la mousse dans le milieu poreux et permettant de la maximiser. Une phase de modélisation pourrait être réali-sée en complément de ces travaux de laboratoire. La question sous-tendant ces travaux demeure dans le monitoring d’une injection de mousse. Hormis la mesure de pression, quelle mesure peut traduire l’avancée de la mousse ? Si en théorie la géophysique apparaît comme une méthode séduisante avec des possibilités diverses (propagation des ondes sismiques, acoustiques, et ou utilisation de la méthode de la résistivité électrique), elle semble diffici-lement applicable dans certains cas. Le bruit de fond, les interférences liées

l’activité, une couverture bétonnée au droit site et de nombreuses lignes électriques souterraines sont autant de frein à l’utilisation de la géophy-sique.

• Aussi pour promouvoir cette technique aux yeux des décideurs, il serait intéressant de réaliser des études bilans couts avantages de la technique et la comparer aux techniques classiques, lorsque plusieurs essais en conditions variées auront été réalisés.

Aarra M. G., Skauge A., Solbakken J. et Ormehaug P. A. (2014) Properties of n 2-and co 2-foams as a function of pressure. Journal of Petroleum Science and

Engineering 116, 72–80.

Adamson A. (1982) Physical Chemistry of Surfaces. A Wiley-Interscience publi-cation. J. Wiley.

Afsharpoor A. (2009) Mechanistic foam modeling and simulations : Gas injection during surfactant-alternating-gas processes using foam-catastrophe theory. Afsharpoor A., Lee G. et Kam S. (2010) Mechanistic simulation of continuous gas

injection period during surfactant-alternating-gas (sag) processes using foam catastrophe theory. Chemical Engineering Science 65, 3615–3631.

Aggelopoulos C. et Tsakiroglou C. (2008) The effect of micro-heterogeneity and capillary number on capillary pressure and relative permeability curves of soils.

Geoderma 148, 25–34.

Alvarez J., Rivas H. et Rossen W. (2001). Unified model for steady-state foam behavior at high and low foam qualities. spej 6 (3) : 325–333. Technical report, SPE-74141-PA.

Anderson M. P. (1991) Comment on “universal scaling of hydraulic conducti-vities and dispersiconducti-vities in geologic media” by sp neuman. Water Resources

Research 27, 1381–1382.

Anderson M. P., Woessner W. W. et Hunt R. J. (2015) Applied groundwater

modeling : simulation of flow and advective transport. Academic press.

Andrianov A., Farajzadeh R., Nick M. M., Talanana M., Zitha P. L. et al. (2011). Immiscible foam for enhancing oil recovery : bulk and porous media expe-riments. In SPE Enhanced Oil Recovery Conference. Society of Petroleum Engineers.

Annable M. D., Hatfield K., Cho J., Klammler H., Parker B. L., Cherry J. A. et Rao P. S. C. (2005) Field-scale evaluation of the passive flux meter for simul-taneous measurement of groundwater and contaminant fluxes. Environmental

Apaydin O. G. et Kovscek A. R. (2001) Surfactant concentration and end effects on foam flow in porous media. Transport in porous media 43, 511–536.

Atteia O. (2005) Chimie et pollutions des eaux souterraines.

Atteia O., Estrada E. D. C. et Bertin H. (2013) Soil flushing : a review of the origin of efficiency variability. Reviews in Environmental Science and

Bio/Technology 12, 379–389.

Atteia O., Franceschi M. et Dupuy A. (2008) Validation of reactive model as-sumptions with isotope data : Application to the dover case. Environmental

science & technology 42, 3289–3295.

Atteia O., Jousse F., Cohen G. et Höhener P. (2017) Comparison of residual napl source removal techniques in 3d metric scale experiments. Journal of

Contaminant Hydrology.

Basu N. B., Rao P., Poyer I. C., Annable M. et Hatfield K. (2006) Flux-based as-sessment at a manufacturing site contaminated with trichloroethylene. Journal

of Contaminant Hydrology 86, 105–127.

Benner M., Stanford S., Lee L. et Mohtar R. (2000) Field and numerical analysis of in-situ air sparging : a case study. Journal of hazardous materials 72, 217– 236.

