Modeling water flow and mass transport in fractured porous media : application to seawater intrusion and unsaturated zone - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Modeling water flow and mass transport in fractured porous media : application to seawater intrusion and unsaturated zone

Modélisation de l'écoulement d'eau et du transport de masse en milieux poreux fracturés : application à l'intrusion saline et aux milieux non saturés

Résumé

This work addresses the numerical modeling of flow and mass transport in fractured porous media with a focus on two applications: seawater intrusion in coastal aquifers and flow in the fractured vadose zone. The main objectives of this work are to improve the efficiency and accuracy of numerical models to enhance their capacity in dealing with real-world studies. A significant part is dedicated to the development of semi-analytical solutions for seawater intrusion with the variable density flow model. These solutions are useful for benchmarking purposes and understanding the physical processes. An appropriate and robust technique based on surrogate modeling is also developed to investigate the uncertainties related to fractures on seawater intrusion. An efficient numerical scheme is developed for the simulation of variably saturated flow in fractured domains. The new developed scheme is used to investigate the effect of climate change on groundwater resources in a karst aquifer/spring system in Lebanon.
Ce mémoire de thèse traite de la modélisation des écoulements et du transport dans les milieux poreux fracturés, avec deux applications : l'intrusion saline dans les aquifères côtiers et l'écoulement dans la zone non saturée fracturée. Les principaux objectifs sont d'améliorer l'efficacité et la précision des modèles numériques afin de renforcer leur capacité à traiter des situations réelles de terrain. Une partie importante est consacrée au développement de solutions semi-analytiques pour l'intrusion d'eau de mer avec le modèle d'écoulement densitaire. Ces solutions sont utiles à des fins d'analyse comparative et de compréhension des processus physiques. Une technique robuste d’analyse de sensibilité avec un modèle de substitution est également développée pour étudier les incertitudes liées aux fractures sur l'intrusion saline. Une autre partie du mémoire décrit un schéma numérique efficace élaboré pour la simulation des écoulements variablement saturés dans les domaines fracturés. Ce nouveau schéma est utilisé pour étudier l'effet du changement climatique sur les ressources en eau souterraine dans un système fracturé au Liban.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03185104 , version 1 (30-03-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03185104 , version 1

Citer

Behshad Koohbor. Modeling water flow and mass transport in fractured porous media : application to seawater intrusion and unsaturated zone. Global Changes. Université de Strasbourg, 2020. English. ⟨NNT : 2020STRAH013⟩. ⟨tel-03185104⟩
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