Modélisation numérique

“Essentially, all models are wrong, but some are useful” (quote George E.P. Box)

AGT utilise quotidiennement des modèles numériques dans ses études. Les simulations sont principalement utilisées pour examiner la sensibilité du concept aux variations des paramètres. Ainsi, des scénarios best-guess et worst-case peuvent être simulés pour rendre le concept robuste , aussi dans des conditions défavorables ou quand il y a beaucoup d’incertitudes. Plusieurs logiciels sont utilisés pour différents processus physiques:

  • Analyse de test de pompage: MLU (Hemker & Post);
  • Écoulement d'eau souterraine: MODFLOW 2005 en NWT (USGS);
  • Transport de masse et de chaleur: MT3D (Zheng C.);
  • Écoulement dépendant de la densité (eau souterraine douce-salée): SEAWAT (USGS);
  • Réalimentation des eaux: SWAP (Alterra) et Wetspass (VUB).

Dans les cas où différents processus physiques interdépendants sont en jeu, nous utilisons le logiciel COMSOL basé sur la méthode des éléments finis, avec lequel plusieurs processus physiques peuvent être couplés, comme:

  • Échange d'énergie entre l'atmosphère, le sol et l'eau de surface;
  • Écoulement d'eau de surface (CFD, laminaire/turbulent);
  • Écoulement d'eau souterraine (non-saturée/saturée);
  • Échange de chaleur dans le sous-sol;
  • Transport et réactions des substances dissoutes.

La figure ci-dessous montre la vitesse d'écoulement et la distribution de la température dans l'eau de surface et l'impact sur la température dans l'aquifère sous-jacente lors d’une alimentation d'eau chaude dans un étang plus froid.