| Resumé |
Lors d'un épisode pluvieux, l'eau s'infiltre dans le sol et forme une nappe qui s'écoule lentement vers la rivière. L'échelle de temps et la géométrie de cet écoulement contrôlent la composition chimique et le débit de la rivière. Nous avons exploré ces questions à l'aide d'un aquifère expérimental. Ce dernier est composé de billes de verre maintenues dans un plan vertical par des plaques séparées de quelques centimètres. Lorsqu'on soumet cet aquifère à une pluie artificielle, l'eau s'infiltre alors dans le milieu poreux et s'écoule jusqu'à la sortie située sur un côté de l'aquifère. Guérin et al. (2014) a étudié le cas d'un écoulement quasi-horizontal. Cependant, dans la nature, l'écoulement souterrain est souvent bidimensionnel. Pour créer un écoulement vertical, nous plaçons la sortie de notre aquifère à une hauteur élevée au-dessus de son fond. Afin de caractériser l'écoulement dans notre aquifère, nous étudions l'état stationnaire en utilisant une combinaison d'analyse complexe et de méthodes numériques. Ainsi, nous pouvons comparer les lignes de courant expérimentales et théorique dans notre aquifère. De plus, à l'aide d'une approximation d'impulsion uniforme, nous trouvons que lors de la pluie, le débit, Q augmente proportionnellement au taux de précipitation, R et au temps, t (Q ¿ Rt). La réponse de notre aquifère est donc linéaire au forçage. Cette dernière nous permet d'obtenir des informations sur les propriétés physique de l'aquifère. Néanmoins nous n'avons aucune information sur la géométrie de l'aquifère. |