Avis de soutenance de Thèse
Vivien Hakoun
13 décembre 2013 à 14h, Salle Sc. 001, Polytech’ Montpellier
RESUME DES TRAVAUX PRESENTES
Il est communément admis que les écoulements dans les aquifères karstiques sont parti- culièrement concentrés dans les conduits et les fractures principaux. Dans ce travail, on cherche à décrire le comportement du flux à différentes échelles. A l’échelle locale, on considère une modélisation des écoulements en milieu continu. A cela s’ajoute à l’échelle régionale l’inclusion de drains comme éléments discrets (approche hybride).
Nous avons recours pour ceci à l’utilisation d’un modèle d’écoulement défini par des équations aux dérivées partielles qui décrivent l’écoulement dans un milieu à double- porosité. La solution analytique de ce modèle nous permet d’étudier les phases de transition des flux selon une condition à la limite de type charge imposée. Ceci correspond à une perturbation hydraulique tel qu’un puits maintenu à charge constante.
Afin d’inclure des conditions aux limites spécifiques (par exemple une limite imper- méable) et une géométrie de domaine irrégulière, nous développons et employons un mod- èle numérique basée sur la méthode des éléments intégrales de frontières. Ceci permet de mettre en oeuvre l’approche hybride (milieu continu et discret) dans laquelle nous consid- érons les intersections entre conduits verticaux et horizontaux. Ce type de modélisation permet ainsi de considérer une échelle plus importante qu’un modèle continu seul.
Par ailleurs, un modèle expérimental de laboratoire est conçu et réalisé afin d’étudier expérimentalement les phases de transition du flux issu de milieux hétérogènes. Cette approche est complémentaire de celles développées à l’aide de la solution analytique et du modèle numérique.
Enfin, nous proposons le développement et les essais préliminaires d’un nouvel instru- ment de mesure. Il s’agit d’une sonde autonome qui a pour objectif de cartographier les conduits noyés dans les aquifères karstiques. Ainsi la géométrie des drains discrets pourra être représentée de façon plus réaliste dans le modèle numérique hybride.
Les conclusions principales de ce travail sont les suivantes: à l’échelle locale et régionale, les phases de transition du flux dépendent des propriétés hydrauliques du milieu. La so- lution numérique permet d’étudier l’influence des géométries de domaine et de conditions aux limites complexes. Le modèle expérimental permet de reproduire qualitativement les phases de transition du flux analysées théoriquement. Enfin, la sonde permet de cartogra- phier son parcours dans des conditions expérimentales contrôlées.
Ces nouvelles méthodes contribuent à la caractérisation de l’hydrodynamique dans les aquifères karstiques.
COMPOSITION DU JURY
NicoGoldscheider Professeur KIT, Allemagne DidierGraillot Directeur de Recherche ENSM Saint-Etienne ChristianLeduc Directeur de Recherche IRD - UMR G-EAU CharlesDanquigny Maitre de Conférence UAPV - UMR EMMAH
SéverinPistre Professeur UM2 - UMR HSM
PascalFalgayrettes Maitre de Conférence UM2 - UMR IES Jean-ChristopheMaréchal Docteur BRGM - Montpellier
AlainFoucaran Professeur UM 2 - UMR IES
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POUR S’Y RENDRE
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001 est au RDC à gauche en entrant dans Polytech’.
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