Speaker: Nathan Amrofel
Date: Thursday 7th of October 2021, 1:15 pm.
Abstract:
Pour la pérennité des roches hôtes utilisées comme barrière dans les dépôts de déchets radioactifs, il est d'une grande importance de comprendre la migration des gaz dans ces formations rocheuses sédimentaires fortement saturées en eau. Compte tenu des fortes pressions générées, la percolation du gaz engendre une dilation des chemins percolants, pouvant conduire à un déplacement localisé de l’eau loin de ces chemins, sous l’effet de la compression de la matrice argileuse. Ces phénomènes entraînent à leur tour un endommagement et une dégradation des propriétés mécaniques de la roche. Si la pression continue d’augmenter, des fractures en tension peuvent se développer. D’autre part, cette percolation du gaz dans un milieu très peu perméable initialement saturé va s’effectuer dans des très faibles gammes de vitesse d’écoulement. Il a été démontré que les effets de séchage associés à ces faibles vitesses peuvent impacter les processus de transfert du gaz. Compte tenu des tailles nanométriques des pores, l’équilibre thermodynamique entre le fluide et le gaz va dépendre de la courbure de l’interface liquide-gaz et sera alors régie par l’équation de Kelvin. Afin de mieux comprendre le transport du gaz, une étude numérique couplée hydro-mécanique à l'échelle des pores est proposé. Le modèle est proposé en formulation Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) et sera appliqué à l’argilite du Callovo-Oxfordien.
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- Category: Seminar
Speaker: Jeremie Giraud
Date: Thursday 30th of September 2021, 1:15 pm.
Abstract:
To reduce uncertainties in reconstructed images, geologic information must be introduced in a numerically robust and stable way during the geophysical data inversion procedure. In the context of potential (gravity) data inversion, it is important to bound the physical properties by providing probabilistic information on the number of lithologies and ranges of values of possibly existing related rock properties (densities). For this purpose, we have introduced a generalization of bounding constraints for geophysical inversion based on the alternating direction method of multipliers. The flexibility of the proposed technique enables us to take into account petrophysical information as well as probabilistic geologic modeling, when it is available. The algorithm introduces a priori knowledge in terms of physically acceptable bounds of model parameters based on the nature of the modeled lithofacies in the region under study. Instead of introducing only one interval of geologically acceptable values for each parameter representing a set of rock properties, we define sets of disjoint intervals using the available geologic information. Different sets of intervals are tested, such as quasidiscrete (or narrow) intervals as well as wider intervals provided by geologic information obtained from probabilistic geologic modeling. Narrower intervals can be used as soft constraints encouraging quasidiscrete inversions. The algorithm is first applied to a synthetic 2D case for proof-of-concept validation and then to the 3D inversion of gravity data collected in the Yerrida Basin (Western Australia). Numerical convergence tests show the robustness and stability of the bound constraints that we apply, which is not always trivial for constrained inversions. This technique can be a more reliable uncertainty reduction method as well as an alternative to other petrophysically or geologically constrained inversions based on the more classic “clustering” or Gaussian-mixture approaches.
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- Category: Seminar
Speaker: Luyu Wang
Date: Thursday 23rd of September 2021, 1:15 pm.
Abstract:
In this presentation, firstly, discrete fractures and their stochastic generations based on key geometrical parameters are presented. After a short revisit of hierarchical modelling, Discrete Fracture Modeling (DFM) on unstructured grids is introduced. According to the concept of DFM, a hybrid-dimensional scheme for fluid flow simulation is devised with adaptive iteration. The hybrid-dimensional objects are depicted in porous media, with high contrast hydraulic properties. Then, a mixed-finite-element (FE) scheme is presented to handle contact mechanics on fractures using Lagrange multipliers (LMs) in the framework of constrained variational principle. In contrast to standard-FE, LMs are introduced in the expanded system as an additional unknown. Later, FE-cohesive zone model is presented as an alternative method to mechanical simulation. Finally, several numerical tests are performed to study fluid flow as well as geomechanics of fractured media using the developed numerical schemes.
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- Category: Seminar
Speaker: Paul Baville
Date: Thursday 16th of September 2021, 1:15 pm.
Abstract:
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- Category: Seminar
Speaker: Ever-Dennys Coarita-Tintaya
Date: Thursday 8th of July 2021, 1:20 pm.
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- Category: Seminar
Speaker: Amélie Cavelan
Date: Thursday 24th of June 2021, 1:20 pm.
Abstract:
Les contaminants pétroliers raffinés légers ou « Light NonAqueous Phase Liquid » (LNAPL) sont une des principales sources de contamination des sols et des eaux souterraines en Europe. Lors de leur migration dans la zone non saturée, une partie de ces LNAPLs reste piégée par capillarité, tandis que le reste vient s’accumuler au toit de la nappe sous la forme d’une phase mobile. Le relargage progressif de ces contaminants vers la phase gazeuse du sol ou vers la nappe phréatique conduit très souvent à des émanations toxiques de gaz et à la formation de panaches dissous qui affectent la qualité de l’air et de l’eau sur le long terme. Les variations saisonnières du niveau piézométrique sont connues pour accentuer la dispersion verticale de ces contaminants au niveau de la frange capillaire, favorisant leur propagation dans l’eau et l’atmosphère et affectant les processus de biodégradation. Néanmoins, le lien entre l’intensité des battements de nappe, et les processus de mobilisation de ces contaminants reste mal compris. Pourtant, le GIEC prédit une intensification de ces variations piézométriques durant le prochain siècle en raison d’une variation du régime de précipitations et de la recharge des nappes. Il est donc urgent de mieux comprendre comment l’intensité de ces variations piézométriques affectent les mécanismes de relargage et la distribution de ces contaminants dans les sols. Dans ce but, un dispositif expérimental (colonnes lysimétriques de 2m3) couplant des mesures géophysiques indirectes (conductivité et permittivité électrique), physico-chimiques in-situ (pH, Eh, température) et géochimiques (GC-MS, µGC, GC-FID) a été mise en place sur la station du GISFI (Homécourt, France) pour évaluer l’effet de différents régimes contrôlés de précipitations et de variations du niveau piézométrique sur un sol artificiellement contaminé au gasoil. Ce projet, en collaboration avec le LIEC, GéoRessource, et le BRGM, vise à introduire une échelle intermédiaire entre les expériences de laboratoire (colonnes centimétriques, réservoirs 2D) et la complexité réelle des sites contaminés, afin : (i) d’évaluer et comparer différentes méthodes de monitoring ; (ii) permettre une meilleure caractérisation et prédiction de la dynamique des LNAPL dans un système triphasé (LNAPL/eau/gaz) ; (iii) identifier et combiner les processus clés et les intégrer dans les modèles numériques existants. Ce projet doit permettre de renforcer les recommandations concernant les programmes de caractérisation et de surveillance des sites pollués par des hydrocarbures.
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- Category: Seminar
Speaker: Zoé Renat
Date: Thursday 27th of May 2021, 1:20 pm.
Abstract:
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- Category: Seminar