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Méthodes et Outils Numériques pour les Hydrosystèmes Continentaux - MoNHyC

Responsable : F. Lehmann

Les recherches menées dans l’équipe se situent à l’interface entre mathématiques appliqués et géosciences. Elles concernent la résolution numérique de systèmes d’équations aux dérivées partielles, l’identification des paramètres
et l’analyse de sensibilité globale de modèles distribués (méthode multi-échelle stochastique, analyse de sensibilité par Polynômes du Chaos,…)
appliquées aux proccessus couplés écoulements de surface - écoulements souterrains et aux transferts de masse écoulement - transport.

Thématiques de recherche

- Construire des modèles mathématiques décrivant les mouvements de l’eau et des flux associés dans les sols et sous-sols
L’objectif général est de produire un outil de simulation permettant de déterminer quantitativement les flux d’eau de surface / sub-surface sur différents secteurs et à différentes échelles de résolution (profil, parcelle, bassin versant).
- Proposer des schémas de résolution numérique robustes, précis et adaptés aux contraintes
Les modèles mathématiques utilisés pour simuler les phénomènes couplés nécessitent des méthodes et algorithmes performants (méthodes euléro-lagrangiennes, résolution des systèmes non-linéaires par la méthode des lignes-MOL,…)
- Développer des méthodes rigoureuses pour l’analyse de sensibilité et l’inversion des modèles.
En raison de la faible accessibilité des milieux naturels, du manque de mesures et de leur coût, chaque aspect de la caractérisation des milieux fait l’objet d’incertitudes. Ces incertitudes doivent être prises en compte et leurs effets sur les résultats du modèle doivent être quantifiés (Analyse d’incertitude, analyse de sensibilité, réduction de modèle, modélisation inverse)

Projets de recherche en cours

Composition de l’équipe

Thèses en cours
BADRI Hamid - Etat adjoint continu pour la résolution du problème inverse écoulement et transport dans les milieux double porosité - dir. F. Delay
depuis octobre 2015
HASSANE MAMADOU MAINA Fadji - Evaluation de la recharge d’une nappe par approche inverse - dir. P. Ackerer
depuis octobre 2013
JEANNOT Benjamin - Modélisation hydrologique distribuée pour la gestion locale de la ressource en eau - Forçage hydrométéorologique et assimilation de données de télédétection - dir. F. Delay
depuis septembre 2015
MARINONI Marianna - Intégration des isotopes à la modélisation couplée hydrogéochimique - dir. P. Ackerer
depuis novembre 2014
ZAOUALI Jabran - Modélisation des transferts d’eau et de polluant réactif dans les sols - Analyse de sensibilité globale et estimation des paramètres- dir. A. Younes
depuis octobre 2015

Thèses soutenues
HASSANE MAMADOU MAINA Fadji - Evaluation de la recharge d’une nappe par approche inverse. (29 septembre 2016) - co-dir. Ph. Ackerer et Olivier Bildstein du CEA de Cadarache
ISCH Arnaud - Caractérisation de la dynamique hydrique et du transport de solutés sur un sol nu soumis à des apports de Produits Résiduaires Organiques. Application au risque de lixiviation des nitrates. (28 juin 2016) - co-dir. Ph. Ackerer et Yves Coquet Professeur à l’Université d’Orléans
TOLONI Ivan - Transport of TiO2 nanoparticles in saturated and unsaturated porous media : experiments and modeling. (23 novembre 2015) - dir. Ph. Ackerer
PAN Yi - Modélisation couplée des écoulements de surface et de sub-surface dans un bassin versant par approches numériques à dimensions euclidiennes réduites. (26 octobre 2015) - dir. F. Delay
SHAO Qian - Coupling fluid flow, heat and mass transfer with thermo-mechanical process : application to cracked Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) (20 Mars 2015) - dir. A. Younès
TROTTIER Nicolas - Modélisation des écoulement en milieux poreux fracturés : estimation des paramètres par approche inverse multi-échelle (16 Mai 2014) - dir. Ph. Ackerer
FAJRAOUI Noura - Analyse de sensibilité globale et polynômes de chaos pour l’estimation des paramètres : application aux transferts en milieu poreux (21 Janvier 2014) - dir. A. Younès
LECLUSE Simon - Modélisation de l’influence du changement climatique sur la nappe phréatique du Rhin Supérieur (16 Janvier 2014) - dir. Ph. Ackerer
RAMASOMANANA Fanilo - Modélisation du transport réactif en milieux souterrains : généralisation des méthodes ELLAM (31 mai 2012) - dir. A. Younès
ZIDANE Ali - Risk of subsidence and aquifer contamination due to evaporite dissolution and land-fill leakage (13 décembre 2012) - dir. A. Younès
FODDIS Maria Laura - Application of artificial neural networks in hydrogeology : identification of unknown pollution sources in contaminated aquifers. (25 mars 2011) - dir. Ph. Ackerer, G. Uras (cotutelle Univ. Cagliari, Italie)
FAHS Hassane - Identification des paramètres par approche inverse pour la simulation de l’hydrodynamique en milieux fracturés (26 avril 2010) - dir. Ph. Ackerer
AHMED Selim - Modélisation numérique de l’écoulement et du transport en milieu poreux - Application de la Méthode des Lignes aux écoulements densitaires (25 juin 2009) - dir. A. Younès

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