TP de Physique : l'hydrogéologie

Résumé du document

L'hydrogéologie est la science des eaux souterraines. Elle a pour objet l'étude du rôle des matériaux constituant le sol et le sous-sol et des structures géologiques dans l'origine, la distribution et le mode de gisement, les modalités de l'écoulement et les propriétés physico-chimiques de l'eau.

La séance de ce jour s'oriente selon deux grandes expériences effectuées sur deux types de sable. Un sable grossier d'un diamètre moyen estimé autour de 3mm et un sable fin, ressemblant à des perles, d'un diamètre s'approchant du millimètre (...)

Extraits

[...] On utilise de la fluoroscéine associé à une solution molaire de KCl que l'on injecte à la base du plexiglas. Dans un premier temps, on note le temps nécessaire à cette solution pour monter toute la colonne de sable. Par la suite on mesure la conductivité de la solution en fonction du temps et donc du débit de solution sortant. Ce dernier sera tout au long de l'expérience récolté dans un bocal pour pouvoir mesuré le volume final. La conductivité de ce mélange de sortie sera mesurée et dépend directement des ions de la solution de KCl mais également des ions issus de l'eau. [...]

[...] A chaque variation de un nouveau débit apparait et met un petit laps de temps à se stabiliser. On va donc considérer un temps minimal minute) au bout duquel le débit se stabilisera et à partir duquel on pourra le mesurer. Les variations de charge hydraulique h vont être prises entre 0 et 20 cm avec un l'intervalle de h entre deux mesures, valant 2cm. On va prendre une dizaine de mesures. Cette expérience sera donc effectuer sur les deux types de grains : - Sable grossier - Sable fin Avant de se lancer dans les expériences, nous pouvons calcules l'erreur sur nos calculs du débit Q : V t 1 V t 4 TP4 Hydrogéologie 02/03/2010 Pour le sable grossier : On donne dans le tableau suivant toutes les mesures préalables à la mise en route de l'expérience ainsi que les erreurs associées. [...]

[...] De plus, il ne faut aucunes bulles d'air dans le système afin de ne pas tromper les volumes d'eau, les et donc les débits de sorties. L'objectif de cette expérience est de faire varier la différence de charge hydraulique en effectuant à chaque fois la mesure de débit associée dans le bac d'évacuation. A chaque va correspondre un débit, une quantité d'eau que l'on prélève dans des éprouvettes de volume différents. Il faudra bien tenir compte qu'on associe à chaque éprouvette une erreur de lecture. [...]

[...] TP 4 : Hydrogéologie Le vrai sage est celui qui fonde sur le sable.» Henri de Régnier TP4 Hydrogéologie 02/03/2010 Objectifs du TP L'hydrogéologie est la science des eaux souterraines. Elle a pour objet l'étude du rôle des matériaux constituant le sol et le sous-sol et des structures géologiques dans l'origine, la distribution et le mode de gisement, les modalités de l'écoulement et les propriétés physico-chimiques de l'eau. La séance de ce jour s'oriente selon deux grandes expériences effectuées sur deux types de sable. [...]

[...] Rappelons que Darcy était un hydraulicien français. Ingénieur général des Ponts et Chaussées, il est à l'origine de l'adduction d'eau (dérivation et distribution de sources d'eau potable) et du passage du chemin de fer à Dijon, contribuant grandement au développement de la ville. Henry Philibert Gaspard Darcy (1803 1858) 2 TP4 Hydrogéologie 02/03/2010 Il a mit au point la loi expérimentale de Darcy qui mesure le débit d'eau qui peut (par gravité et par capillarité) s'écouler à travers un échantillon de milieu poreux, de section de longueur le coefficient de perméabilité K ainsi que la perte de charge hydraulique entre l'amont et l'aval. [...]