Bernard G. G., Jacobs W. et al. (1965) Effect of foam on trapped gas saturation and on permeability of porous media to water. Society of Petroleum Engineers

Journal 5, 295–300.

Bertin H., Apaydin O., Castanier L., Kovscek A. et al. (1999) Foam flow in heterogeneous porous media : Effect of cross flow. SPE Journal 4, 75–82. Bertin H., Estrada E. D. C. et Atteia O. (2017) Foam placement for soil

reme-diation. Environmental Chemistry.

Bikerman J. J. (1973) Foams (1 ed.), Volume 10 of Applied Physics and

Enginee-ring. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Bodocsi A., Rumer R. et Ryan M. (1995) Barrier containment technologies for

en-vironmental remediation applications. Environmental Science and Technology. John Wiley.

Boeije C. (2016) Experimental and modelling studies of foam enhanced oil reco-very.

Boeije C. S., Rossen W. et al. (2014) Gas-injection rate needed for sag foam processes to overcome gravity override. SPE Journal 20, 49–59.

Böhlke J. et Denver J. (1995) Combined use of groundwater dating, chemical, and isotopic analyses to resolve the history and fate of nitrate contamination in two agricultural watersheds, atlantic coastal plain, maryland. Water Resources

Research 31, 2319–2339.

Bordenave A. (2015) Traitement in situ des HAPs par co-injection air-vapeur :

mécanismes physico-chimiques et optimisation énergétique. Thèse de Doctorat, Bordeaux 3.

Bouwer H. (1989) The bouwer and rice slug test—an update. Groundwater 27, 304–309.

Bouwer H. et Rice R. (1976) A slug test for determining hydraulic conductivity of unconfined aquifers with completely or partially penetrating wells. Water

resources research 12, 423–428.

Bower K. M., Gable C. W. et Zyvoloski G. A. (2005) Grid resolution study of ground water flow and transport. Groundwater 43, 122–132.

Bredehoeft J. (2005) The conceptualization model problem—surprise.

Hydrogeo-logy journal 13, 37–46.

Brewster M., Annan A., Greenhouse J., Kueper B., Olhoeft G., Redman J. et San-der K. (1995) Observed migration of a controlled dnapl release by geophysical methods. Ground water 33, 977–987.

Brooks R. et Corey T. (1964) Hydraulic properties of porous media. Hydrology

Papers, Colorado State University.

Brusseau M. L., Arnold R. G., Ela W. et Field J. (2001) Overview of innovative remediation approaches for chlorinated solvents. Rapport technique, University

of Arizona.

Burdine N. et al. (1953) Relative permeability calculations from pore size distri-bution data. Journal of Petroleum Technology 5, 71–78.

Carrera J., Alcolea A., Medina A., Hidalgo J. et Slooten L. J. (2005) Inverse problem in hydrogeology. Hydrogeology journal 13, 206–222.

Casteel J., Djabbarah N. et al. (1988) Sweep improvement in co2 flooding by use of foaming agents. SPE reservoir engineering 3, 1–186.

Chambers K. T. et Radke C. (1990) Capillary phenomena in foam flow through porous media. Interfacial Phenomena in Oil Recovery.

Chambon J. C., Broholm M. M., Binning P. J. et Bjerg P. L. (2010) Modeling multi-component transport and enhanced anaerobic dechlorination processes in a single fracture–clay matrix system. Journal of Contaminant Hydrology 112, 77–90.

Cheng L., Reme A., Shan D., Coombe D., Rossen W. et al. (2000). Simulating foam processes at high and low foam qualities. In SPE/DOE improved oil

recovery symposium. Society of Petroleum Engineers.

Chou S. et al. (1991). Conditions for generating foam in porous media. In SPE

Annual Technical Conference and Exhibition. Society of Petroleum Engineers. Chowdiah P., Misra B., II J. K., Srivastava V. et Hayes T. (1998) Foam propa-gation through soils for enhanced in-situ remediation. Journal of Hazardous

Materials 62, 265 – 280.

Cirpka O. A. et Attinger S. (2003) Effective dispersion in heterogeneous media under random transient flow conditions. Water Resources Research 39.

Cirpka O. A. et Kitanidis P. K. (2000) Characterization of mixing and dilution in heterogeneous aquifers by means of local temporal moments. Water Resources

Research 36, 1221–1236.

