Résumé:
La rareté de l’eau a toujours constitué un élément dominant la vie d’aujourd’hui, ce travail décrit
comment on peut protéger nos ressources limitées en eau souterraine. La compréhension des
mécanismes de transport de solutés dans un milieu poreux variablement saturé tel que les aquifères,
est essentielle afin de répondre aux interrogations concernant l’impact de l’activité humaine
industrielle et/ou agricole sur la qualité des eaux souterraines. L’approche choisie repose donc sur la
simulation numérique des phénomènes de transport dans les milieux poreux. Afin de réaliser une
simulation réaliste, tout modèle géologique ou géotechnique doit être construit en respectant au
mieux les particularités de la géométrie réelle du domaine d’étude, tels que les chenaux et les
failles. Ce qui engendre en général un maillage élément fini irrégulier sur lequel sont simulés les
écoulements des solutés. Pour pallier à ces difficultés, on est amené à recourir aux méthodes
d’homogénéisation ou de changements d’échelles. L’approche consiste à construire un modèle
équivalant en calculant des paramètres géotechniques effectifs. Le problème du changement
d’échelle consiste à déterminer à partir de données ou de caractéristiques locales, les paramètres
effectifs d’un milieu intervenant dans une description à plus grande échelle. Cette étape est un
problème majeur pour la simulation numérique des écoulements de solutés en formation
géologique. Dans ce travail, nous nous intéressons au développement d’un schéma numérique
performant pour un modèle d’écoulement ayant des applications dans l’hydrogéologie, l’industrie
pétrolière ou tout autre domaine intéressé par les problèmes de pollution des sols. D’une manière
plus précise, le problème étudié est modélisé par un système couplé composé d’une équation
elliptique (pour l’écoulement) et d’une équation de type diffusion–convection–réaction (pour le
transport). Des simulations numériques ont été réalistes sur des problèmes bidimensionnels,
confirmant la stabilité et l’efficacité du schéma combiné dans la caractérisation du transport d’un
polluant à travers premièrement la zone non saturée et deuxièmement la zone saturée du sous sol
d’un site industriel, située dans la ville de Souk Ahras (l’usine ENAP).
