Les Pôles de compétitivité DERBI et AQUA VALLEY ont organisé, le 05 juillet 2022, un événement à la Cité de l’Economie et des Métiers de Demain à Montpellier.

G-EAU a participé à la célébration des 50 ans de la FUNCEME (Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídrico), qui est son partenaire privilégié au Brésil.

Bien que les inondations urbaines aient été fortement étudiées, les écoulements se produisant entre les rues et les bâtiments sont peu documentés au laboratoire et sur le terrain. Le projet DEUFI doit combler cette lacune en se focalisant sur les processus hydrauliques déterminant l’aléa à l’intérieur et autour des bâtiments et en évaluant comment cette connaissance pourra être utile pour estimer et réduire les dommages et victimes.

Dans les grandes villes, l’urbanisation prend souvent le dessus sur les espaces agricoles périurbains générant une augmentation des phénomènes d’inondation et de l’exposition des enjeux humains et économiques. Dans le contexte du changement climatique, cette stratégie d’occupation des sols apparaît comme non durable.

Marcel Kuper, Directeur de l'UMR G-EAU, partage son analyse sur l'impact de la sécheresse et la situation de crise que traverse actuellement le Royaume du Maroc.

Marcela Brugnach (Professeur au BC3 Bilbao, https://www.bc3research.org/marcela_brugnach), est accueillie à G-Eau comme chercheuse invitée pendant la période 14/11/2022 - 23/12/2022.

Marcela est spécialiste de l’analyse des relations au sein d’un groupe et développe au sein de l’équipe PRECOS et en collaboration avec le Laboratoire d’Economie Expérimentale de Montpellier un protocole pour une expérience sur l'impact des relations dans un groupe sur son management d'une ressource commune comme l’eau.

Le 25 novembre 2022 à 11h, Martina GARCIA DE CEZAR a présenté ses travaux sur le thème : "Atténuer les îlots de chaleur par une irrigation optimale de la végétation urbaine : approche expérimentale et numérique"

Résumé :

Les projections pour l'année 2100 montrent une augmentation potentielle des températures moyennes terrestres de 1.5 à 2°C, accompagnée d'une augmentation de la fréquence et de l'intensité des vagues de chaleur (IPCC 2018). Ces scénarios climatiques appellent à l'adaptation et à la mise en œuvre de solutions permettant la thermorégulation urbaine. Dans ce contexte, la thèse a pour objectif de documenter, analyser et modéliser la capacité des différentes stratégies d'irrigation et de végétalisation urbaines à modifier l'indice de confort thermique (mesure du ressenti, combinant température, humidité de l'air et exposition aux rayons du soleil). On se concentrera sur l'échelle (microclimatique) du canyon urbain, conformément la Figure 1, en abordant également l'échelle inférieure (voisinage immédiat de la végétation) voire l'échelle supérieure (advection des flux dans la ville). On se propose de décrire le système urbain substrat-plante-atmosphère de manière intégrale et explicite : cartographier les flux d’air, de chaleur et d’eau, optimiser l'apport d'eau qui conditionne la réponse des plantes donc l'impact sur l'environnement, en étant un des leviers de la thermorégulation de la ville.

Cette caractérisation s’appuiera sur le développement d’une modélisation multi-échelle et d’une étude expérimentale. L’approche numérique est basée sur le couplage bidirectionnel de deux logiciels : Optirrig (UMR G-Eau, modèle de culture et gestion de l’eau) et un modèle de dynamique des fluides (CFD, Computational Fluid Dynamics), algorithme de haute résolution qui permet la modélisation multi-physique (radiatif, thermique, aéraulique). L’approche expérimentale repose sur deux dispositifs pour comprendre les mécanismes et initialiser/valider de l’approche numérique : (i) un pilote de canyon urbain, simple mais équipé de très nombreux capteurs (site de Lavalette, Montpellier, construit dans le cadre de cette thèse) et (ii) sites réels, avec moins d'instrumentation (sites partenaires).

Le modèle couplé construit (conformément la Figure 2) permettra d’aider à la prise de décision en matière de choix de végétalisation des villes, suivant diverses contraintes hydrauliques, thermiques, énergétiques et esthétiques pour contribuer à construire des villes plus résilientes. 

