Analyse des effets des paramètres physiques influençant les essais de perméabilité et de traceurs in situ en milieu saturé

« RÉSUMÉ : Les puits de surveillance (MWs) doivent être installés conformément aux normes techniques pour permettre une évaluation intégrée des paramètres hydrauliques, combinant des essais de perméabilité à charge constante (CH) et variable (VH), et des essais de traceurs. Les premiers mesurent la conductivité hydraulique (k) via l’analyse du segment linéaire des graphiques de vitesse, tandis que les seconds, comme les essais injection-retrait à puits unique (SWPP), caractérisent les propriétés hydrodispersives des aquifères. La validation croisée entre ces méthodes est cruciale. Les essais de perméabilité fournissent des valeurs du niveau piézométrique (PL) et de k utilisées pour simuler la restitution des traceurs. Cependant, des conditions opérationnelles non optimales sur le terrain, combinées à une installation incorrecte des MWs affectent simultanément les résultats des deux types d’essais. Cette imprécision affectent directement les valeurs de k calculées (surestimation/sous-estimation), et compromet la détection des traceurs en créant des écoulements préférentiels non représentatifs. Par ailleurs, les modèles théoriques actuels appliqués aux essais SWPP présentent des limites conceptuelles puisqu’ils ne reproduisent pas fidèlement la complexité physique des configurations réelles (géométrie des puits, distorsion de l’écoulement en présence du puits, hétérogénéités du sol), ce qui remet en cause la fiabilité des interprétations. Ces lacunes théoriques, associées à des configurations expérimentales imparfaites (scellement inadéquat, matériel mal calibré), amplifient les incertitudes sur les paramètres hydrodispersifs et hydrauliques estimés. Afin de surmonter les limites actuelles des modèles analytiques et des protocoles expérimentaux, cette étude propose la conception d’un modèle numérique à échelle réduite afin de mieux comprendre et d’analyser en détail les phénomènes qui se produisent à proximité et de valider sa capacité à reproduire des résultats cohérents avec les modèles à grande échelle et les essais de terrain, tout en évaluant sa sensibilité aux paramètres d’essai (géométrie du MW, distorsion de l’écoulement en présence du MW). Réalisée à l’aide du code SEEP/W, cette approche innovante intègre des essais de perméabilité (CH et VH) et des essais de traceur (SWPP) dans un demi-puits installé dans un aquifère à nappe captive sous des conditions contrôlées, en tenant compte de la géométrie réelle des MW (diamètre, crépine, matériau filtre).»