Transfert de masse en milieux poreux : modélisation, analyse de sensibilité et estimation de paramètres appliquées à deux études de cas

• Main Author: Moezzibadi, Mohammad
• Other Authors: Strasbourg
• Language: en
• Published: 2018
• Subjects: Échanges nappe-rivière; Zones humides artificielles; Modèle de van Genuchten-Mualem; Effet d’hystérésis; Méthode des éléments finis mixtes hybrides; Différentiation automatique; Analyse de sensibilité; Méthode inverse; River-aquifer exchanges; Stormwater constructed wetland; Van Genuchten-Mualem model; Hysteresis effect; Mixed hybrid finite element method; Automatic differentiation; Sensitivity analysis; Inverse method; 532.5; 620
• Online Access: http://www.theses.fr/2018STRAD034/document

Des analyses de sensibilité et des estimations de paramètres sont étudiées sur deux études de cas de transfert de masse en milieu poreux. La première partie est consacrée à la sensibilité des écoulements souterrains dans une modélisation des échanges drain-aquifère pour mettre en évidence les différences entre les deux méthodes de discrétisation mises en œuvre. La seconde partie est dédiée à la modélisation de l’écoulement en milieu poreux variablement saturé dans une zone humide artificielle, au calage des paramètres du modèle de van Genuchten-Mualem et à l’évaluation de son efficacité à reproduire des données piézométriques collectées sur le site de l’Ostwaldergraben. La variabilité temporelle des paramètres hydrodynamiques, incluant l’effet d’hystérésis, montre que ceux de la couche active du filtre changent au cours du temps. Ces deux études sont conduites à l’aide de la différenciation automatique. === Sensitivity analyses and parameter estimation are applied to mass transfer in porous media for two remediation facilities. The first part is devoted to the sensitivity analysis of groundwater flows in a modeling of drain-aquifer exchanges to highlight the differences between the two implemented methods of discretization. The second part is dedicated to the modeling of the flow in a variably saturated porous medium in a stormwater constructed wetland, to the calibration of van Genuchten-Mualem parameters and to the evaluation of its efficiency in the reproduction of piezometric data collected on the Ostwaldergraben site. The temporal variability of the hydrodynamic parameters, including the hysteresis effect, shows that the characteristics of the filter layer alters along time. Both studies are carried using automatic differentiation.