Figure 1 Exemple de canyon urbain et des éléments qui interagissent dans la zone d'étude (différents types de matériaux et de géométries, échanges thermiques naturels et artificiels et  les conditions microclimatiques locales)

Figure 2 Schéma du modèle numérique proposé, utilisant le logiciel Optirrig et une logiciel du type CFD

Le 18 novembre 2022 à 11h, Yassine Khardi a présenté ses travaux sur le thème "Les innovations liées à l’irrigation dans les oasis de Todgha - Maroc"

La gestion de la ressource en eau souterraine dans un territoire nécessite d’identifier les masses d’eau souterraine et leurs modalités de recharge et d’écoulement. En domaine carbonaté karstique, la tâche est compliquée par la présence des zones transmissives qui favorisent le transfert rapide dans les différents compartiments du karst. À l’échelle d’un hydrosystème, les grandes structures géologiques (chevauchements, failles, faciès) et géomorphologiques ou karstologiques (vallées, poljés) impactent également les écoulements. Dans ce contexte, l’hydrogéochimie permet d’établir la signature des masses d’eau en fonction de l’origine de l’eau, des roches traversées et des activités humaines. Toutefois, en Basse-Provence calcaire, l’histoire géologique depuis l’Oligocène a permis le dépôt de sédiments continentaux et marins au sein des structures karstiques, susceptibles de perturber le signal chimique acquis par l’eau.

Dans cette thèse il est proposé d’étudier l’hydrogéologie du bassin versant de la rivière Huveaune, en partie commun au bassin versant des sources sous-marines de Port-Miou (Cassis). Cette zone referme une ressource en eau définie comme stratégique par l’Agence de l’Eau, à proximité de la métropole Marseillaise. L’approche choisie repose sur plusieurs méthodes d’investigation complémentaires sur des forages, des eaux de surface et des sources. En incluant des forages dans l’analyse, il est ainsi possible d’améliorer la distribution spatiale des points d’observations et d’échantillonnage de l’eau, et de réaliser des essais de pompage pour tester l’aquifère en complément de l’approche hydrogéochimique.

L’interprétation d’essai de pompage par la méthode des dérivées (ou diagnostic plot), couplée à la modélisation des écoulements à l’aide de solutions analytiques a mis en évidence le caractère non univoque de l’interprétation, améliorée par la prise en compte du contexte géologique. L’analyse hydrogéochimique multi-traceurs s’est appuyé sur des prélèvements mensuels d’eau sur des sources karstiques, forages, rivières et canaux sur la période 2018 à 2021, ainsi qu’un suivi mensuel des précipitations.

Mots clés : Diagnostic de puits, traceurs naturels, intrusion saline, pluie efficace, isotopes stables de l’eau, karst, ressource en eau

Source Saint-Pons, Gémenos (13)
B. Arfib, 11/12/2018

Les systèmes karstiques, se caractérisent par la présence d’un ensemble complexe de drains souterrains connectés qui contrôlent fortement les écoulements de fluides dans le massif. Comprendre et modéliser leur fonctionnement hydrogéologique nécessite donc d’intégrer le réseau karstique dans la simulation d’écoulement.
Les Calcaires du Barrois sont marqués par une importante karstification et font l’objet d’un programme de caractérisation mené conjointement par le BRGM et l’ANDRA. L’abondance de données déjà disponibles, complétées par celles qui seront acquises prochainement, constitue donc une réelle opportunité d’identifier et de développer une approche de simulation stochastique de réseaux karstiques qui intègre un maximum de contraintes géologiques et hydrogéologiques. La cohérence intrinsèque de ces contraintes d’entrée sera garantie par la construction d’un modèle conceptuel intégrateur selon la méthodologie KARSYS (Jeannin et al., 2013). L’objectif des travaux sera de générer un ensemble de géométries possibles du réseau karstique du Barrois, qui respecte les informations géologiques et données de terrain.

Même si les informations sont nombreuses, le système ne peut être connu exactement et l’un des enjeux scientifiques de ce travail sera de proposer une approche qui permette de mieux embrasser la diversité des possibles (donc de générer plusieurs géométries équiprobables) tout en exploitant au maximum les informations de terrain pour réduire ce domaine des possibles (et donc éliminer les configurations incohérentes avec les observations). Le couplage avec les modèles de simulation d’écoulement pourra être réalisé en s’appuyant sur les modèles numériques qui seront mis en œuvre à différentes échelles dans le cadre du projet d’étude des Calcaires du Barrois. Ces différents couplages permettront d’inscrire l’approche de génération de réseaux karstiques dans une boucle globale d’inversion.

Mots clés : karst, réseau, stochastique, simulation, Calcaires du Barrois