Clunie J., Goodman J., Ingram B. et Matijevic E. (1971) Surface and colloid science. Wiley, Eaglewood Cliffs, NJ.

Cohen G. (2013) Caractérisation, quantification et modélisation du transport et

des interactions du CO2 dans une zone vadose carbonatée : application à une fuite diffuse de CO2 en contexte de séquestration géologique. Thèse de Doctorat, Bordeaux 3.

Côme J., Ropars M., Kaskassian S., Quintard M., Vogel T., Razakarisoa O., Nex F., Schäfer G. et Haeseler F. (2006) Programme r&d macaoh (2001–2006).

Ca-ractérisation dans les aquifères d’une zone source constituée d’organo-chlorés aliphatiques–guide méthodologique. France : l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME).

Cooper H. H. et Jacob C. E. (1946) A generalized graphical method for evalua-ting formation constants and summarizing well-field history. Eos, Transactions

American Geophysical Union 27, 526–534.

Dagan G. (1982) Stochastic modeling of groundwater flow by unconditional and conditional probabilities : 1. conditional simulation and the direct problem.

Water Resources Research 18, 813–833.

Dagan G. (1984) Solute transport in heterogeneous porous formations. Journal

of fluid mechanics 145, 151–177.

Dagan G. (2012) Flow and transport in porous formations. Springer Science & Business Media.

Das D., Hassanizadeh S., Rotter B. et Ataie-Ashtiani B. (2004) A numerical study of micro-heterogeneity effects on upscaled properties of two-phase flow in porous media. Transport in Porous Media 56, 329–350.

Das D. B., Mirzaei M. et Widdows N. (2006) Non-uniqueness in capillary pressure–saturation–relative permeability relationships for two-phase flow in porous media : interplay between intensity and distribution of random micro-heterogeneities. Chemical Engineering Science 61, 6786–6803.

Dauvergne J. (2010) Synthèse et étude physico-chimique de nouveaux tensioactifs

utilisables pour la cristallisation 2D sur film lipidique et l’étude des protéines membranaires. Thèse de Doctorat, Université d’Avignon.

De Marsily G. (1986). Quantitative hydrogeology. Technical report, Paris School of Mines, Fontainebleau.

De Marsily G., Delay F., Goncalves J., Renard P., Teles V. et Violette S. (2005) Dealing with spatial heterogeneity. Hydrogeology Journal 13, 161–183.

de Marsily G., Lavedan G., Boucher M. et Fasanino G. (1984) Interpretation of interference tests in a well field using geostatistical techniques to fit the per-meability distribution in a reservoir model. Geostatistics for natural resources

characterization, Part 2, 831–849.

de Vries A. S., Wit K. et al. (1990) Rheology of gas/water foam in the quality range relevant to steam foam. SPE Reservoir Engineering 5, 185–192.

Dearden R., Noy D., Lelliott M., Wilson R. et Wealthall G. (2013) Release of contaminants from a heterogeneously fractured low permeability unit under-lying a dnapl source zone. Journal of contaminant hydrology 153, 141–155. Dekker T. J. et Abriola L. M. (2000) The influence of field-scale heterogeneity on

the surfactant-enhanced remediation of entrapped nonaqueous phase liquids.

Journal of contaminant hydrology 42, 219–251.

Del Campo Estrada E., Bertin H. et Atteia O. (2015) Experimental Study of Foam Flow in Sand Columns : Surfactant Choice and Resistance Factor Mea-surement. Transport in Porous Media 108, 335–354.

Dentz M. et Carrera J. (2005) Effective solute transport in temporally fluctuating flow through heterogeneous media. Water resources research 41.

Devlin J. et Parker B. (1996) Optimum hydraulic conductivity to limit contami-nant flux through cutoff walls. Groundwater 34, 719–726.

Doherty J. (2003) Ground water model calibration using pilot points and regula-rization. Ground water 41, 170–177.

Doherty J. et al. (1994) Pest : a unique computer program for model-independent parameter optimisation. Water Down Under 94 : Groundwater/Surface

Hydro-logy Common Interest Papers ; Preprints of Papers, 551.

Doherty J. et Christensen S. (2011) Use of paired simple and complex models to reduce predictive bias and quantify uncertainty. Water Resources Research 47.

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