{"id":362,"date":"2013-03-28T12:38:43","date_gmt":"2013-03-28T11:38:43","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=362"},"modified":"2018-12-18T10:19:16","modified_gmt":"2018-12-18T09:19:16","slug":"fracture-network-characterization-using-hydrological-and-geophysical-data","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2013\/03\/fracture-network-characterization-using-hydrological-and-geophysical-data\/","title":{"rendered":"Fracture network characterization using hydrological and geophysical data"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Caroline Dorn le 28 mars 2013, Centre de recherches en environnement terrestre (CRET)<\/em><\/p>\n<p>L\u2019eau potable est une ressource finie de la terre, in\u00e9galement repartie dans le temps et dans l\u2019espace. Elle se renouvelle par le cycle de l\u2019eau, mais ses r\u00e9serves ne sont pas pour autant illimit\u00e9es. Seul 2% des eaux douces est accessible aux \u00eatres-vivants dans les lacs, les rivi\u00e8res et les aquif\u00e8res. De plus, l\u2019augmentation de la population mondiale au cours du si\u00e8cle dernier a provoqu\u00e9 un accroissement de la demande en eau douce et donc de l\u2019exploitation des aquif\u00e8res. L\u2019industrie et l\u2019agriculture sont des grands consommateurs d\u2019eau douce et leurs activit\u00e9s peuvent pr\u00e9senter un risque de pollution pour les aquif\u00e8res. L\u2019eau est une ressource vitale qu\u2019il faut prot\u00e9ger.<br \/>\n<!--more--><\/p>\n<p>Il existe de nombreuses \u00e9tudes pour la compr\u00e9hension de la dynamique de l\u2019eau dans les aquif\u00e8res de sable et de gravier : historiquement, ces aquif\u00e8res sont facilement accessibles et ont fait l\u2019objet des premi\u00e8res \u00e9tudes. Avec l\u2019accroissement de la demande en eau, les communaut\u00e9s humaines envisagent d\u2019exploiter les aquif\u00e8res fractur\u00e9s, o\u00f9 l\u2019eau se d\u00e9place \u00e0 travers les fractures dans la roche. Les aquif\u00e8res fractur\u00e9s sont tr\u00e8s h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes et donc difficiles \u00e0 caract\u00e9riser.<\/p>\n<p>Comprendre l\u2019\u00e9coulement des eaux souterraines dans les aquif\u00e8res fractur\u00e9s fait l\u2019objet d\u2019un nombre croissant de recherche et est encore appel\u00e9 \u00e0 se d\u00e9velopper dans l\u2019avenir. L\u2019objectif de cette recherche est de construire des mod\u00e8les quantitatifs de la dynamique des \u00e9coulements dans des aquif\u00e8res fractur\u00e9s. La construction de ces mod\u00e8les est tr\u00e8s difficile, car leur param\u00e9trisation est g\u00e9n\u00e9ralement bas\u00e9e sur des donn\u00e9es \u00e0 faible contenu informatif vis-\u00e0-vis la complexit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9tudi\u00e9. La combinaison de diff\u00e9rents types de donn\u00e9es avec des limites diff\u00e9rentes est une approche prometteuse pour surmonter ce probl\u00e8me. Des m\u00e9thodes hydrauliques classiques sont ici utilis\u00e9es conjointement avec une m\u00e9thode d\u2019imagerie g\u00e9oradar (utilisant des ondes \u00e9lectromagn\u00e9tique \u00e0 haute fr\u00e9quence) qui a \u00e9t\u00e9 adapt\u00e9e aux aquif\u00e8res fractur\u00e9s.<\/p>\n<p>Les \u00e9tudes classiques des aquif\u00e8res incluent des donn\u00e9es qui fournissent des informations \u00e0 haute r\u00e9solution pr\u00e8s des forages, mais \u00e0 une r\u00e9solution tr\u00e8s faible loin des forages. La haute r\u00e9solution des donn\u00e9es d\u2019imagerie g\u00e9oradar permet de compenser ce probl\u00e8me et de d\u00e9tecter des fractures individuelles \u00e0 l\u2019\u00e9cart des forages. En outre, les donn\u00e9es d\u2019imagerie peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour caract\u00e9riser g\u00e9om\u00e9triquement les fractures. Mais les donn\u00e9es d\u2019imagerie elle-m\u00eame ne peuvent pas faire la distinction entre les fractures qui contribuent \u00e0 l\u2019\u00e9coulement d\u2019eau (les fractures perm\u00e9ables et connect\u00e9es) et celles qui n\u2019y contribuent pas. Pour identifier les fractures connect\u00e9es et perm\u00e9ables, la m\u00e9thode d\u2019imagerie g\u00e9oradar peut \u00eatre utilis\u00e9e en combinaison avec des essais de tra\u00e7age. C\u2019est-\u00e0-dire l\u2019injection d\u2019une eau aux propri\u00e9t\u00e9s physiques diff\u00e9rentes de celle d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sente dans le r\u00e9seau fractur\u00e9 (solution saline dans nos essais). Les mouvements de cette solution saline traversant le r\u00e9seau peuvent \u00eatre suivis en d\u00e9tectant les changements temporels dans les donn\u00e9es d\u2019imagerie g\u00e9oradar. Les fractures dans lesquelles la solution passe font partie du r\u00e9seau permettant l\u2019\u00e9coulement. N\u00e9anmoins les donn\u00e9es d\u2019imagerie sont en deux dimensions. Tandis que les caract\u00e9ristiques hydrauliques et g\u00e9om\u00e9triques sont en 3 dimensions. Il est donc n\u00e9cessaire de conditionner des mod\u00e8les de toutes les donn\u00e9es hydrauliques et g\u00e9ophysiques disponibles.<\/p>\n<p>Nous d\u00e9montrons qu\u2019il est possible de trouver des mod\u00e8les qui expliquent toutes les donn\u00e9es disponibles. L\u2019ensemble des mod\u00e8les possibles tir\u00e9s de cette nouvelle approche fournit des indications pr\u00e9cieuses sur les caract\u00e9ristiques du r\u00e9seau. Les approches pr\u00e9sent\u00e9es aident \u00e0 construire des mod\u00e8les plus pr\u00e9cis et donc \u00e0 mieux pr\u00e9dire la dynamique d\u2019un r\u00e9seau. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Caroline Dorn le 28 mars 2013, Centre de recherches en environnement terrestre (CRET) L\u2019eau potable est une ressource finie de la terre, in\u00e9galement repartie dans le temps et dans l\u2019espace. Elle se renouvelle par le cycle de l\u2019eau, mais ses r\u00e9serves ne sont pas pour autant illimit\u00e9es. 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