CONTRIBUTION À LA CONNAISSANCE DES MÉCANISMES DE TRANSFERT ET DE RETENTION DES PARTICULES SOLIDES DANS LES SOLS SATURÉS

Abstract

L’étude réalisée dans ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de la compréhension des mécanismes de transport et de rétention de particules en suspension (PES) dans un milieu poreux saturé. Dans ce but, une étude expérimentale en colonne de laboratoire a été menée en utilisant des traceurs particulaires et dissous de caractéristiques maîtrisées. Les objectifs étaient d’étudier expérimentalement l’influence des effets hydrodynamiques, de la taille et de la distribution en tailles des PES sur le transport et le dépôt des PES dans un sable saturé. La procédure expérimentale consiste en l’injection à différentes vitesses d’écoulement de cinq populations de PES, de diamètres médians (d50) 3.5, 9.5, 13.8, 18.3 et 24.3 μm dans un milieu poreux (sable) saturé de caractéristiques physiques connues. Pour étudier l'effet de la polydispersité et de la distribution en taille des particules, une sixième population notée «Mélange» (d50 = 17.4 μm) obtenue en mélangeant, en proportions égales (en volume), les deux populations 3,5 μm et 18,3 μm a également été utilisée. Les comportements des PES et d’un traceur dissous (TD) sont comparés. L’approche expérimentale est appuyée par un modèle mathématique de convection-dispersion avec une cinétique de dépôt de premier ordre (site irréversible). Les courbes de percée ainsi que la distribution de taille des particules restituées sont mesurées et analysées pour identifier les processus prépondérants.