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BRGM le logiciel VIKING

calcul de trajectoires dans un aquifère

présentation et mode d'emploi

version 2.0 - 01/09/89

C. Fiiippi

avec la collaboration de

J. Lavieet

J.J. Seguin

Août 1989

89 SGN 674 EÊE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRESSERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

Département Eau - Environnement - EnergieB.P. 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX 2 - France - Tél.: (33) 38.64.34.34

BRGM le logiciel VIKING

calcul de trajectoires dans un aquifère

présentation et mode d'emploi

version 2.0 - 01/09/89

C. Fiiippi

avec la collaboration de

J. Lavieet

J.J. Seguin

Août 1989

89 SGN 674 EÊE


Département Eau - Environnement - EnergieB.P. 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX 2 - France - Tél.: (33) 38.64.34.34

RESUME

On présence dans ce rapport le logiciel VIKING mis au point audépartement EAU du B.R.G.M. pour le calcul des trajectoires dans un aquifèreaprès une modélisation hydrodynamique.

Le logiciel s'adapte à toutes les situations hydrodynamiques modé-lisés aux différences finies ; en particulier, il permet d'aborder tous lescas d'écoulements de nappes modélisés par le logiciel MARTHE du départementEAU :

- nappe libre ou captive,- régime permanent ou transitoire,- calculs en deux ou trois dimensions.

Parmi les applications possibles, on peut citer :

- la détermination de l'aire d' alimentation d'un captage par le calculd'un grand nombre de trajectoires aboutissant au point de pompage,

- la représentation des isochrones d'un écoulement après interpolationdes temps de parcours et utilisation d'un logiciel de visualisa¬tion ; cette possibilité peut être, exploitée pour suivre la propa¬gation d'un front de pollution (par convection pure) ;

- la représentation graphique d'un champ de vitesses, la longueur duvecteur vitesse dans une maille étant proportionnelle à la vitessed'écoulement calculée au centre de la maille.

VIKING est totalement intégré dans l'environnement des logiciels dudépartement EAU. Il utilise directement des fichiers créés par le modèleMARTHE et produit des fichiers de résultats immédiatement exploitables par deslogiciels de visualisation (INGRID, UNIGRID) . Tous les résultats de calculfournis par VIKING (coordonnées des points constituant les trajectoires, tempset distances de parcours depuis les points d'origine jusqu'aux points d'arrêt,coordonnées des extrémités des vecteurs vitesses) peuvent être repris parINGRID ou UNIGRID pour obtenir les représentations graphiques souhaitées.

VIKING, d'utilisation très conviviale, est implanté sur ordinateurVAX et fonctionne également sur micro -ordinateur compatible PC.

RESUME

On présence dans ce rapport le logiciel VIKING mis au point audépartement EAU du B.R.G.M. pour le calcul des trajectoires dans un aquifèreaprès une modélisation hydrodynamique.

Le logiciel s'adapte à toutes les situations hydrodynamiques modé-lisés aux différences finies ; en particulier, il permet d'aborder tous lescas d'écoulements de nappes modélisés par le logiciel MARTHE du départementEAU :

- nappe libre ou captive,- régime permanent ou transitoire,- calculs en deux ou trois dimensions.

Parmi les applications possibles, on peut citer :

- la détermination de l'aire d' alimentation d'un captage par le calculd'un grand nombre de trajectoires aboutissant au point de pompage,

- la représentation des isochrones d'un écoulement après interpolationdes temps de parcours et utilisation d'un logiciel de visualisa¬tion ; cette possibilité peut être, exploitée pour suivre la propa¬gation d'un front de pollution (par convection pure) ;

- la représentation graphique d'un champ de vitesses, la longueur duvecteur vitesse dans une maille étant proportionnelle à la vitessed'écoulement calculée au centre de la maille.

VIKING est totalement intégré dans l'environnement des logiciels dudépartement EAU. Il utilise directement des fichiers créés par le modèleMARTHE et produit des fichiers de résultats immédiatement exploitables par deslogiciels de visualisation (INGRID, UNIGRID) . Tous les résultats de calculfournis par VIKING (coordonnées des points constituant les trajectoires, tempset distances de parcours depuis les points d'origine jusqu'aux points d'arrêt,coordonnées des extrémités des vecteurs vitesses) peuvent être repris parINGRID ou UNIGRID pour obtenir les représentations graphiques souhaitées.

