Interprétation des essais de pompage dans les aquifères à nappe captive en cas d'interférences

L'influence de l'activité d'un puits situé dans le voisinage du puits testé sur le rabattement enregistré dans un piézomètre est souvent négligée à tort lors de l'interprétation d'un essai de pompage. Ceci peut conduire à des résultats erronés, que ce soit pour les paramètres hydrauliques de l'aquifère ou pour ses dimensions, la présence d'interférences influençant le rabattement de façon similaire à une frontière. Lorsque les interférences dues à un autre puits ne sont pas négligées, l'interprétation se fait dans la majorité des cas à l'aide de modèles numériques. Cette thèse présente des méthodes analytiques permettant de déterminer les caractéristiques hydrauliques d'un aquifère poreux à nappe captive en présence d'interférences dues à un ou plusieurs puits voisins. Ces méthodes sont simples d'utilisation puisqu'elles sont similaires aux méthodes les plus couramment utilisées en l'absence d'interférence. Elles nécessitent de connaître le débit du puits interférent et le temps auquel il est mis en marche. Le niveau de la nappe au repos n'a toutefois pas besoin d'être connu et seul son niveau dans chaque piézomètre au début de l'essai de pompage doit avoir été enregistré. L'étude de l'interprétation des données d'un essai de pompage en cas d'interférence d'un puits voisin a d'abord été faite dans un cas simple de pompage dans un aquifère à nappe captive homogène, isotrope et de dimension infinie. Les méthodes proposées ont par la suite été combinées à des méthodes existantes en l'absence d'interférence afin de prendre en compte d'autres phénomènes tels que la phase de remontée, l'anisotropie, ou la présence de deux zones de paramètres hydrauliques différents mais de diffusivité similaire séparées par une frontière partielle, chacun des puits se trouvant dans l'une des zones.

Abstract

The influence of an active well located in the neighbourhood of the tested well on the drawdown recorded in a monitoring well is often mistakenly neglected when interpreting pumping test data. This can yield erroneous estimates of the aquifer hydraulic parameters or of its dimensions, the interferences having a similar impact on the drawdown data as a boundary. When the interfering well is not neglected, pumping test data are mostly interpreted through numerical models. This thesis presents analytical methods to determine the hydraulic parameters of a porous confined aquifer from data monitored during a pumping test influenced by the interferences of one or several neighbouring wells. These methods are easy to use, since they are similar to the most commonly used methods in absence of interference. They require knowing the pumping rate of the interfering well and the time at which it started pumping. However, the piezometric level before any pumping does not have to be known, the important parameter being the water level in each monitoring well at the beginning of the test. The interpretation of pumping test data in case of interferences from a neighbouring well has first been studied in the simple case of a pumping in a confined, homogeneous and isotropic aquifer of infinite extension, before combining the proposed methods to other existing methods in the absence of interference to take into account other phenomena, such as recovery, anisotropy or a partial boundary dividing two areas of different hydraulic parameters but with a similar diffusivity, each well being located in one of the areas. One of the advantages of these methods is that they can easily be adapted if more than one interfering well has influence on the monitored drawdown. Some solutions have also been given to determine the pumping rate of the interfering well if this parameter is unknown.