Cadre de  
    l'étude  

Phénomène physique  

Objectifs 

Moyens numériques  

Les solutions  

Les contacts 

 


 



















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ETUDE DU TRANSFERT D'UN POLLUANT

EN MILIEU POREUX

Avant-projet du binôme 1

Introduction : 

      Notre étude se situe dans la partie 'Etude de dangers' des travaux de certification ISO 14001. 
Nous envisageons dans ce but une pollution accidentelle survenue lors de l'approvisionnement en matières premières de notre site industriel. Il peut s'agir de l'éventrement, du renversement d'un contenant, ou d'un incident lors du dépotaged'une citerne.

 

Cadre de l'étude : 

Pour des raisons évidentes de simplification, la structure géologique du site sera volontairement simple mais relativement représentative de situations concrètes.  
En coupe verticale on trouve tout d'abord une zone insaturée puis un aquifère libre caractérisé par sa surface piézométrique. On se donne :  

une loi d'évolution de la teneur en eau dans la zone insaturée; 
un champ advectif traversal uniforme dans la zone de l'aquifère.

  

La matière première déversée est un liquide de densité supérieure à 1 afin que le contaminant ne surnage pas sur l'aquifère. Les autres propriétés physiques et le volume déversé paramètreront les résultats.

Phénomène physique : 
Il s'agit d'une introduction ponctuelle (localisée dans l'espace) d'une quantité V de polluant. 
Dans un premier temps, le polluant s'écoule gravitairement dans la zone insaturée tout en diffusant peu transversalement . 
Puis arrivé à la surface piézométrique, limite supérieure de l'aquifère, le contaminant rencontre un champ advectif transversal, ce qui génère un panache.

   

Objectifs : 

Pour l'écoulement dans la zone insaturée, on cherchera à déterminer analytiquement les conditions sur les paramètres physiques et le volume nécessaires à l'atteinte de l'aquifère. Dans le cas positif, nous chercherons le temps d'atteinte de la nappe et le débit de contaminant
A partir des résultats précédents, on modélisera la dispersion du polluant dans l'aquifère en 2D horizontales grâce à PHOENICS. Outre le profil de concentration, on cherchera les conditions de franchissement d'un périmètre de sécurité, préalablement défini à partir de données sur les populations et les prises d'eau potable. 

Moyens numériques : 
         Nous avions à notre disposition plusieurs codes de calcul pouvant traiter notre problème numérique : Le code MAD 1D, un code de résolution particulaire et PHOENICS. Le choix de MAD nous aurait imposé de l'étendre à 2 dimensions, ce qui n'est pas l'objet de ce BEI; celui du code particulaire aurait entrainé des études statistiques importantes pour accéder à la notion de concentration, travail trop volumineux.Notre choix de code de calcul s'est donc porté sur PHOENICS, code que nous connaissons déjà mais que nous devrons adapter au milieux poreux

Les solutions: 
          Après l'étude technique, notre tâche consistera à interagir avec le binôme en charge de l'aspect normatif afin d'envisager : 
 les conséquences de nos conclusions techniques; 
 les attitudes à adopter de la part des divers intervenants face à cette pollution. 

Contacts:    R. ABABOU, IMFT-Toulouse.