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La cascade du Hérisson, succession de chutes d'eau sur 300 m de dénivelé, ici le Saut Girard (Bonlieu, Jura, 2007). © BRGM - François Michel

Initiation à la modélisation hydrogéochimique - EAU12

Stage catalogue BRGM Formation - Ressources en eau souterraine - 01.12.2016
Un stage de formation continue proposé par BRGM Formation dans le domaine des ressources en eau souterraine.

4 jours
2360 € HT
25-29 septembre 2017 - Orléans

OBJECTIFS

  • Acquérir les notions de base de la modélisation hydrogéochimique et se familiariser avec le logiciel standard (PHREEQC-3).
  • Élaborer une méthodologie de modélisation des cas réels, prendre la mesure des apports et limites de la modélisation hydrogéochimique pour la compréhension des  phénomènes physico-chimiques et microbiologiques.
  • Se sensibiliser aux paramètres critiques de la modélisation hydrogéochimique.
  • Découvrir les potentialités de la modélisation géochimique (illustrations par des cas d’étude).

COMPÉTENCES VISÉES

À la fin de la formation les participants seront à même de calculer la spéciation d’une solution aqueuse et de simuler les interactions eau/gaz/solide dans des systèmes batch ouverts ou fermés.  Ils pourront également suivre l’évolution de la composition chimique d’un fluide lors de changements de température, de pression et de salinité, de mélanges de fluides et de dissolution/précipitations de phases solides.

PUBLIC CONCERNÉ

Ingénieurs hydrogéochimistes et hydrogéologues souhaitant acquérir des compétences en modélisation géochimique.

PRÉREQUIS

  • Bases en chimie, géochimie et/ou hydrogéochimie.
  • Notions de base en thermodynamique.

OUTILS PÉDAGOGIQUES

Exposés théoriques, présentations de cas d’étude, exercices et travaux pratiques.

OBSERVATIONS

Déjeuners inclus.

PROGRAMME

Formation à la fois théorique sur la thermodynamique des solutions mais aussi pratique au travers de nombreux cas d’application du logiciel PHREEQC sur des thématiques variées de  géochimie des eaux.

Généralités sur la physico-chimie des solutions aqueuses

  • Principes thermodynamiques de base.
  • Loi d’action de masse, spéciation en phase aqueuse, équilibre thermodynamique.
  • Activité d’une espèce dissoute.
  • Déséquilibre redox, couples redox, diagramme de Pourbaix.
  • Alcalinité.
  • Bases de données thermodynamiques.

Interactions solution aqueuse - minéraux/gaz

  • Solubilité des minéraux, indices de saturation, effets pH.
  • Règle des phases de Gibbs.
  • Cinétiques réactionnelles, déséquilibre thermodynamique, chemin réactionnel.
  • Réactions d’oxydoréduction et activité bactérienne.
  • Réactions de complexation de surface, échange d’ions.

Facteurs majeurs

  • Effets de la température, de la pression, de la salinité.
  • Mélanges de solutions.

Cas concrets d’applications

  • Évolution au cours du temps de la chimie d’une eau souterraine perturbée par un pompage.
  • Pression partielle de CO2 à l’équilibre avec une roche en fonction de sa teneur en eau.
  • Dénitrification d’une eau par activité bactérienne.
  • Comportement redox d’un stérile minier et activité bactérienne.
  • Sorption d’une molécule organique sur un hydroxyde de fer.
BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34