Approche spatialisée dans la modélisation hydrogéologique d’un ancien secteur minier

Abstract

La présente recherche concerne l’étude d’un site situé dans le nord-est de la France dont le régime hydrogéologique est perturbé par la présence des galeries d’une ancienne mine de fer. Ce site a fait l’objet d’une modélisation hydrodynamique en trois dimensions. Quatre couches représentant le système aquifère et les formations imperméables sont numérisées; le réseau de galeries est représenté de manière explicite dans la couche ferrifère au moyen d’une option du code MARTHE qui intègre la géométrie des galeries. Après un calage sur près de six ans se basant sur deux critères, l’évolution de la charge hydraulique, en un point, et les volumes débordés par la mine, en un autre point, la simulation a permis de vérifier le caractère prédictif du modèle, au moins en un point. De plus, l’analyse de sensibilité prouve une certaine robustesse du modèle. Malgré un certain manque de données, l’étude montre qu’une modélisation en trois dimensions est envisageable.The present study deals with the specific hydrogeology of an old iron mining sector in north-eastern France. We modelled flows in three dimensions, particularly disturbed by the presence of old mine galleries. Four layers, representing the aquifer system and impermeable formations, were digitalized; the network of galleries was implemented in the iron-bearing formation by using an option of the code MARTHE, which takes into account the geometry of the network of galleries. After a history matching based on two criteria - the hydraulic head at a point of the network of galleries and the overflowed volumes over about six years at another point - a simulation over six years correctly forecasts the changes in hydraulic head evolution at one point. Furthermore, sensitivity analyses demonstrate that the model is rather robust. Even though the amount of available data is low, our study shows that a three dimensional modelling is not impossible to achieve

Main water pathways in cultivated clayey calcisols in molassic hills in southwestern France: Toward spatialization of soil waterlogging

“…This results in a heterogeneous sedimentary formation with an average thickness of 330 m (Calvet et al, 2021) widely observed in all interfluves of southwestern France (Hubschman, 1975). The clayey and calcareous composition of these sediments results in an overall low hydraulic conductivity around 10 −9 m/s, like in similar facies sedimentary deposits, such as the Toarcian marls (Lucas & Vaute, 2011). Such a low hydraulic conductivity promoted waterlogging and hydric erosion, predominantly during the successive Quaternary glaciations (Meyer & Guillet, 1980;Revel & Bourgeat, 1981).…”