VIKING, d'utilisation très conviviale, est implanté sur ordinateurVAX et fonctionne également sur micro -ordinateur compatible PC.

SOMMAIRE

INTRODUCTION

1. PRINCIPES DE CALCUL

Page

1.1. Calcul des vitesses dans chaque maille 51.2. Calcul des trajectoires 7

2. PRESENTATION GENERALE DU LOGICIEL 11

2.1. Intégration du logiciel VIKING parmi les autres logiciels 13de modélisation

2.2. Données requises et fichiers d'Entrée 132.3. Résultats fournis et fichiers de Sortie 14

3. DESCRIPTION DES FICHIERS "ENTREE" 17

3.1. Fichier des PARAMETRES 183.2. Fichier des DONNEES GENERALES du MAILLAGE 253.3. Fichier des CHARGES 283.4. Fichier des POROSITES CINEMATIQUES 293.5. Fichier des LIAISONS ETANCHES 29

4. UTILISATION DU LOGICIEL 31

4.1. Appel du logiciel 334.2. Déroulement du programme 334.3. Exemple (affichcige écran) 40

5. DESCRIPTION DES FICHIERS "SORTIE" 43

5.1. Le fichier VIKING. LST 455.2. Les fichiers des trajectoires 475.3. Les fichiers des vitesses 515.4. Le fichier de commande VIKCOMAN.DAT 51

6. EXEMPLES D'APPLICATION 53

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 65

ANNEXE 1 - Pages-écran du menu d'aide 69

ANNEXE 2 - Fiche technique de présentation du logiciel 77

SOMMAIRE

INTRODUCTION


Page

1.1. Calcul des vitesses dans chaque maille 51.2. Calcul des trajectoires 7

2. PRESENTATION GENERALE DU LOGICIEL 11

2.1. Intégration du logiciel VIKING parmi les autres logiciels 13de modélisation

2.2. Données requises et fichiers d'Entrée 132.3. Résultats fournis et fichiers de Sortie 14

3. DESCRIPTION DES FICHIERS "ENTREE" 17

3.1. Fichier des PARAMETRES 183.2. Fichier des DONNEES GENERALES du MAILLAGE 253.3. Fichier des CHARGES 283.4. Fichier des POROSITES CINEMATIQUES 293.5. Fichier des LIAISONS ETANCHES 29

4. UTILISATION DU LOGICIEL 31

4.1. Appel du logiciel 334.2. Déroulement du programme 334.3. Exemple (affichcige écran) 40

5. DESCRIPTION DES FICHIERS "SORTIE" 43

5.1. Le fichier VIKING. LST 455.2. Les fichiers des trajectoires 475.3. Les fichiers des vitesses 515.4. Le fichier de commande VIKCOMAN.DAT 51

6. EXEMPLES D'APPLICATION 53

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 65

ANNEXE 1 - Pages-écran du menu d'aide 69

ANNEXE 2 - Fiche technique de présentation du logiciel 77

LISTE DES FIGURES

Page

FIGURE

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1

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3

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6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

