COMPOSANTE  SHOFM

PROGICIEL COMPLET POUR LA MODELISATION DE L’ECOULEMENT DES EAUX SOUTERRAINES (TRIWACO)

1. Objectifs

Progiciel de modélisation de l’écoulement des eaux souterraines en saturé et en non-saturé, fondé sur la méthode des éléments finis. Calcul des charges, des flux et des lignes de courant dans des systèmes multi-aquifères hétérogènes et anisotropes.

2. Description

L’écoulement est décrit par la loi de Darcy et l’équation de conservation de la masse. On utilise la méthode des éléments finis de Galerkin pour remplacer de façon approchée ces équations par un ensemble d’équations algébriques, qui sont alors résolues par la méthode du gradient conjugué. Aussi bien les régimes transitoires que les régimes permanents peuvent être modélisés.

Le système peut traiter les cas suivants :

Système multicouche d’aquifères et d’aquitards, négligeant la résistance verticale dans les aquifères et supposant un écoulement vertical dans les aquitards. Modélisation en trois dimensions en utilisant jusqu’à 99 couches pour la conductivité hydraulique verticale. Les aquifères peuvent être latéralement hétérogènes et anisotropes. Les aquitards peuvent être latéralement hétérogènes. Puits complets dans les aquifères concernés. Conditions phréatiques. Flux à travers des sections verticales. Systèmes avec relations linéaires ou non-linéaires pour les débits des puits, des rivières, des systèmes superficiels (la recharge est calculée en utilisant une relation entre la charge hydraulique et les paramètres de la recharge) et des frontières du système. Systèmes à interface abrupte entre l’eau s’écoulant dans le modèle et un fluide stagnant de plus haute densité selon les hypothèses du principe de Badon Ghiben-Herzberg. Divers types de conditions aux limites autour du domaine modélisé.

Le logiciel TRIWACO se compose de plusieurs programmes séparés :

- TESNET pour générer le maillage des éléments finis (triangles incluant les rivières, les sources et les   limites).
- ARPADI pour discrétiser les données d’entrée variables dans l’espace (transmissivités par exemple)   selon le maillage en éléments finis.
- ARCADO pour entrer des paramètres à partir du SIG ARC/INFO.
- FLAIRS pour résoudre numériquement les équations régissant le problème. Les équations non   linéaires sont résolues itérativement. Les équations linéarisées sont résolues par la méthode du   gradient conjugué.
- TRIPLOT et d’autres programmes de tracé pour la présentation des calculs et la visualisation des   paramètres d’entrée.
- TRACK pour calculer et visualiser les lignes de courant, les temps de transit et les réponses   caractéristiques.

3. Apports requis

Paramètres hydrogéologiques, puits, rivières, taux de recharge, conditions initiales et aux limites ainsi que la structure du maillage en éléments finis.

4. Produits

Potentiels de tous les aquifères et flux à travers tous les aquitards, débits vers les rivières, les puits et à travers les frontières. Toutes les données sont stockées dans des bases de données standards facile à utiliser pour des programmes de pré-traitement ou pour des utilisations ultérieures. Plusieurs programmes de pré-traitement peuvent être utilisés pour examiner chaque facette du modèle. Les fichiers imprimés comportent les bilans en eau et les flux.

5. Exigences et contraintes afférentes à l’exploitation

Ordinateur personnel compatible IBM avec 640 K de mémoire, coprocesseur mathématique et disque dur. Il est recommandé d’avoir au moins un microprocesseur 80386. Le noyau du système graphique d’impression des résultats comporte des pilotes pour la plupart des traceurs et des imprimantes. Le progiciel est disponible pour les PC (DOS, WINDOWS et OS/2) et pour les gros systèmes (UNIX). La version WINDOWS conviviale est disponible depuis la fin de l’année 1996.

Installation facile en suivant les instructions du manuel. Comme le programme source en FORTRAN 77 n’est pas fourni, il n’est pas nécessaire que l’utilisateur dispose d’un compilateur FORTRAN.

6. Forme de présentation

Module exécutable du logiciel sur un ensemble de disquettes. Manuel de l’utilisateur détaillé en anglais.

7. Antécédents

Le modèle a été largement utilisé aux Pays-Bas depuis 1988. De nombreuses compagnies de distribution des eaux et de nombreux organismes régionaux possèdent des modèles TRIWACO pour leurs investigations des eaux souterraines à but opérationnel. Il a également été utilisé dans d’autres pays tels que la Hongrie, l’Egypte, l’Indonésie, la Belgique et l’Allemagne..

8. Origine de la composante et appui technique

IWACO B.V., Bureau d’études en eau et environnement, Rotterdam, Pays-Bas.

9. Comment l'obtenir

Auprès du Centre national de référence du SHOFM des Pays-Bas.

10. Conditions à respecter

La fourniture du modèle est facturée. Les mises à jour du modèle seront automatiquement adressées aux utilisateurs durant un certain temps.