Les techniques d'imagerie du sol et sous-sol dans des zones polluées sont largement utilisées, mais sont confrontées à différents problèmes, comme la quantification des types de polluants, leurs résolutions ainsi que le saut d'échelle. Avoir une bonne estimation et quantification des teneurs en polluants est primordiale car cela permet de mieux orienter les techniques de dépollution.

Dans ce contexte, le BRGM a acquis un jeu de données en tomographie de résistivité électrique et polarisation provoquée dans un pilote plurimétrique permettant de suivre la contamination des sols et sous-sols ainsi que la dépollution associée. Des modélisations multiphasiques permettant d'estimer la teneur en polluant et en eau ont aussi été réalisées.

Intitulé du stage : Imagerie géophysique de la contamination de la zone non saturée par du gasoil

Ce stage étudiera le suivi temporel de la contamination d'un sol en utilisant les méthodes de tomographie électrique et polarisation provoquée. Dans un premier temps, l'étudiant devra inverser le jeu de données acquis afin de mieux imager la zone polluée et d'étudier les variations de résistivité et chargeabilité (capacité du sol à stocker réversiblement les charges) associées. Lors de la seconde partie du stage, le travail se concentrera sur la modification du modèle de transport multiphasique (modélisation des phases d'eau, d'air et de polluant dans le sol) déjà développé au BRGM afin d'inclure la modélisation de la résistivité complexe (résistivité/chargeabilité) du sol via des modèles pétrophysiques afin de développer une modélisation multiphysique (hydrogéologie, résistivité électrique).

Le programme de stage sera divisé en trois parties :

• Traitement des données et interprétation de la campagne in-situ réalisée sur le pilote de l'étude ;
• Modélisation hydrogéologique et pétrophysique des résultats ;
• Implémentation de la modélisation de la résistivité complexe.

Les simulations numériques multiphasiques et multiphysiques seront réalisées à l'aide du logiciel COMSOL Multiphysics®. Les modèles mathématiques et numériques sont déjà construits. Bien que la modélisation ne soit pas la priorité de ce stage, la/le stagiaire aura une formation ad hoc afin de pouvoir confronter les résultats avec les modélisations réalisées en parallèle de ce stage.