APERÇU
1 PRÉSENTATION
2 TYPES D’ESSAIS HYDRAULIQUES
2.1 Essais de pompage
2.2 Essais de limaces
2.3 Essais avec des emballeurs
2.4 Organisation du texte
PARTIE 1 : ESSAIS DE POMPAGE
3 CONCEPTUALISATION DE L’ÉCOULEMENT DES EAUX SOUTERRAINES VERS LES PUITS
3.1 Développement du cône de dépression dans des conditions transitoires
3.2 Le cône de dépression à l’état d’équilibre
4 DÉFINITION D’UN OBJECTIF, CONCEPTION ET RÉALISATION D’UN ESSAI DE POMPAGE
4.1 Objet
4.2 Compilation et interprétation d’ensembles de données existants
4.3 Données de conception et de construction des puits de pompage et d’observation
4.3.1 Conception des puits de pompage et d’observation
4.3.2 Espacement des puits d’observation
4.4 Composants et conception de l’essai de pompage
4.4.1 Sélection du taux de pompage
4.4.2 Sélection de la durée de l’essai de pompage
4.4.3 Choix d’une pompe et d’une alimentation électrique
4.5 Calendriers de mesure du niveau d’eau et du débit
5 EXÉCUTION DES TESTS ET ANALYSE DES DONNÉES
5.1 Mesure et enregistrement des niveaux d’eau
5.2 Établissement des conditions de référence et des tendances des niveaux d’eau
5.3 Méthodes de mesure et de maintien d’un débit de pompage
5.4 Analyse des données
5.4.1 Correction des données sur les niveaux d’eau
5.4.2 Détermination du débit de pompage d’essai pour l’analyse
5.5 Notes pour une exécution réussie des tests
6 MATHÉMATIQUES DE L’ÉCOULEMENT VERS UN PUITS DE POMPAGE
6.1 Utilisation des coordonnées polaires
6.2 Développement d’équations décrivant les réponses de l’aquifère au pompage
6.2.1 Aquifères captifs
6.2.2 Aquifères libres
6.3 Hypothèses générales utilisées pour élaborer les équations hydrauliques analytiques des puits
7 MODÈLES ANALYTIQUES EN RÉGIME PERMANENT THIEM POUR LE POMPAGE D’AQUIFÈRES CONFINÉS ET NON CONFINÉS
7.1 Conditions stationnaires dans un système d’eau souterraine confinée
7.2 Conditions stationnaires dans un aquifère non confiné
7.3 Occasion de travailler avec des données d’essai de pompage en régime permanent
8 MODÈLE ANALYTIQUE TRANSITOIRE POUR LE POMPAGE D’UN AQUIFÈRE ENTIÈREMENT CONFINÉ
8.1 Formulation de l’équation de Theis
8.2 Utilisation de l’équation de Theis pour prédire les rabattements dans les aquifères totalement confinés
8.3 Calcul de T et S à partir de données d’essai hydrauliques à l’aide de la méthode Theis
8.3.1 Méthode d’appariement de la courbe de Theis
8.3.2 Méthode de la ligne droite de Cooper Jacob
8.3.3 Méthode de rabattement de la distance de Cooper-Jacob
8.3.4 Analyse des données de récupération
8.3.5 Essai de pompage à décharge variable
8.3.6 Applicabilité des méthodes présentées dans la présente section
8.4 Possibilité de travailler avec des données d’essai de pompage d’un aquifère captif
9 MODÈLES ANALYTIQUES TRANSITOIRES POUR LE POMPAGE DANS UN AQUIFÈRE CONFINÉ FUYANT
9.1 Formulation d’équations pour tenir compte des conditions confinées où les fuites sont assurées
9.2 Solution Hantush-Jacob (étanche – aucune eau libérée du stockage de l’aquitard)
9.2.1 Formulation de l’équation de Hantush-Jacob
9.2.2 Prédire le rabattement dans un système confiné perméable à l’aide de l’équation de Hantush-Jacob
9.2.3 Données d’essai de pompage d’un aquifère captif avec un lit de confinement fuyant sans eau supplémentaire libérée du stockage de l’aquitard
