Article

1 - CONTEXTE ET DOMAINES D’APPLICATION

2 - CONCEPTS PHYSICO-CHIMIQUES

3 - RÉSOLUTION MATHÉMATIQUE ET BASES DE DONNÉES

4 - APPLICATIONS AUX PROBLÈMES D’ENVIRONNEMENT

5 - CONCLUSION ET PERSPECTIVES

6 - QUELQUES DÉFINITIONS EN GÉOCHIMIE DE L’ENVIRONNEMENT

Article de référence | Réf : AF6530 v1

Modélisation en géochimie des eaux - Concepts et applications en environnement

Auteur(s) : Laurent De WINDT, Jan van der LEE, Jean-Michel SCHMITT

Date de publication : 10 juil. 2005

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RÉSUMÉ

La compréhension, la quantification et la prédiction des milieux aquatiques (eaux naturelles ou découlant d’activités industrielles) sont complexes de par les réactions en présence. Ces études imposent une démarche de modélisation utilisant des données expérimentales et des méthodes numériques performantes. Cet article a pour objectif de présenter les concepts physico-chimiques et les lois mathématiques sur lesquels repose la modélisation géochimique des eaux. En illustration, des exemples concrets d’applications aux problèmes d’environnement et de gestion des ressources en eau sont exposés.

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Auteur(s)

  • Laurent De WINDT : Docteur en chimie, Enseignant-chercheur à l’École des Mines de Paris

  • Jan van der LEE : Docteur en hydrogéologie-hydrochimie, Enseignant-chercheur à l’École des Mines de Paris

  • Jean-Michel SCHMITT : Docteur ès sciences, Maître assistant à l’École des Mines de Paris - Centre d’Informatique Géologique à Fontainebleau

INTRODUCTION

La géochimie des eaux, naturelles ou découlant des activités industrielles, représente un ensemble complexe de réactions en solution, de réactions de dissolution et précipitation de minéraux et de réactions aux interfaces. Elle concerne des espèces aussi diverses que des acides, bases, complexants et couples oxydoréducteurs dissous, des phases solides constitutives des roches et des matériaux géosynthétiques, des colloïdes vecteurs de mobilité, des matières organiques. La compréhension, la quantification et la prédiction de tels milieux aquatiques requièrent une démarche de modélisation s’appuyant sur des bases de données expérimentales et des méthodes numériques sophistiquées. L’utilisation des logiciels hydro-géochimiques n’en demeure pas moins intuitive. Elle est de plus en plus fréquemment intégrée aux études appliquées aux expériences en laboratoire, à la gestion des ressources en eaux, des sites miniers et des stockages de déchets, aux études d’impact environnemental.

L’objectif de ce document est de fournir l’essentiel des concepts physico-chimiques et des lois mathématiques sur lesquels reposent la modélisation géochimique des eaux, tout en y associant des exemples concrets et typiques d’applications aux problèmes d’environnement et de gestion des ressources en eau. Un tableau est dédié aux sources de distribution des logiciels et des banques de données thermodynamiques.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-af6530


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BIBLIOGRAPHIE

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  • (2) - SIGG (L.), STUMM (W.), BEHRA (P.) -   Chimie des milieux aquatiques. Chimie des eaux naturelles et des interfaces dans l’environnement  -  . Masson, Paris (F), 1994.

  • (3) - MICHARD (G.) -   Équilibres chimiques dans les eaux naturelles  -  . Publisud, France, 1989.

  • (4) - GRENTHE (I.), PUIGDOMENECH (I.) -   Modeling in aquatic chemistry  -  . OECD Publishing, Paris (F), 1997.

  • (5) - VAN der LEE (J.) -   Thermodynamic and mathematical concepts of CHESS  -  . Tech. Rep. LHM/RD/98/39, École des Mines de Paris, Fontainebleau (France) (1998).

  • (6) - HOUNSLOW (A.W.) -   Water quality data. Analysis and interpretation  -  . CRC Press, New York (US), 1995.

  • ...

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