| Summary: | La tesi ha per obiettivo di quantificare gli effetti che la variabilità spaziale del mezzo poroso ha
sull'evoluzione di un sistema geochimico. Le reazioni di dissoluzione o precipiazione di minerali
modificano la struttura microscopica del mezzo, e con essa le proprietà idrodinamiche del sistema,
la permeabilità in modo particolare. La variabilità spaziale iniziale del mezzo può essere causa
della formazione di digitazioni o canalizzazioni?
La prima parte della tesi tratta il cambiamento di scala, necessario per passare da una
simulazione geostatistica su griglia fine al calcolo di trasporto su una tessellazione più grossolana.
Nel caso del codice di calcolo Hytec, che implementa uno schema ai volumi finiti basato su
discretizzazione in poligoni di Voronoï, sono stati confrontati diversi metodi di calcolo della
permeabilità equivalente, seguendo differenti criteri.
La seconda parte riguarda i calcoli di trasporto reattivo condotti su famiglie di simulazioni
geostatistiche del mezzo; l'influenza della variabilità spaziale iniziale sull'evoluzione dei sistemi
viene quantificata grazie ad opportune grandezze osservabili. Sono state studiate due reazioni
distinte: un caso di dissoluzione, in maniera più approfondita, e più rapidamente un caso di
precipitazione, il cui effetto complessivo è quello di riequilibrare il sistema. === La thèse vise à quantifier les effets de la variabilité spatiale d'un milieux poreux sur l'évolution
d'un système géochimique. Les réactions de dissolution ou de précipitation des minéraux
modifient la structure microscopique du milieu, et par suite les caractéristiques hydrodynamiques
du système, notamment la perméabilité. La variabilité spatiale du milieu initial peut-elle alors
être à l'origine de la formation de digitations ou de chenaux?
La première partie traite du changement d'échelle, pour le passage d'une simulation géostatistique
sur grille fine au calcul de transport sur un maillage plus grossier. Dans le cas du code
Hytec, qui utilise un schéma aux volumes finis fondé sur une discrétisation en polygones de
Voronoï, plusieurs méthodes de calcul de la perméabilité équivalente sont comparées, suivant
différents critères.
La deuxième partie aborde les calculs de transport réactif sur une famille de simulations
géostatistiques du milieu. L'influence de la variabilité spatiale initiale sur l'évolution des systèmes
est quantifiée à l'aide de “observables” convenables. Deux réactions distinctes sont étudiées, un
cas de dissolution, de façon approfondie, et, plus rapidement, un cas de précipitation tendant
au rééquilibrage du système.
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