Hydrogéologie

Durée

Partim A : 26h Th, 20h Pr, 1j T. t.
Partim B : 10h Proj.

Nombre de crédits

Enseignant

Partim A : Alain Dassargues
Partim B : Alain Dassargues

Coordinateur(s)

Alain Dassargues

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le cours couvre les concepts fondamentaux de l'hydrogéologie et de l'étude des eaux souterraines. Les aspects suivants sont couverts : - Introduction - Définitions : avantages et désavantages des eaux souterraines, définitions, importances dans le monde, en Belgique, et en Wallonie. - Cycle hydrologique et bilans en eau d'un bassin hydrogéologique, réserves en eaux souterraines. - Aquifères - Nappes d'eau souterraine : définitions, exemples et circonstances hydrogéologiques, importance de l'interprétation géologique. - Propriétés hydrogéologiques et équations d'écoulement : hydrostatique, porosités, conductivité hydraulique et loi de Darcy, perméabilité intrinsèque, généralisation, applications, limitations, mesures, cartes piézométriques, exemples d'applications, transmissivité, écoulement permanent en milieu poreux saturé, coefficient d'emmagasinement spécifique, écoulement transitoire en milieu poreux saturé, coefficient d'emmagasinement, équations d'écoulement en aquifères captif et libre. - Essais de pompages et de remontées : hypothèses, interprétations en régime permanent et en régime transitoire, courbes de remontée, principe de superposition, anisotropie, infiltrations, applications. - Qualités chimiques des eaux souterraines. - Processus et équations de transport de contaminants dans les eaux souterraines : advection, diffusion, dispersion, adsorption/désorption, dégradation, effet d'eau immobile. - Introduction à l'utilisation des isotopes et à l'interprétation des résultats.<br /><br /> Ce partim est relatif aux exercices à résoudre individuellement par l'étudiant.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Au terme du cours, l'étudiant disposera d'un bagage solide en hydrogéologie. Il sera capable de : - comprendre et exploiter les concepts théoriques et pratiques constituant les fondements de l'hydrogéologie; - calculer des flux et des directions d'écoulements souterrains; - interpréter des cartes hydrogéologiques; - dresser et interpréter des cartes piézométriques; - prévoir et détecter les circonstances hydrogéologiques locales d'un site d'étude; - interpréter des essais de pompage ; - concevoir et élaborer des campagnes de mesures sur le terrain; - interpréter des données hydrogéochimiques et les présenter; - comprendre et interpréter les principaux processus de transports de solutés en milieu souterrain. Les séances d'exercices et de travaux pratiques dirigées par un assistant et deux élèves-moniteurs aideront les étudiants à développer ces compétences personnelles sur des exemples et cas concrets. La lecture facultative d'ouvrages de référence (la plupart en anglais) permettra aux étudiants qui le désirent de se documenter plus en détail et de comprendre des textes techniques et scientifiques en anglais dans ces domaines.<br /><br /> Développer ces compétences personnelles sur des exemples et cas concrets.

Savoirs et compétences prérequis

Le cours s'appuie sur de bonnes connaissances de géologie générale ainsi que sur des acquis élémentaires d'hydraulique et d'analyse mathématique et vectorielle.<br /><br /> Le cours s'appuie sur de bonnes connaissances de géologie générale ainsi que sur des acquis élémentaires d'hydraulique et d'analyse mathématique et vectorielle.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le cours comprend des séances 'ex-cathedra' et des exercices dirigés. Les exercices se rapportent à la matière vue aux cours théoriques et sont organisés en alternance avec ceux-ci. Habituellement deux heures de cours théoriques sont suivies de deux heures d'exercices (sauf pour la première demi-journée). En supplément, et en fonction des possibilités horaires une journée sur le terrain ou deux demi-journées seront organisées permettant de réaliser des mesures hydrogéologiques et de visiter des captages d'eau souterraine. Les dates seront choisies de commun accord avec les étudiants.<br /><br /> Quelques exercices doivent être résolus individuellement par l'étudiant et un rapport synthétique est demandé. La date limite de remise du rapport est convenue avec les étudiants.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Présentiel.<br /><br /> Travail individuel à la maison

Adaptations organisationnelles liées au contexte sanitaire

Tous les cours théoriques seront disponibles sous la forme de capsules vidéos (mp4) accessibles via eCampus. Soit il s'agira de ppt commentés avec la voix off et le pointeur visible, soit il s'agira des cours enregistrés (podcasts).
Si et seulement si le contexte sanitaire l'exige les dispositions ci-dessous seront peut-être appliquées.
Un examen écrit ou oral à distance,  à livre ouvert mais surveillé sera organisé. Les modalités exactes seront communiquées en temps utile aux étudiants.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les présentations projetées pendant le cours théorique et des notes partielles et provisoires  sont mises à disposition de l'étudiant via E-Campus. Il ne s'agit que de la synthèse de ce qui est vu au cours. En outre, la consultation de l'ouvrage de référence suivant est très conseillée : - Dassargues, A. 2018. Hydrogeology: groundwater science and engineering, Taylor & Francis CRC Press, 472p. Grâce à la lecture de cet ouvrage de référence, l'étudiant disposera de plus de détails et d'exemples que ne le permet l'exposé oral. La copie pdf des transparents sera disponible en français et en anglais.<br /><br /> Ouvrage de référence conseillé: - Dassargues, A. 2018. Hydrogeology: groundwater science and engineering, Taylor & Francis CRC Press, 472p.

Modalités d'évaluation et critères

Vous trouverez ci-dessous les modalités d'évaluation envisagées pour les examens en présentiel et à distance ainsi que celle souhaitée en cas de session hybride. En fonction de l'évolution sanitaire, la modalité choisie vous sera communiquée au plus tard un mois avant le début de la session d'examen.

Toutes sessions confondues :

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )

- En distanciel

évaluation écrite ( questions ouvertes )

- Si évaluation en "hybride"

préférence en présentiel


Explications complémentaires:

Si la situation COVID19 le permet:
Un examen écrit est organisé pendant la session de janvier et celle de septembre. Par le biais de questions ouvertes, l'évaluation porte essentiellement sur la compréhension des concepts mais repose également sur la capacité de restitution. En effet, la maîtrise et la connaissance des notions fondamentales vues au cours demeurent nécessaires pour que l'étudiant puisse élaborer et structurer des réponses à la fois précises et pertinentes. Durant les séances d'exercices, quelques énoncés d'exercices sont transmis aux étudiants pour une résolution individuelle et remise d'un rapport lors de la dernière séance du semestre. L'évaluation de ce travail intervient pour 30% de la cote finale.
Si un examen à distance doit être organisé:
Un examen écrit ou oral à distance avec des questions ouvertes, à livre ouvert mais surveillé sera organisé. Les modalités exactes seront (le cas échéant) communiquées en temps utile aux étudiants.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

La plage horaire occupée est celle du lundi matin au premier semestre. L'horaire et le lieu du cours devrait être vérifié sur CELCAT.
En principe le local alloué (TP64 B52) permet de respecter les règles de distanciation pour un groupe de l'ordre de 30 étudiants (nombre habituel pour ce cours). Si nous sommes plus nombreux des ppt commentés seront disponibles sous la forme de fichiers mp4 sur eCampus.

Contacts

Alain Dassargues 04/3662376 Alain.Dassargues@uliege.be Tom Debouny (assistant): Tom.Debouny@uliege.be