Recherche et innovation

ESPER - Développement d'une nouvelle méthode de prédiction de la dynamique des sources par modélisation

statut du projet | En cours
Détails de la manifestation
Appel à projets de recherche : Gesipol - Gestion intégrée des sites et sols pollués : aide à la recherche et au développement
Année de l’appel à projets : 2015
Programme de la stratégie de Recherche : Captage et valorisation du CO2
Programme de la stratégie de Recherche : Gestion durable des sols, sites pollués et stockage du CO2
Organisme coordinateur : BURGEAP
Partenaires : IMFT
Partenaires : Nicolas Tribouillard

Le projet ESPER a pour objectif la prédiction de la dynamique des sources (durée d’épuisement, concentrations et flux émis au cours du temps …) par le biais de modélisations selon les différents scénarios de gestion envisagés dans le cadre du bilan coûts-avantages (dépollution in situ, Atténuation Naturelle sous Surveillance, réduction des voies de transfert, confinement, …). Il s’inscrit dans le contexte du choix d’un mode de gestion pertinent d’une source de polluants organiques dans un aquifère.

Les différentes alternatives sont de plus en plus souvent évaluées au regard du ratio coût global (coûts ponctuel et récurrent, risques) / efficacité (réduction du flux de polluants ou de la durée d’impact), ce qui requiert une étape de modélisation prédictive.

L’analyse de sensibilité de ces modèles est cependant réalisée de manière très sommaire, alors même que les incertitudes sur les valeurs mesurées ou estimées et les hétérogénéités spatiales sont importantes, les approches de modélisation variées et le besoin de sécurisation important, notamment pour comparer les différentes alternatives de gestion.

Le projet contribuera à développer une méthodologie (logigramme, cas-types, routines mathématiques, choix numériques …) et un outil de calcul interfacé (sous forme d’un Workflow) permettant de sécuriser l’étude de sensibilité des modèles de prédiction du comportement d’une source selon différentes approches de modélisation (étude de sensibilité d’un modèle déterministe ou distribution d’un modèle probabiliste) c'est-à-dire :

  • Identifier, selon les contextes et les scénarios de gestion, les paramètres les plus sensibles ;
  • Définir l’amplitude maximale de la durée de vie de la source ;
  • Proposer, pour quelques paramètres prépondérants, les simulations à lancer afin de représenter la distribution probabiliste des résultats.

Le retour d’expérience, basé sur l’étude des cas types et sur les travaux menés à l’échelle de 2 sites réels, portera sur les apports et limites associés à chaque approche de modélisation (analytique / numérique, déterministe / probabiliste) ainsi que les besoins en nombre, densité et qualité des données de caractérisation (pollution, propriétés des aquifères …) nécessaires pour sécuriser la prédiction de la durée de vie des sources, critère qui conditionne le choix de la technique, les coûts et les risques associés au mode de gestion retenu.

Le consortium du projet ESPER comprend BURGEAP, une société d'ingénierie de l'environnement et impliquée depuis 15 ans dans des projets R&D liés à la gestion des sites pollués, l'IMFT, un laboratoire universitaire dont les principaux axes de recherche sont la modélisation des écoulements polyphasiques et multiconstituants en milieux poreux et la résolution d'équations stochastiques, et Nicolas Tribouillard Consultant, un développeur de logiciels interfacés dans le domaine de l'hydrogéologie et de la modélisation des pollutions dans les aquifères.

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