Note publique d'information : Les objectifs de la thèse sont de (i) modéliser le transport de l’eau, d’un traceur
et des polluants dans les sols contaminés, (ii) étudier l’estimabilité des paramètres
et les corrélations entre les paramètres, (iii) optimiser les paramètres. Les différents
modèles implantés dans le logiciel HYDRUS qui permettent de rendre compte ou pas de
l’écoulement préférentiel et du transport hors équilibre physique et chimique sont
choisis. Les études concernant le transport d’eau dans un lysimètre de terrain ont
montré que les données quotidiennes de pressions et de teneurs en eau volumique contiennent
plus d’information que les données horaires, que les pressions ont plus d’information
que les teneurs en eau volumique, et que les corrélations des paramètres ont fait
perturber les résultats de l’optimisation. Sur le même lysimètre, l’étude d’estimabilité
des paramètres caractéristiques pour le transport du traceur (bromure) a montré que
les concentrations dans les solutions de percolation ne sont pas suffisantes pour
estimer le paramètre de transfert de l’eau entre les zones mobile et immobile car
ce paramètre est fortement corrélé avec le paramètre de transfert de soluté. Pour
le transport des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les colonnes de
laboratoire sous différentes conditions de saturation en eau, quand le degré de transport
hors équilibre chimique des HAP est élevé, les concentrations en HAP dans les solutions
de percolation de la colonne non saturée contiennent plus d’information que celles
dans la colonne saturée
Note publique d'information : Preferential flow and nonequilibrium transport are probably the most frustrating in
terms of hampering accurate predictions of contaminant transport through the vadose
zone. The mathematical description of preferential flow and nonequilibrium transport
needs many parameters that are not measurable. Therefore, the inverse method is a
promising way to estimate model parameters. The main objectives of this work are to
(i) study the water flow using the uniform flow and dual-porosity models, tracer and
contaminant transport using the uniform transport model and/or physical and chemical
nonequilibrium transport models, (ii) investigate parameter estimability and correlations
between different parameters, and (iii) optimize the hydraulic properties and solute
transport parameters. The results concerning the water flow in the bare field lysimeter
show that daily data contained much more information than hourly data, daily pressure
heads contained more information than daily water contents; the correlations between
different parameters hamper the optimization results strongly. Basing on the tracer
concentrations in the leaching solution of the lysimeter, the first-order rate water
transfer coefficient was not estimable since this parameter was highly correlated
with the solute transfer coefficient. PAH concentrations in the leaching solution
of the contaminated soil column under saturated and nonsaturated flow conditions show
that when the degree of chemical nonequilibirum transport is high, the solute leaching
of the nonsaturated column contained more information than those of the saturated
column. In addition, the fraction of sites with instantaneous sorption and the linear
adsorption distribution coefficient always showed a very strong correlation, they
were impossible to optimize simultaneously