Modeling water flow and mass transport in fractured porous media : application to seawater intrusion and unsaturated zone
Modélisation de l'écoulement d'eau et du transport de masse en milieux poreux fracturés : application à l'intrusion saline et aux milieux non saturés
Modélisation numérique
Intrusion saline
Milieux poreux fracturés
Solution semi-analytique
Modèle de substitution
Écoulement variablement saturé
Numerical modeling
Seawater intrusion
Fractured porous media
Semi-analytical solution
Surrogate modeling
Variably saturated flow
551.49
Eaux souterraines -- Écoulement
Modèles mathématiques
Eaux souterraines
Effets du réchauffement de la Terre
Liban
Eau salée -- Empiètement
Ce mémoire de thèse traite de la modélisation des écoulements et du transport dans les milieux poreux fracturés, avec deux applications : l'intrusion saline dans les aquifères côtiers et l'écoulement dans la zone non saturée fracturée. Les principaux objectifs sont d'améliorer l'efficacité et la précision des modèles numériques afin de renforcer leur capacité à traiter des situations réelles de terrain. Une partie importante est consacrée au développement de solutions semi-analytiques pour l'intrusion d'eau de mer avec le modèle d'écoulement densitaire. Ces solutions sont utiles à des fins d'analyse comparative et de compréhension des processus physiques. Une technique robuste d’analyse de sensibilité avec un modèle de substitution est également développée pour étudier les incertitudes liées aux fractures sur l'intrusion saline. Une autre partie du mémoire décrit un schéma numérique efficace élaboré pour la simulation des écoulements variablement saturés dans les domaines fracturés. Ce nouveau schéma est utilisé pour étudier l'effet du changement climatique sur les ressources en eau souterraine dans un système fracturé au Liban.
This work addresses the numerical modeling of flow and mass transport in fractured porous media with a focus on two applications: seawater intrusion in coastal aquifers and flow in the fractured vadose zone. The main objectives of this work are to improve the efficiency and accuracy of numerical models to enhance their capacity in dealing with real-world studies. A significant part is dedicated to the development of semi-analytical solutions for seawater intrusion with the variable density flow model. These solutions are useful for benchmarking purposes and understanding the physical processes. An appropriate and robust technique based on surrogate modeling is also developed to investigate the uncertainties related to fractures on seawater intrusion. An efficient numerical scheme is developed for the simulation of variably saturated flow in fractured domains. The new developed scheme is used to investigate the effect of climate change on groundwater resources in a karst aquifer/spring system in Lebanon.
Electronic Thesis or Dissertation
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4765153
Université de Strasbourg
Strasbourg
2021-12-31
https://theses.hal.science/tel-03185104
application/pdf
4689051
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/KOOHBOR_Behshad_2020_413.pdf
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https://theses.hal.science/tel-03185104
https://theses.hal.science/tel-03185104
https://theses.hal.science/tel-03185104
https://theses.hal.science/tel-03185104
Koohbor
Behshad
Koohbor
1990-10-01
FR
250294605
https://theses.fr/2020STRAH013
2020STRAH013
https://doi.org/10.70675/1b3b9904z6992z4f64z8689z7ccd71ecee9a
2020-09-17
Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Fahs
Marwan
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128250348
Belfort
Benjamin
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
135378982
Toussaint
Renaud
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Rosier
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Berre
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Oude Essink
Gualbert
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Nœtinger
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École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
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Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg (1997-2020)
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Fahs
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École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000)
Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg
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