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Des modèles prédictifs pour la pollution des nappes phréatiques

Au cours des 20-30 dernières années, il est devenu de plus en plus clair que les nappes phréatiques d'Europe étaient soumises à une large variété de facteurs de risque, notamment des polluants.
Des modèles prédictifs pour la pollution des nappes phréatiques
Le devenir des polluants dans le sous-sol dépend de l'organisation complexe de la circulation des eaux souterraines. Cette complexité résulte de structures géologiques hétérogènes à différentes échelles, telles que des failles et des voies de circulation préférentielles. Pour prévoir le transport des polluants en sous-sol, il est dont essentiel de tenir compte de ces propriétés.

Le projet REACTIVEFLOWS financé par l'UE avait pour but de concevoir des méthodes pour caractériser et prévoir le transport des polluants par les aquifères.

REACTIVEFLOWS s'est attaqué à des méthodes inverses d'imagerie de la circulation dans des substrats naturels, à partir de mesures géophysiques, des écoulements et des traceurs. Il visait également des théories réactives de transport, susceptibles d'être testées sur le terrain.

Le projet a conçu de nouvelles méthodologies pour caractériser en détail l'organisation des écoulements dans des substrats hétérogènes. En particulier, il a démontré la possibilité d'interpréter les profils de température pour obtenir des profils précis des écoulements. Il a également mis au point une méthode basée sur l'imagerie radar d'un traceur salin afin d'obtenir des images de la répartition de la concentration en sous-sol.

Le projet REACTIVEFLOWS a conduit une série d'expériences avec des traceurs, réactifs ou non. Une quinzaine de tests de traceurs ont été conduits sur le site expérimental de roches fracturées à Ploemeur, en France. Ces données de test, obtenues dans différentes configurations d'écoulement, ont constitué une base de données unique pour tester les modèles de mélange et de dispersion. En parallèle, les expériences de transport réactif ont servi à évaluer in situ la cinétique de la dénitrification (la réduction du taux de nitrates par des microbes).

Le projet a donc bien progressé dans la mise au point de méthodologies pratiques et de modèles prédictifs réalistes pour le transport et une cinétique de réaction efficace. La modélisation de la dispersion, de la réaction et de la spéciation des polluants est essentielle pour évaluer et quantifier les impacts d'origine anthropique sur les systèmes d'eaux souterraines, dans le contexte d'une exploitation durable.

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