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ETH : Étude multi-échelle des Transferts en milieux Hétérogènes

publié le , mis à jour le

Responsable :

Vincent GUINOT

Membres de l’équipe :

Publications les plus significatives des deux dernières années

Mots clés :

Milieux hétérogènes, changement d’échelle, aquifères fracturés/karstifiés, hydraulique urbaine, zone non saturée

Thèmes de recherche

Quel est le point commun entre un massif karstique, le réseau de rues d’une grande ville soumise à des inondations, les étangs littoraux et un sol occupé par de la végétation ?

Ces quatre types d’objet à première vue très différents partagent une même particularité : les chemins de l’eau et des contaminants y sont très contrastés. Dans un même milieu coexistent des zones où les transferts sont très rapides (conduits karstiques, grandes avenues dans les villes, conduits creusés dans le sol par les racines et la faune souterraine, chenaux naturels et artificiels dans les étangs de Camargue) et d’autres où l’eau et les contaminants se propagent très lentement (matrice poreuse pour le bassin karstique et le sol, cours d’immeuble/parkings pour la ville, zones envahies par la végétation pour l’étang littoral). Les milieux où les transferts sont rapides présentent en général des géométries très « directionnelles » (conduits, chenaux, etc.) et s’étendant sur de grandes distances, alors que ceux où les transferts sont lents sont en général davantage isotropes.
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Le massif karstique, la ville inondée et la zone non saturée du sol ont donc comme points communs la coexistence de multiples régions, soumises à des échelles spatiales et temporelles différentes, qui interagissent en échangeant de l’eau, des produits en solution et de l’énergie. La recherche de l’équipe ETH porte sur la description de ces transferts. Les recherches portent sur les deux domaines suivants.

  • Simuler les crues dans les milieux à géométrie et topographie complexe (comme les zones urbaines denses, les étangs littoraux et les zones humides).
  • Simuler les transferts d’eau et de matière dans les sols et à l’échelle du bassin versant (bassins karstiques, zone non saturée du sol, milieux poreux, etc.).

Projets en cours

  • GeRIMU / Gestion du Risque d’Inondation en Milieu Urbain (V. Guinot) – Outils numériques de simulation multi-échelle des inondations urbaines d’origine pluviale à l’échelle de l’agglomération. 2015 -2021 (FEDER Région Occitanie)
  • MEDO Megadonnées liées et fouille de données pour les réseaux d’assainissement 2018-2020 (Région Occitanie)
  • Projet HYDROPAC Réseau d’hydrologues de la région Pacifique 2018-2021 (Ministère de l’Europe et des Affaires Etrangères)

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Projets finalisés

  • Cart’Eaux (C. Delenne) – applications de la télédétection pour la caractérisation des propriétés des réseaux de drainage urbain.
    Fusion de données pour la cartographie de réseaux enterrés : cas du réseau d’assainissement. Lauréat de l’appel à projet Chercheur d’Avenir 2015, 2015 -
    2018 financé par la Région Occitanie et l’Europe (fond FEDER). Le projet Cart’Eaux est porté par C. Delenne et N. Chahinian d’Hydrosciences Montpellier.
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    Voir plus d’information, pièces jointes ci-dessous :

  • DOLINES 2012-2015 (CNRT - Centre national de Recherche Technologique
    Nouvelle-Calédonie
  • HYPERK 2014- 2017 (CNRT - Centre national de Recherche Technologique Nouvelle-Calédonie)
  • HPMS-Ca (H. Jourde, V. Guinot) – Caractérisation des propriétés hydrodynamiques des aquifères carbonatés.
  • AMMA-Catch (B. Cappelaere, J. Demarty) - Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine - Couplage de l’Atmosphère Tropicale et du Cycle Hydrologique. Le site AMMA-Catch
  • Variabilité hydrologique du Lac Tchad : mise en place d’un modèle hydrogéologique pour une meilleure gestion de la ressource en eau. 2012 - 2015 (Commission du
    Bassin du Lac Tchad)