Description du site

Le site d’essai d’Hermalle-sous-Argenteau est situé à environ 13 km au nord-est de la ville de Liège en Belgique. Le site d’essai est constitué de sédiments alluviaux (Wildemeersch et al., 2014). La première couche est composée de loam avec des lentilles d’argile (1 à 1,5 m sous la surface terrestre). La deuxième couche est composée d’un loam sableux avec des graviers millimétriques dont la proportion augmente avec la profondeur jusqu’à 3 m sous la surface terrestre. Et la troisième couche est composée de sable et de gravier alluviaux de 3 à 10 m sous la surface du sol. Le rapport gravier/sable de cette dernière couche augmente progressivement avec la profondeur. Six piézomètres ont été forés au cours des années 1980. Les piézomètres sont répartis sur le site d’essai et sont blindés dans les graviers alluviaux. Le suivi à long terme des conditions hydrauliques a montré que la nappe naturelle moyenne se situe à environ 3,2 m sous la surface du sol, avec des variations annuelles de l’ordre de 0,5 m (Brouyère, 2001, 2003). Le gradient naturel est d’environ 0,06 % et est orienté vers le nord-est (Brouyère, 2001, 2003). Par ailleurs, la température naturelle des aquifères varie entre 13,34ºC (décembre) et 11,91ºC (juin). Les principales valeurs estimées à partir des essais de pompage et de traçage sont une conductivité hydraulique moyenne de 2×10-2 m s-1 à 7×10-2 m s-1, une dispersivité longitudinale comprise entre 0,5 m et 5 m et une porosité effective de 4 % à 8 % (Brouyère, 2001, 2003). Des analyses plus récentes ont montré que l’hétérogénéité (Hermans et al., 2015a) joue probablement un rôle important dans les voies de transport (Hoffmann et al., 2019).

Douze nouveaux puits ont été forés en 2012, qui sont plus proches les uns des autres. Neuf de ces douze piézomètres récemment forés sont à double écran avec un niveau d’écran inférieur de 2 m placé au fond de l’aquifère entre 8 et 10 m de profondeur et un niveau d’écran supérieur placé entre 5 et 6 m de profondeur (Wildemeersch et al., 2014). Ceux-ci sont organisés comme trois plans de contrôle transversaux à la direction de l’écoulement et délimités par deux puits individuels. Ces neuf piézomètres sont situés à 17 m, 12 m et 5 m en amont d’un puits de pompage potentiel et donc à 3 m, 8 m et 15 m en aval d’un puits d’injection potentiel (Wildemeersch et al., 2014). Récemment, plusieurs tests hydrogéologiques et géophysiques ont été réalisés dans cette partie de l’aquifère (par exemple, l’injection de chaleur-soluté par Wildemeersch et al. (2014), le suivi ERT d’un traceur thermique par Hermans et al. (2015b), le suivi des flux transitoires d’eau souterraine à l’aide de la méthode de Dilution Ponctuelle à Volume Fini par Jamin & Brouyère (2018) ou l’expérience de stockage de chaleur par Hermans et al. (2019) et Lesparre et al. (2019), et évalués avec différents objectifs (Hermans et al. 2015a,b, 2018, 2019 ; Hermans & Irving, 2017 ; Klepikova et al, 2016 ; Hoffmann et al., 2019 ; Lesparre et al., 2019). Ces tests ont étudié les schémas d’hétérogénéité influant sur la paramétrisation du site de test en développant et en utilisant de nouvelles méthodes innovantes qui traitent de manière plus réaliste l’hétérogénéité spatiale de ces aquifères complexes (par exemple, des méthodes basées sur Monte Carlo).

Références

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3. T. Hermans and J. Irving. Facies discrimination with electrical resistivity tomography using a probabilistic methodology: effect of sensitivity and regularisation. Near Surface Geophysics, 15(1):13–25, 2017. [ DOI ]
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5. T. Hermans, F. Nguyen, and J. Caers. Uncertainty in training image-based inversion of hydraulic head data constrained to ERT data: Workflow and case study. Water Resources Research, 51(7):5332–5352, 2015a. [ DOI ]
6. T. Hermans, F. Nguyen, M. Klepikova, A. Dassargues, and J. Caers. Uncertainty quantification of medium-term heat storage from short-term geophysical experiments using Bayesian evidential learning. Water Resources Research, 54(4):2931–2948, 2018. [ DOI ]
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9. P. Jamin and S. Brouyère. Monitoring transient groundwater fluxes using the Finite Volume Point Dilution method. Journal of Contaminant Hydrology, 218:10–18, 2018. [ DOI ]
10. M. Klepikova, S. Wildemeersch, T. Hermans, P. Jamin, P. Orban, F. Nguyen, S. Brouyère, and A. Dassargues. Heat tracer test in an alluvial aquifer: Field experiment and inverse modelling. Journal of Hydrology, 540:812 — 823, 2016. [ DOI ]
11. N. Lesparre, T. Robert, F. Nguyen, A. Boyle, and T. Hermans. 4D electrical resistivity tomography (ERT) for aquifer thermal energy storage monitoring. Geothermics, 77:368 — 382, 2019. [ DOI ]
12. S. Wildemeersch, P. Jamin, P. Orban, T. Hermans, M. Klepikova, F. Nguyen, S. Brouyère, and A. Dassargues. Coupling heat and chemical tracer experiments for estimating heat transfer parameters in shallow alluvial aquifers. Journal of Contaminant Hydrology, 169:90 — 99, 2014. [ DOI ]

Disponibilité des données

Requêtes prédéfinies

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KMZ viewer

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