Joint hydrofacies-hydraulic conductivity modeling based on a constructive spectral algorithm constrained by transient head data

Dany Lauzon, Denis Marcotte

Article de revue (2023)

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Résumé

Un méthode spectrale constructive est présentée pour calibrer conjointement les hydrofaciès et la conductivité hydraulique avec des charges hydrauliques transitoires. La méthode construit par itérations des champs gaussiens aléatoires pour modéliser la corrélation spatiale de la conductivité hydraulique et des hydrofaciès en utilisant une simulation pluri-gaussienne. Le conditionnement par forage est effectué rapidement par le remplacement de la méthode lente de l’échantillonnage de Gibbs par une approche basée sur la calibration des champs gaussiens sous-jacents qui sont sujets à des contraintes d’inégalité. La calibration avec les charges hydrauliques transitoires est exécutée par une optimisation superficielle des vecteurs de phase de la méthode spectrale continue. Une technique de paramétrisation rend possible la réduction de l’optimisation du vecteur de phase de multivarié à univarié. L’algorithme est testé sur des aquifères régionaux synthétiques constitués de trois hydrofaciès, en deux dimensions (2D) et (3D). Cela réduit la fonction objective d’un ordre de grandeur en cent itérations. Les tests sur les aquifères 2D indiquent que les charges hydrauliques transitoires seules ne peuvent pas fournir beaucoup d’informations sur les hydrofaciès. Cependant, la combinaison des charges avec les observations des hydrofaciès à partir des forages résulte en une amélioration de l’identification des hydrofaciès par rapport à l’utilisation des données de forages uniquement. Des résultats similaires sont obtenus pour le cas de l’aquifère 3D, bien que l’amélioration de l’identification de l’aquifère soit moins marquée. La méthode spectrale présentée rend possible la calibration d’aquifères complexes avec les charges transitoires en utilisant un nombre limité d’appels au simulateur d’écoulement. Cette approche aide à caractériser les hétérogénéités de subsurface et à évaluer l’incertitude et les risques géologiques associés aux écoulements souterrains.

Mots clés

Matériel d'accompagnement:
Organismes subventionnaires:
NSERC
Numéro de subvention:
RGPIN-2015-06653
Adresse URL de PolyPublie:
Titre de la revue :
Hydrogeology Journal ( vol. 31 , no 6 )
Maison d'édition:
Springer Science+Business Media
OAI:
oai:publications.polymtl.ca:80110
ORCID
Date du dépôt:
29 juil. 2026 09:58
Dernière modification:
14 oct. 2026 14:42
Citer en APA 7:
Lauzon, D., & Marcotte, D. (2023). Joint hydrofacies-hydraulic conductivity modeling based on a constructive spectral algorithm constrained by transient head data. Hydrogeology Journal, 31(6), 1647-1664. https://doi.org/10.1007/s10040-023-02638-1

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