Méthodologie d'application des techniques d'estimation de paramètres au calage de modèles de propagation de polluant dans les aquifères et optimisation des stratégies de dépollution

Methodology for the application of parameter estimation techniques to the calibration of pollution transport models in aquifers and optimisation of depollution strategies

• Auteur / Autrice : Christophe Kauffmann
• Direction : Jean-José Fried
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques de l'eau
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

Les modeles numeriques sont de plus en plus utilises en hydraulique souterraine dans la recherche de solutions aux problemes de ressources en eaux et de pollution des nappes. La fiabilite des etudes basees sur des modeles depend de la precision et de la quantite des donnees disponibles. Une estimation adequate des parametres est l'un des pas les plus importants vers une utilisation efficace des modeles. Dans cette etude, nous appliquons ces techniques au calage d'un modele simulant un cas reel de contamination par des hydrocarbures chlores. La nouvelle methodologie retenue consiste a caler simultanement les parametres lies a l'ecoulement de la nappe et au transfert de polluant. Celle-ci permet d'eliminer les incertitudes sur le champ d'ecoulement en tenant compte des informations concernant les concentrations en polluant dans la nappe. Un modele de transport de contaminant bien cale constitue alors un outil performant pouvant servir de base de l'elaboration de previsions de l'evolution d'un nuage de polluant sous plusieurs schemas de gestion des ressources. Les methodes d'optimisation peuvent maintenant etre transformees en un outil de gestion de la nappe. Pour cela, la fonction objectif prend en compte differents criteres economiques ou techniques. Les parametres recherches correspondent aux caracteristiques d'un puits de depollution qui optimisent la fonction objectif tout en satisfaisant aux criteres imposes par les contraintes du systeme. Il est possible de mettre en evidence, pour notre cas de pollution, l'existence d'une solution unique pour le puits de depollution qui permet a la fois de minimiser le cout de l'operation et de pouvoir recuperer au plus vite les puits de captage contamines. Une etude complementaire permet alors d'analyser la sensibilite d'un tel choix par rapport aux fluctuations des previsions pour l'hydrologie des annees futures. L'ensemble de ces programmes forme ainsi un outil