Modélisation inverse par couplage optimisation-simulation pour définir les zones sources à l'origine d'une contamination des eaux souterraines du Québec et évaluer leur réhabilitation

 

Jan Adamowski

Université McGill

 

Domaine : environnement

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

En raison de la détection accrue des polluants, le suivi, la protection des eaux souterraines ainsi que la réhabilitation des sites contaminés sont devenus les principales tâches d'une saine gestion des eaux souterraines. L'évaluation de la qualité des eaux souterraines comprend la détection des contaminants et la cartographie de leur distribution dans les aquifères, ainsi que la localisation des zones sources.

Malgré les recherches importantes en modélisation des contaminants dans les eaux souterraines, rares sont les modèles qui peuvent aider à concevoir des systèmes de réhabilitation robuste et efficace. Inspiré par ce besoin et sachant l'importance de bien identifier les sources de pollution en termes de quantité, de localisation, et d'historique des rejets, ce projet propose de pouvoir les identifier par voie inverse. Comprenant l'utilisation de méthodes numériques de pointe et d'algorithmes d'optimisation récemment développés, le projet vise à élaborer une approche par modélisation inverse pour la conception de systèmes de réhabilitation des aquifères au Québec.

Ce projet a donc comme principal objectif l'élaboration d'une approche de modélisation inverse, fondée sur le couplage de l'optimisation-simulation et intégrant un modèle de simulation sans maillage équipé d'un algorithme d'optimisation méta-heuristique. Les trois candidats sont le Prof. Adamowski (McGill) (modélisation et gestion des ressources en eau), le Prof. Martel (INRS-ETE) (caractérisation et réhabilitation de sites contaminés), et le Prof. Daneshmand (McGill) (problèmes d'ingénierie inverse et méthodes de calcul avancées). Le projet permettra la formation de 3 étudiants de 1er cycle, 2 de 2e cycle, 1 de 3e cycle, ainsi qu'un stagiaire postdoctoral.