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MASTER THESIS
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Modélisation des écoulements souterrains dans un système karstique à l’aide de l’approche « hybrid finite element mixing cell » : Application au bassin de la source de la Noiraigue (Suisse)

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Willems, Thibault ULiège
Promotor(s) : Brouyère, Serge ULiège
Date of defense : 2014 • Permalink : http://hdl.handle.net/2268.2/2338
Details
Title : Modélisation des écoulements souterrains dans un système karstique à l’aide de l’approche « hybrid finite element mixing cell » : Application au bassin de la source de la Noiraigue (Suisse)
Author : Willems, Thibault ULiège
Date of defense  : 2014
Advisor(s) : Brouyère, Serge ULiège
Language : French
Number of pages : 95
Discipline(s) : Engineering, computing & technology > Geological, petroleum & mining engineering
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Degree: Master en ingénieur civil des mines et géologue, à finalité approfondie
Faculty: Master thesis of the Faculté des Sciences appliquées

Abstract

[fr] Ce travail a pour objectif l’application de la méthode «hybrid finite element mixing cell» à
un aquifère karstique naturel. L’approche HFEMC, développée à l’origine pour la modélisation
des écoulements souterrains dans d’anciens sites miniers, peut être classée parmi les méthodes
mixtes car elle utilise des équations d’écoulements différentes dans les zones normales du
sous-sol et dans les régions marquées par la présence de cavités. Dans ces dernières, un niveau
piézométrique moyen est utilisé. Les écoulements dans les différents sous-domaines sont couplés
via l’imposition de conditions aux limites internes au modèle.
Les deux grandes parties de ce travail analysent d’abord le comportement d’un modèle syn-
thétique simplifié puis l’application de la méthode HFEMC au cas d’étude du bassin karstique
de la source de la Noiraigue, situé dans le Jura suisse.
Les résultats obtenus avec le modèle synthétique montrent que l’approche HFEMC est
capable de reproduire certains phénomènes typiques de aquifères karstiques, comme les inter-
actions entre les zones de conduits et la matrice rocheuse fracturée et l’inversion du gradient
hydraulique lors des événements de crue.
L’application de la méthode HFEMC à l’aquifère de la Noiraigue a montré des résultats
démontrant le potentiel de la méthode et laissant entrevoir des perspectives d’amélioration
du modèle du bassin.
L’ensemble des résultats récoltés a aussi prouvé la grande sensibilité du modèle aux para-
mètres d’échange utilisés dans les conditions aux limites internes ainsi que dans la condition
aux limites appliquée à l’exutoire du système karstique.


File(s)

Document(s)

File
Access 2013_2014_WILLEMS_Thibault(1).pdf
Description: -
Size: 8.1 MB
Format: Adobe PDF

Author

  • Willems, Thibault ULiège Université de Liège - ULg >

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