Evolution of water quality in the abandoned iron mines of Lorraine: towards a semi-distributed modelling approach

Collon, Pauline; Fabriol, Robert; Buès, Michel

doi:10.1016/j.crte.2005.09.004

Cited by 7 publications

(4 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Closed reactor tests were carried out [7]. They consisted in bringing rock (5 mm < ∅ < 10 mm) into contact with Dogger water (water supplying the mine) (Table 1) so as to characterise water-rock chemical equilibrium.…”

Section: Experimental Studymentioning

confidence: 99%

“…Afin d'étudier les équilibres chimiques qui s'établissent entre l'eau et la roche lors de l'ennoyage des mines de fer lorraines, des essais en réacteur fermé ont été réalisés [7]. Environ 0,59 kg de roche broyée (diamètre des grains inférieur à 5 mm) et 0,28 kg d'eau du Dogger (Tableau 1), qui alimente le réservoir minier, ont été introduits dans des flacons d'un demi-litre en polypropylène.…”

Section: Essais En Système Ferméunclassified

See 1 more Smart Citation

Ennoyage des mines de fer lorraines : impact sur la qualité de l'eau

Collon¹,

Fabriol²,

Buès³

2004

Comptes Rendus. Géoscience

View full text Add to dashboard Cite

Présenté par Ghislain de Marsily RésuméL'ennoyage des mines de fer abandonnées de Lorraine entraîne une dégradation de la qualité de l'eau souterraine. Des expériences en laboratoire ont permis la construction d'un modèle chimique cinétique, basé sur des schémas réactionnels simples. Lors de l'exploitation, l'oxydation de la pyrite et la dissolution des carbonates conduisent à la précipitation de gypse. Les baisses locales de pH favorisent des dissolutions ponctuelles de minéraux et libèrent des ions qui se fixent sur des sites d'échanges cationiques. Lors de l'ennoyage, la dissolution du gypse néoformé, la précipitation des carbonates et des réactions d'échanges cationiques entraînent une hausse des concentrations de l'eau en sulfate, magnésium, sodium, potassium et strontium qui devraient ensuite diminuer au fur et à mesure du lessivage naturel du réservoir.

show abstract

Section: Experimental Studymentioning

confidence: 99%

Section: Essais En Système Ferméunclassified

Ennoyage des mines de fer lorraines : impact sur la qualité de l'eau

Collon¹,

Fabriol²,

Buès³

2004

Comptes Rendus. Géoscience

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Unlike the neighbouring Lorraine Iron Basin where the impact of mine flooding on water quality is studied for water supply concerns (e.g. Collon et al, 2005Collon et al, , 2006Hamm et al, 2008), the great depth (up to 1.5 km) and the favourable local geothermal gradient (around 3.5°C/100 m) in the Lorraine Coal Basin make it a potential resource of low-temperature geothermal energy. Preliminary investigations were carried out by Hamm and Bazargan Sabet (2010), who identified the area of the Merlebach mine, centred around the Vouters 2 mineshaft (Fig.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

3D geomodelling combining implicit surfaces and Voronoi-based remeshing: A case study in the Lorraine Coal Basin (France)

Collon

Steckiewicz-Laurent

Pellerin

et al. 2015

Computers & Geosciences

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

International audienceIn this paper we demonstrate how recent geomodelling techniques can be combined and used to build a 3D geological model on a real case study: the former coal mine of Merlebach (France), that is targeted to be exploited for low-temperature geothermal energy production. From geological maps, cross-sections, borehole and mine exploitation data, we build a 3D model in which are identified the rocks and infrastructures having significantly different permeabilities. First, a structural model of the main geological interfaces in our area of interest (2 horizons and 13 faults) is built with classical geomodelling techniques. Then, we propose to model by surfaces the 71 irregularly stacked, very close and very thin, subvertical coal beds. To ease their construction, we use an implicit method which represents 3D surfaces as isovalues of a scalar field defined in a 3D tetrahedral grid of the area. The corresponding triangulated surfaces are remeshed with a recently proposed method based on Voronoi diagrams so that the exploited parts of the coal beds, now filled by sand, can be computed. The 3D surface-based geological model, in which infrastructures can be inserted as piecewise lines, can be volumetrically meshed. It is available for download as supplemental material, as well as a volumetric grid

show abstract

“…Étant donné la complexité de la structure du système hydrogéologique, les modélisations sur ce sujet ont été, dans un premier temps, nécessairement globales (ex. : COLLON et al, 2005). Nous essayons ici de modéliser dans l'espace les écoulements, perturbés notamment par la présence des anciennes galeries de mine.…”

Section: Introductionunclassified

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

Lucas

Vaute²

2011

rseau

View full text Add to dashboard Cite

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

show abstract

Evolution of water quality in the abandoned iron mines of Lorraine: towards a semi-distributed modelling approach

Cited by 7 publications

References 10 publications

Ennoyage des mines de fer lorraines : impact sur la qualité de l'eau

Ennoyage des mines de fer lorraines : impact sur la qualité de l'eau

3D geomodelling combining implicit surfaces and Voronoi-based remeshing: A case study in the Lorraine Coal Basin (France)

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

Contact Info

Product

Resources

About