Technischer Bericht NTB 93-20

Inverse Modellierung zur Bestimmung hydrogeologischer Parameter eines Zweiphasensystems

Parmi les formations géologiques étudiées en Suisse, en vue d'un stockage potentiel de déchets radioactifs, certaines contiennent du gaz naturel. De plus, à l'intérieur même du dépôt, la production de gaz de corrosion pourrait conduire à la formation d'une zone non saturée affectant les conditions d'entreposage. La caractérisation hydrogéologique du site de stockage nécessite une compréhension des systemes d'écoulements. Leur modélisation est effectuée à l'aide d'un modele numérique d'écoulement à deux composantes sous conditions biphasiques.

Dans cette étude, l'estimation des parametres liés au gaz contenu dans la formation est réalisée par modélisation inverse. Par des techniques d'optimisation, dans le cadre d'un modèle conceptuel donné, les paramètres du modele d'écoulement sont estimés à partir de données expérimentales sur l'état du système.

L'approche théorique permettant l'obtention des paramètres du modèle à partir des données de terrain est présentée. La procédure d'estimation des paramètres proposées est implémentée dans un logiciel de calibration automatique du modèle numérique. Cet outil informatique permet l'identification des principaux paramètres régissant les écoulements souterrains d'eau et de gaz au sein de milieux poreux.

L'approche de modélisation inverse proposée est testée sur des données synthétiques, ainsi que sur les données réelles en provenance du laboratoire du Grimsel. L'applicabilité de la procédure et ainsi également démontrée dans un cadre géologique réeI.

L'estimation de paramètres hydrogéologiques par calibration automatique d'un modèle numérique d'écoulement améliore la compréhension du comportement de systèmes biphasiques, et assure une meilleur qualité des prédictions réalisées à partir du modèle.