Un outil d’enseignement interactif en trois dimensions physiques pour le modèle phréatique

1 PRÉSENTATION

1.1 Objectifs et buts

1.2 Organisation des matériaux

2 BASES : NAPPE PHRÉATIQUE, NAPPE PHRÉATIQUE, AQUIFÈRES NON CONFINÉS ET CONFINÉS, SURVEILLANCE DES PUITS, MESURES DU NIVEAU D’EAU ET ÉCOULEMENT DES EAUX SOUTERRAINES

2.1 Eaux souterraines

2.2 Systèmes phréatiques et nappe phréatique non confinées

2.3 Systèmes d’eaux souterraines confinées

2.4 Propriétés de transmission des matériaux géologiques

2.5 Surveillance des puits, mesure du niveau d’eau et définition de la charge hydraulique

2.6 Contour de l’élévation de la nappe phréatique (tête)

2.7 Tracé des lignes d’écoulement des eaux souterraines

3 UN OUTIL D’ENSEIGNEMENT INTERACTIF EN TROIS DIMENSIONS PHYSIQUES DE LA NAPPE PHRÉATIQUE

3.1 Mise en place du réseau de puits de surveillance

3.2 Mesure des niveaux d’eau

3.3 Illustration de la nappe phréatique

3.4 Calcul de la charge hydraulique et tracé de l’écoulement des eaux souterraines

3.5 Calcul des débits d’eaux souterraines via une section transversale et la vitesse moyenne des eaux souterraines dans le modèle

3.6 Résumé

4 ÉLARGISSEMENT DE L’EXERCICE DE BASE

4.1 Explorer une représentation bidimensionnelle de l’écoulement des eaux souterraines

4.2 Explorer la définition de la pente de la nappe phréatique en utilisant une surface rigide tridimensionnelle

4.3 Expansion du réseau de puits

4.4 Attribuer une élévation moyenne du niveau de la mer au datum horizontal

4,5 Variation de la longueur des tubages de puits modèles

4.6 Mesurer le niveau d’eau lorsque les sommets du tubage ne sont pas horizontaux

4.7 Afficher une surface terrestre et la configuration de la nappe phréatique

4.8 Définir les erreurs de mesure

4.9 Déterminer l’incertitude dans les mesures du niveau d’eau

5 COMPOSANTS DU MODÈLE

5.1 Construction du puits de démonstration clair

5.2 Construction du réseau de puits de surveillance

5.3 Organisation et support du réseau de puits de surveillance modèle

5.4 Mesure du volume d’eau

5.5 Mesure des niveaux d’eau

5.6 Cartographie de la nappe phréatique

6 RÉSUMÉ

7 EXERCICES

Exercice 1 – Calcul et interprétation des valeurs de tête

Exercice 2 – Tracé des lignes d’écoulement et calcul de la décharge et de la vitesse

Exercice 3 – Quantification de l’erreur de mesure et du biais des instruments

8 RÉFÉRENCES

9 BOITES

Encadré 1 – Interpolation des données de nappe phréatique

Encadré 2 – Reconnaissance du biais de l’instrument, des erreurs de déplacement dans les puits modèles et de l’erreur de l’opérateur lors de la déclaration des niveaux d’eau

10 SOLUTIONS D’EXERCICE

11 NOTATIONS

RECONNAISSANCE DU FINANCEMENT

12 À PROPOS DES AUTEURS