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GEOS8AC

Eaux souterraines

 

Crédits : 2 ECTS

Durée : 21 heures

 

Semestre : S8

Responsable(s) :

Judith SAUSSE, Professeur, judith.sausse@mines-nancy.univ-lorraine.fr

Mots clés : hydrogéologie, hydrodynamique, Eaux, fluides, Écoulements, souterrains, transport

Pré requis : Bases en géologie

Objectif général :

Connaissance des Aquifères. Compréhension des processus de circulation dans les nappes

Thèmes abordés

 1. LE CYCLE DE L’EAU

quelques définitions
le cycle de l’eau (acteurs, temps de séjour, flux)
1.1. précipitations
classifications
changements de phase – diagramme de Mollier - exercice point de rosée
quantités, mesures et unités – tracés isohyètes + exercice pluviogramme et hyétogramme
séries temporelles et périodes de retour – exercice période de retour (VBA)
courbes Intensité Durée Fréquence (IDF) – exercice courbes IDF
gestion de projet – assainissement

1.2. évapotranspiration
évapotranspiration potentielle et réelle
méthodes d’estimation – définition d’une chronique ET0

1.3. réserves utiles
définition
teneurs et stock en eau
point de flétrissement
capacité au champ
exercice bilan hydrique sol

1.4. ruissellement
ruissellement de surface
ruissellement hypodermique
hydrogrammes – calcul du coefficient de ruissellement avec un hydrogramme de crue
croûte de battance

1.5. infiltrations
capacité d’infiltration
humidification
loi de darcy et milieux poreux - applications
mesures porosité perméabilité laboratoire – charge constante et charge variable
mesures porosité perméabilité in-situ – logs neutrons, GR, bulk density
perméabilité de fractures et réseaux de fractures – approches statistiques et conductivités hydrauliques

1.6. synthèse
bilan hydrologique complet

2. LE BASSIN VERSANT

2.1. bassin versant - définitions
bassin versant topographique / hydrogéologique – délimitations?
directive Cadre Européenne sur l’Eau (DCE)
Systèmes d’information et Bases de données
niveaux piézométriques et isopièzes – calculs de débits
réseaux d’écoulement
pompage et rabattement
essais de pompage

2.2. hydrogéophysique
polarisation spontanée – modèle Aubert, 2003
résistivités - loi d’Archie – abaques Schlumberger
sondages électriques

 

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Notion d'’aquifères et de nappes d’eau souterraines. Ordres de grandeurs de la perméabilité, porosité des terrains. Principaux processus impliqués dans les transferts d’eau et de solutés dans le milieu souterrain

Comprendre 

Le lien entre la géologie et la circulation des eaux souterraines. Les outils de modélisation hydrogéologique.
Les concepts de porosité et de perméabilité des milieux souterrains

Appliquer 

Gestion quantitative et qualitative des ressources en eaux souterraines. Gestion de l’eau dans son cycle naturel ou urbain, en génie civil et dans les industries extractives (mines, pétrole, carrières, géothermie, etc.

Analyser 

Analyser un problème d'écoulement, choisir les paramètres adéquats pour l'évaluation des écoulements, des temps de transport

Synthétiser

La ressource en eaux souterraines d'une région, les enjeux et les risques de cette ressource.
Les risques liés aux circulations souterraines

Évaluer

Les vitesses et débits d'écoulements. Les risques de pollution, les temps de dénoyage

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette