Pompage d'essai en régime transitoire.

Le but principal des pompages d'essaien régime transitoire est de déterminer les caractéristiques de hydrodynamiques de l'aquifère :transmissivité T et le coefficient d'emmagasinement S,et le débit d'exploitation optimal de l'ouvrage.

 

Les pompages d’essai en régime transitoire sont de longue durée par rtapport aux essais en régime permanent.Ils sont exécutés en un seul palier de débit constant pendant une longe durée (48heures au moins ,avec un optimum  à 72heures.

La remontée doit etre mesurée pendant au moins 6heures et normalement pendant une durée égale à celle de l’essai(observation de la remontée du niveau dynamique jusqu’à l’atteinte du niveau statique initial).

L’interprétation des données(descente et remontée)reposent sur l’emploi des expressions hydrodynamiques en régime transitoire établies par C.V. THEIS (1935).

La formule de THEIS se présente sous deux formes : soit formule exponentielle intégrale,soit approximation  logarithmique de celle-ci. C’est cette dernière,d’un maniement plus aisé,qui est la plus utilisée .

Ainsi,le pompage d’essai de longue durée a trois buts principaux :

-          Mesure des paramétres hydrodynamiques : transmissivité et coefficient d’emmagasinement;

-          Etude quantitative des caractéristiques de l’aquifère : conditions aux limites(confirmatin de la distance du puits à la limite,colmatage des berges d’une rivière),structure(hétérogeneité,drainance) ;

-          Evaluation de la ressource en eau souterraine exploitable par observation directe,en »vraie grandeur » de l’effet de l’exploitation sur l’aquifère.Prévision de l’évolution du rabattement en fonction des débits pompés.

La résolution des expressions d’approximation logarithmique de C.E.JACOB,est obtenue par le tracé et l’interprétation de la droite représentative ;rabattements/logarithmes des temps de pompage (voir exemple de courbes en fichier annexe).

L’expression générale de C.V.THEIS applicable à tous les dispositifs de station d’essai s’écrit :

   S=Q/4πT ∫ e-udu/u               ou bien                    s= Q/4πT W(u)                        avec    U=x2S/4Tt

Le terme W(u) est une fonction  exponentielle intégrale décroissante

Formule d'approximation logarithmique de C.E.JACOB s'obtient de W(u)= ∫ e-udu/u qui peut s'expliciter en W(u) = -0,5772-lnu-Ʃ(-u)n 1/n.n !

quand u est suffisament petit la série constituant le troisième terme du 2ième membre tend vers 0 et W(u) peut etre pris égal à : W(u)= -0,5772-lnu

d'où  : s=Q/4πT(-0,5772-lnx2S/4Tt

en passant aux log décimaux on aura:

s=2.3Q/4πT log2,25Tt/x2S   →  s= 0.183Q/T log2,25Tt/x2S