L'étude des écoulements souterrains et du transport de contaminant en conditions de terrain est souvent très difficile, notamment en raison de l'hétérogénéité souvent importante des formations aquifères. Pour mieux comprendre les processus en jeu, les paramètres hydrodynamiques et hydrodispersifs sont souvent estimés en laboratoire dans des conditions entièrement contrôlées. L'objectif de ce mémoire est de vérifier s'il est possible de reproduire l'écoulement et le transport de contaminant dans une maquette hydrogéologique munie d'un simulateur de pluie en laboratoire dont les sables auraient été caractérisés en laboratoire. Cinq sables sont d'abord étudiés par des techniques classiques: des courbes granulométriques ainsi que des essais de Darcy et de traçage au NaCI dans un dispositif de Darcy de 43 cm de longueur. Ces techniques ont permis de déterminer les conductivités hydrauliques et les dispersivités des sables. Des essais d'écoulement et des traçages au NaCI sont ensuite réalisés en laboratoire dans une maquette hydrogéologique représentant un aquifère de dimensions 2 m x 1.32 m x 0.25 m. La maquette est d'abord remplie d'un seul des cinq sables pour représenter un aquifère homogène. Des expériences d'écoulement et de transport sont réalisés dans cet aquifère, avec et sans la recharge imposée au moyen d'un simulateur de pluie. La maquette hydrogéologique est par la suite vidée et remplie à nouveau d'une combinaison des cinq sables disposés en blocs de 4 cm x 4 cm x 25 cm suivant un variogramme exponentiel. Les expériences d'écoulement et de transport sont réalisées avec cet aquifère hétérogène, à nouveau avec et sans recharge. Les charges, les débits et les concentrations mesurés dans toutes ces expériences sont ensuite simulés avec un modèle Modflow et un modèle MT3D. Les paramètres calés pour reproduire les résultats de laboratoire sont comparés à ceux déterminés expérimentalement. Les résultats montrent que les conductivités hydrauliques estimées au moyen des courbes granulométriques sont peu représentatives des valeurs obtenues par l'expérience de Darcy. Les conductivités hydrauliques calées dans Modflow avec et sans recharge, pour les aquifères homogène et hétérogène sont quant à elles très similaires aux valeurs obtenues avec le dispositif de Darcy. Ceci indique que les paramètres hydrodynamiques mesurés en laboratoires sont fiables et représentatives des sables testés. Par ailleurs, les dispersivités mesurées dans le dispositif de Darcy sont jusqu'à 60% supérieures à celles calées dans MT3D pour reproduire les traçages réalisés en laboratoire. Ceci s'explique par la différence d'échelle entre le dispositif de Darcy (43 cm) et les blocs de l'aquifère hétérogène (4 cm). Ces résultats confirment qu'il est beaucoup plus difficile d'estimer en laboratoire les propriétés hydrodispersives d'un matériau aquifère que ses propriétés hydrodynamiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Traçage, Simulateur de pluie, Maquette hydrogéologique.
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机译：在田间条件下研究地下流量和污染物的运输通常非常困难，特别是因为含水层的非均质性通常很明显。为了更好地理解所涉及的过程，通常在实验室中完全受控的条件下估算流体力学和水分散参数。本文的目的是检查在装备了实验室雨水模拟器的水文地质模型中是否有可能再现污染物的流动和迁移，而该雨水模拟器的沙子在实验室中已经被表征。首先通过常规技术研究了五种砂：粒度曲线以及达西测试和在43厘米长的达西设备中的NaCl示踪。这些技术使得确定砂的水力传导率和分散性成为可能。然后在实验室中以代表2 m x 1.32 m x 0.25 m尺寸的含水层的水文地质模型进行流量测试和NaCl示踪。该模型首先仅填充五种沙子中的一种来代表均质含水层。在该含水层中进行流量和传输实验，有或没有通过降雨模拟器进行补给。然后将水文地质模型倒空，并根据指数变异函数，将5个沙子的组合重新填充为4 cm x 4 cm x 25 cm的块。用这种非均质含水层进行流量和输运实验，无论有无补给都可以进行。然后，使用Modflow模型和MT3D模型对在所有这些实验中测得的负载，流速和浓度进行仿真。将经过校准以重现实验室结果的参数与通过实验确定的参数进行比较。结果表明，通过粒度曲线估算的水力传导率不能很好地代表达西实验获得的值。对于均质和非均质含水层，在Modflow进行加水和不加水校准的水力电导率与Darcy设备获得的值非常相似。这表明在实验室中测得的流体力学参数是可靠的，并且代表了测试的沙粒。此外，在Darcy装置中测得的分散度比在MT3D中校准的重现度高60％，以再现实验室中进行的描迹。这是由Darcy装置（43厘米）和非均质含水层块（4厘米）之间的比例差异解释的。这些结果证实，在实验室中估计含水层的水分散性要比其水动力性质困难得多。作者的关键词：示踪，降雨模拟器，水文地质模型。
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