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L’hétérogénéité naturelle des réservoirs hydrogéologiques et leur relative inaccessibilité constituent deux problèmes majeurs en hydrogéologie. La caractérisation des propriétés hydrodynamiques des aquifères ne peut en effet s‘appuyer que sur des expériences de pompages réalisées sur des forages qui ne représentent qu’un accès très ponctuel au milieu étudié. L’analyse et l’interprétation des données ainsi collectées soulèvent de multiples questions : Comment simplifier la description des transferts d’eau et de pression par l’intermédiaire de modèles ? Comment rendre compte de la variabilité spatiale des réservoirs hydrogéologiques ? Et plus généralement, comment extraire un maximum d’informations à partir des données disponibles ? Cette UE adresse ces différentes questions et introduit les outils nécessaires pour y répondre.
L’objectif de cette UE est de former les étudiants aux méthodes de caractérisation des réservoirs hydrogéologiques par l’intermédiaire des tests hydrauliques réalisés sur des forages. Après avoir passé en revue les différents types de forages dont un hydrogéologue peut être amené à assurer la maîtrise d’œuvre (choix des méthodes de foration et des caractéristiques techniques des ouvrages), on abordera les principes théoriques fondamentaux des pompages d’essais (caractérisation des propriétés hydrodynamiques des aquifères), des essais de puits (caractérisation des ouvrages de captages) et les méthodes d’interprétation les plus courantes.
L’objectif de cet enseignement, qui viendra en support de ceux réalisés dans le module interactions eaux/roches, est de savoir utiliser un/des code(s) hydrogéochimique(s) (ex : JCHESS, Phreeqc…) en vue de simuler des réactions chimiques pouvant s’opérer dans le milieu naturel et qui peuvent parfois être très complexe. L’utilisation de codes pourra ainsi résoudre de façon numérique ces problématiques.
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La capacité à traiter et analyser des données issues des différents modules du master ne peut s’envisager de manière efficace que par le biais de l’assimilation et l’utilisation d’outils de programmation. Ces outils doivent répondre aux critères suivants : l’accessibilité (utilisation prioritaire de freewares par exemple), la simplicité de prise en main, et l’applicabilité à des données souvent complexes. L’étude de plusieurs outils est nécessaire pour aborder des objets numérisés différents : spectres, images, fichiers issus de la simulation par exemple. Plus largement, la connaissance des outils de programmation est aujourd’hui un prérequis quasi obligatoire dans le monde professionnel.
L’étudiant étudiera plusieurs langages de programmation au travers de ce module. Cela lui permettra d’avoir une vision d’un certain nombre de grammaires en plus de l’acquisition de la méthode de programmation qui est, elle, universelle.
La caractérisation des sols et des aquifères nécessite la collecte de données in-situ, i.e., sur le terrain. Cette UE introduit les méthodes et les protocoles spécifiques devant être mis en œuvre pour acquérir des données de qualité, et les méthodes d’interprétation associées.
L’objectif de cette UE est de former les étudiants aux méthodes de terrain de caractérisation directe et indirecte des sols et des aquifères (méthodes pédologiques, hydrogéologiques, et géophysiques).
Echantillonnage et reconnaissance des types de sols, géophysique de surface (méthodes magnétiques et électriques), nivellement topographique, relevés piézométriques, diagraphies de forages, mesures de débits en rivière. Chaque manipulation donne lieu à un compte-rendu spécifique restituant les objectifs de l’expérience, les moyens, l’acquisition des résultats et leur interprétation.
Cet enseignement sera destiné à utiliser des codes hydrogéochimiques (ex : JCHESS, PHreeqc…), en vue de répondre à des questions relatives à la spéciation des éléments chimiques dans les eaux et les minéraux/roches. Des codes couplant des réactions chimiques et des processus de transport pourront être utilisés afin de simuler des problématiques environnementales. Ce module illustrera les bases qui auront été vues dans le module interactions eaux/roches.
L’objectif de cet enseignement, qui viendra en support de ceux réalisés dans le module interactions eaux/roches, est de savoir utiliser un/des code(s) hydrogéochimique(s) (ex : JCHESS, Phreeqc…) en vue de simuler des réactions chimiques pouvant s’opérer dans le milieu naturel et qui peuvent parfois être très complexe. L’utilisation de codes pourra ainsi résoudre de façon numérique ces problématiques.
Stage de 1 mois minimum (pouvant s’étendre à 4 mois) dans un des laboratoires, universitaires ou industriels, partenaires. Ce stage est un élément clé de la formation puisqu’il permet une immersion complète en milieu professionnel.
Le stage pourra concerner les domaines des matériaux naturels, de l’environnement (dont remédiation d’anciens sites miniers), de l’exploration et exploitation des ressources minérales et énergétiques, des ressources en eau, de la gestion et stockage des déchets, du génie chimique (nanomatériaux – écomatériaux), du génie civil, de la gestion des sols, de la géoarchéologie…
L’objectif est de développer:
– les compétences organisationnelles (travailler en autonomie, effectuer une recherche d’information, mettre en œuvre et réaliser un projet)
– des compétences relationnelles (s’intégrer dans un milieu professionnel)
– des compétences scientifiques générales (mettre en œuvre une démarche scientifique)
– des compétences disciplinaires spécifiques
L’étudiant devra être capable d’utiliser les technologies de l’information et de la communication, de préparer des supports de communication adaptés, prendre la parole en public, de restituer les points scientifiques majeurs de son travail.
