The Groundwater Project

Histoire et hydraulique des puits à écoulement

Année de publication : 2024
Nombre de pages : 72

978-1-77470-061-7
https://doi.org/10.21083/CPET1503

Citation: Jiang, X.-W., & Cherry, J. (2024). History and hydraulics of flowing wells. The Groundwater Project. https://doi.org/10.21083/CPET1503.

Auteurs:

Xiao-wei Jiang : Université chinoise des géosciences, Chine
John Cherry : Institut de recherche sur les eaux souterraines Morwick G360, Canada

Sortie : 31 janvier 2024

Description

Parce que les puits qui coulent sont des preuves visuelles spectaculaires de la présence d’eaux souterraines, ils sont devenus l’impulsion de la science qualitative et quantitative des eaux souterraines. La recherche de réponses aux questions fondamentales générées par l’écoulement de puits dans des aquifères confinés délimités par des aquitards a fait progresser la science pendant plus d’un siècle jusqu’à ce que le pompage devienne la principale forme de développement des eaux souterraines.

Depuis le début du XXe siècle, les puits qui s’écoulent dans les aquifères non confinés ont été à l’origine du changement de paradigme de l’écoulement lié à l’aquitard à l’écoulement inter-formations dicté par la topographie. Dans ce livre, l’histoire du forage de puits coulants en France, aux États-Unis, au Canada et en Chine, qui a conduit à d’importantes découvertes sur l’hydraulique des puits coulants, est résumée. La présence de puits d’écoulement dans les aquifères captifs, les aquifères non confinés et les aquifères semi-confinés est démontrée en montrant les formes correspondantes d’écoulement des eaux souterraines dues à la topographie, de la recharge aux zones de décharge dans différents aquifères.

Ce livre présente des modèles classiques de taux de décharge stationnaires et transitoires à partir de puits en écoulement sans tenir compte des champs d’écoulement des eaux souterraines du bassin, tels que proposés par Dupuit (1863), Jacob et Lohman (1952) et Hantush (1959). Des modèles récents de taux de décharge transitoires et stationnaires des puits qui tiennent compte des champs d’écoulement des eaux souterraines du bassin, ce qui a permis de bien comprendre les sources d’eau dérivées des puits en cours d’écoulement, sont également présentés. En fournissant une description complète des puits qui s’écoulent, ce livre est utile non seulement pour comprendre l’hydraulique des puits qui s’écoulent, mais aussi pour comprendre l’histoire de la science des eaux souterraines.

Entretien avec les auteurs

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Contenu

1 PRÉSENTATION

2 TERMINOLOGIE DES PUITS ET DES AQUIFÈRES

2.1 Puits d’écoulement

2.2 Aquifères/Aquitards

2.3 Eau et aquifères confinés, semi-confinés et non confinés

3 MILIEU DU XIXE SIÈCLE : MÉCANIQUE DES FLUIDES, HYDROLOGIE ET CIRCULATION DES EAUX SOUTERRAINES

3.1 Mécanique des fluides

3.2 Cycle hydrologique

3.3 Premières explications de l’écoulement des puits et de la circulation des eaux souterraines

3.4 Formation et expérience professionnelle de Darcy et Dupuit

4 COMPRÉHENSION DE L’ÉTAT DES PUITS D’ÉCOULEMENT DANS CERTAINS PAYS DEPUIS LES ANNÉES 1800

4.1 La France

4.2 Grande-Bretagne

4.3 Les États-Unis d’Amérique

4.4 Australie

4.5 Le Canada

4.6 Chine

4.7 Résumé et implications

5 MODÈLES D’ÉCOULEMENT DES EAUX SOUTERRAINES ET CONDITIONS D’ÉCOULEMENT DES PUITS

5.1 Dans les aquifères captifs

5.2 Dans des aquifères épais non confinés

5.3 Dans les aquifères semi-confinés

6 HYDRAULIQUE DES PUITS D’ÉCOULEMENT DANS UN AQUIFÈRE CONFINÉ AVEC UNE SURFACE POTENTIOMÉTRIQUE INITIALE PLANE

6.1 Taux de débit à l’état stationnaire des puits qui s’écoulent dans les aquifères captifs

6.2 Taux de décharge transitoire des puits qui s’écoulent dans des aquifères confinés infinis

7 HYDRAULIQUE DES PUITS D’ÉCOULEMENT DANS DES AQUIFÈRES SEMI-CONFINÉS À SURFACE POTENTIOMÉTRIQUE PLANE

7.1 Taux de décharge transitoire

7.2 Taux de décharge en régime permanent

8 HYDRAULIQUE DES PUITS D’ÉCOULEMENT DANS DES BASSINS AVEC UN CHAMP D’ÉCOULEMENT BASSIN DE FOND

8.1 Taux de décharge transitoire et sources d’eau dans un aquifère semi-confiné d’un bassin stratifié

8.2 Profils verticaux du débit dans les puits à écoulement avec de longs tamis

9 CONCLUSION

10 EXERCICES

11 RÉFÉRENCES

12 BOITES

Encadré 1 Termes utilisés pour désigner les puits d’écoulement dans 33 manuels

Encadré 2 : Le modèle mathématique et la solution d’un taux de décharge transitoire de puits qui s’écoulent dans des aquifères captifs infinis

Encadré 3 : Le modèle mathématique d’un taux de décharge transitoire de puits d’écoulement dans des aquifères semi-confinés à surface potentiométrique plane

13 SOLUTIONS D’EXERCICE

14 À PROPOS DES AUTEURS

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