9.2.4 Méthode d’appariement de la courbe de Hantush-Jacob pour un essai de pompage dans un aquifère confiné confiné avec un lit de confinement étanche sans eau libérée du stockage de l’aquitard
9.2.5 Méthode du point d’inflexion de Hantush pour un essai de pompage dans un aquifère confiné avec un lit de confinement fuyant sans eau libérée du stockage de l’aquitard
9.3 Équation de Hantush pour un système confiné avec fuite d’eau libérée de l’entreposage en lit confiné
9.3.1 Utilisation de l’équation de Hantush pour prédire le rabattement dans les unités confinées où l’eau est libérée de l’entreposage en lit confiné
9.3.2 Méthode d’appariement de la courbe de Hantush pour calculer T et S à partir d’un essai de pompage dans une unité confinée perméable avec stockage d’aquitard
9.4 Occasion de travailler avec des données d’essai de pompage d’un aquifère confiné qui fuit
10 MODÈLES ANALYTIQUES TRANSITOIRES POUR LE POMPAGE D’UN AQUIFÈRE NON CONFINÉ
10.1 Approximation de la réponse du pompage d’aquifères non confinés à l’aide de l’approche Theis
10.1.1 Analyse de l’essai de pompage
10.2 Formulation d’équations pour représenter la réponse de rendement retardé
10.3 Formulation de l’analyse du rendement différé
10.3.1 Développement mathématique d’une méthode d’analyse du rendement différé
10.4 Calcul de T et S à partir des données d’essai de l’aquifère
11 EFFETS DE L’INTERFÉRENCE DE PUITS, DES LIMITES ET DE L’ANISOTROPIE DE L’AQUIFÈRE SUR LE RABATTEMENT
11.1 Brouillage de puits
11.2 Utilisation de la superposition pour représenter des conditions aux limites simples
11.2.1 Méthodologie des puits d’image
11.2.2 Limites linéaires imperméables et de recharge
11.3 Développement de cônes de dépression dans du matériel hétérogène anisotrope
11.4 Possibilité d’utiliser l’hydraulique de puits pour évaluer l’interférence d’un puits en présence d’une limite de recharge
12 ESTIMATION DES PROPRIÉTÉS HYDROGÉOLOGIQUES À L’AIDE D’UN SEUL PUITS DE POMPAGE
12.1 Considérations particulières lors de l’utilisation des données de rabattement d’un puits de pompage
12.1.1 Pénétration partielle
12.1.2 Perte de puits et utilisation d’essais de rabattement par paliers pour évaluer la perte
12.1.3 Brouillage de puits
12.1.4 Autres conditions qui influent sur le rabattement du puits de pompage
12.2 Méthodes d’appariement des courbes de rabattement et de récupération pour un seul puits de pompage
12.2.1 Analyse des données de réduction du temps
12.2.2 Analyse des données de récupération
12.3 Approximation de la transmissivité à l’état d’équilibre
12.4 Essais de performance, données de capacité spécifique et estimation de T
12.4.1 Précautions lors de l’utilisation des résultats des tests de performance
12.4.2 Méthodes d’estimation de la transmissivité à partir des essais de performance
12.4.3 Utilisation de la capacité spécifique pour estimer la transmissivité dans des conditions d’équilibre
12.4.4 Utilisation de données de capacité spécifiques pour estimer la transmissivité en supposant des conditions transitoires
12.4.5 Équations de base reliant la capacité spécifique à la transmissivité
12.5 Possibilité d’évaluer les propriétés hydrogéologiques à l’aide des données d’un puits de pompage
13 UTILISATION D’UN LOGICIEL POUR ANALYSER LES DONNÉES D’ESSAI HYDRAULIQUE AVEC UN PUITS DE POMPAGE
13.1 Progiciels d’analyse des tests de pompage
13.2 Méthodes de traçage des données et d’appariement des courbes
PARTIE 2 : ESSAIS DE LIMACES
14 ESTIMATION DES PROPRIÉTÉS HYDROGÉOLOGIQUES À L’AIDE D’UN SEUL PUITS NON POMPÉ
14.1 Le test de la limace
14.2 Exécution d’un essai de limace
14.2.1 Évaluation du cadre hydrogéologique et construction du puits
14.2.2 Considérations particulières pour les systèmes de nappe phréatique
14.2.3 Libre échange d’eau avec la formation
14.2.4 Élévation et abaissement du niveau de l’eau
14.2.5 Enregistrement du changement de niveau d’eau
14.2.6 Répétabilité de l’essai
14.3 Données sur le terrain : Réponses des niveaux d’eau suramortis, sous-amortis et critiques aux essais de limaces
14.4 Méthodes d’interprétation des essais de limaces suramorties
14.4.1 Méthode d’essai sur limace de Hvorslev
14.4.2 Méthode d’essai sur Bouwer et limace de riz
14.4.3 Méthode d’essai sur limace Cooper-Bredehoeft-Papadopulos
14.4.4 Méthode d’essai à l’aide de limaces KGS
14.5 Méthode d’interprétation des essais de limaces sous-amorties
14.5.1 Développement des équations de la courbe de type
14.5.2 Modèle de Bouwer et de riz à haute teneur élevée non confinée
14.5.3 Modèle de Hvorslev confiné-High-K
14.5.4 Réponses à l’essai de limace transitionnelle
14.6 Logiciels disponibles pour l’analyse des essais de limaces
14.7 Possibilité d’évaluer les propriétés hydrogéologiques à l’aide des données d’essai de limace
PARTIE 3 : ESSAIS DE FRANCHISSEMENT
15 ESSAIS HYDRAULIQUES DE BASE AVEC DES GARNITURES D’EMBALLAGE
15.1 Le test de l’emballeur
15.1.1 Sélection de l’intervalle de test
15.1.2 Configuration du système Packer
15.2 Méthodes d’essai et analyses
15.2.1 Essais à limaces
15.2.2 Essais de pompage à débit constant
15.2.3 Essai d’injection/retrait à tête constante
15.2.4 Essai d’injection à pas (essai Lugeon)
15.2.5 Essai de la tige de forage
16 CONSIDÉRATIONS PARTICULIÈRES POUR LA CARACTÉRISATION DES SYSTÈMES À FAIBLE PERMÉABILITÉ, AQUITARDS
16.1 Propriétés des aquitards
16.2 Méthodes d’essai utilisées pour estimer les propriétés de l’aquitard
16.2.1 Méthodes internes
16.2.2 Méthodes externes
17 CONCLUSION
18 EXERCICES
19 RÉFÉRENCES
20 BOITES
Encadré 1 Exemples de papier millimétré pour les méthodes d’appariement des courbes
Encadré 2 Estimation de la Storativité et du stockage spécifique (Ss)
Encadré 3 Application de la théorie des puits d’image lorsque deux frontières linéaires sont présentes
Encadré 4 Efficacité des puits de production
Encadré 5 Aqtesolv
Encadré 6 Aquifère V12
Encadré 7 Aquiferwin32 V6
Encadré 8 Logiciels utilisés pour analyser les tests de limace
Encadré 9 Méthodes de laboratoire utilisées pour déterminer les propriétés hydrauliques des aquitards et des formations à faible perméabilité
Encadré 9.1 Perméamètre à chute de tête (modifié de l’encadré 4.3 de Woessner et Poeter (2020)
Encadré 9.2 Essai de perméabilité triaxiale
Encadré 9.3 Consolidomètre
Encadré 10 Reproduction des figures de Rowe et Nadarajah (1993) Facteurs de correction
Encadré 11 Aqtesolv Solutions aux exercices
Encadré 11.1 Solution d’Aqtesolv pour l’exercice 2
Encadré 11.2 Solution Aqtesolv pour les exercices 3 A et B
Encadré 11.3 Solution d’Aqtesolv pour l’exercice 5
Encadré 11.4 Solution d’Aqtesolv pour l’exercice 7
21 SOLUTIONS D’EXERCICE
22 À PROPOS DES AUTEURS