Configuration élémentaire du maillage 6

pour le calcul des vitesses

Calcul d'une trajectoire dans une maille 8

Organigramme du logiciel VIKING 12

Fichier Paramètre VIKING - MARTHE 19

Exemple de semis de données (sous forme de 2 panneaux) 26

Agencement des fichiers de données dans un modèle MARTHE et 27pour VIKING

Exemple de fichier de liaisons étanches 29

Composition du fichier de sortie VIKING. LST 44

Extrait du fichier TRAJECT.OUT 46

Extrait d'un fichier DESTRAJ.OUT 48

Extrait d'un fichier FLEVIT.OUT 50

Extrait d'un fichier MODVIT.OUT 50

Exemple d'un fichier VIKCOMAN.DAT (2 et 3 dimensions) 52

Exemple d'application n" 1 55




Exemple d'application n* 5 59




LISTE DES FIGURES

Page

FIGURE

FIGURE

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21

Configuration élémentaire du maillage 6

pour le calcul des vitesses

Calcul d'une trajectoire dans une maille 8

Organigramme du logiciel VIKING 12

Fichier Paramètre VIKING - MARTHE 19

Exemple de semis de données (sous forme de 2 panneaux) 26

Agencement des fichiers de données dans un modèle MARTHE et 27pour VIKING

Exemple de fichier de liaisons étanches 29

Composition du fichier de sortie VIKING. LST 44

Extrait du fichier TRAJECT.OUT 46

Extrait d'un fichier DESTRAJ.OUT 48

Extrait d'un fichier FLEVIT.OUT 50

Extrait d'un fichier MODVIT.OUT 50

Exemple d'un fichier VIKCOMAN.DAT (2 et 3 dimensions) 52





Exemple d'application n* 5 59




INTRODUCTION

Le calcul de trajectoires ou de vitesses en sortie de modélisationshydrodynamiques de nappes souterraines est une des pièces maîtresses del'exploitation graphique des résultats de ces modèles, au même titre que letracé des isopièzes calculées ou des IsorabatCements . Son intérêt dépasselargement le simple attrait d'une visualisation graphique ; 11 permet devaloriser le calcul hydrodynamique classique des charges et des débits par descalculs plus spécifiques de propagation de fronts de pollution, d'airesd'alimentation et de temps de parcours.

Le logiciel VIKING, qui répond à ce besoin, repose sur des principesde calcul respectant les bilans exacts de flux entre mailles. Il peut s'adap¬ter avec souplesse à toutes les situations hydrodynamiques modélisées auxdifférences finies et à tous les matllages. Grâce à cette approche, le logi¬ciel VIKING présente la garantie de respecter la répartition réelle des fluxmodélisés et d'être parfaitement adapté aux calculs de transport sans terme dediffusion (convection pure).

Intégré dans l'environnement des modèles hydrodynamiques du dépar¬tement EAU, 11 aborde tous les cas simulés par le modèle MARTHE : calculshydrodynamiques bidimensionnels ou tridimensionnels, nappe libre ou captive etzones dénoyées, en régime permanent ou transitoire. Il exploite directementdes fichiers créés par le modèle MARTHE (réf. 1).

Après un rapide exposé des principes de calcul qui sont à la base dulogiciel, le rapport aborde, en quatre parties, les différents aspects liés àl'utilisation du logiciel VIKING :

- Présentation générale du logiciel, les entrées et sorties, leursrôles et leurs origines ou destinations, l'environnement amont etaval du logiciel (chap. 2),

- Description détaillée des fichiers d'entrée (chap. 3),

- Utilisation pratique du logiciel, les menus d'appel et d'aide, ledéroulement du programme et le dialogue Interrogatlf , la procédurede commande intégrée (chap. 4),

- Description détaillée des fichiers de sortie (chap. 5).

Enfin, un dernier chapitre propose quelques exemples, appuyés d'illustrations,d'application concrète de VIKING.

Pour l'apprentissage rapide du logiciel, 11 suffira de se reporteraux chapitres 2 et 4. Pour des renseignements de détail sur la significationd'un paramètre, d'une option ou bien sur les données lues par le logiciel, lalecture des chapitres 3 et 5 s'impose. Pour concevoir le contenu d'une étudenouvelle intégrant un calcul de trajectoires, on pourra consulter le chapitre6 consacré aux exemples d'application.

INTRODUCTION

Le calcul de trajectoires ou de vitesses en sortie de modélisationshydrodynamiques de nappes souterraines est une des pièces maîtresses del'exploitation graphique des résultats de ces modèles, au même titre que letracé des isopièzes calculées ou des IsorabatCements . Son intérêt dépasselargement le simple attrait d'une visualisation graphique ; 11 permet devaloriser le calcul hydrodynamique classique des charges et des débits par descalculs plus spécifiques de propagation de fronts de pollution, d'airesd'alimentation et de temps de parcours.

Le logiciel VIKING, qui répond à ce besoin, repose sur des principesde calcul respectant les bilans exacts de flux entre mailles. Il peut s'adap¬ter avec souplesse à toutes les situations hydrodynamiques modélisées auxdifférences finies et à tous les matllages. Grâce à cette approche, le logi¬ciel VIKING présente la garantie de respecter la répartition réelle des fluxmodélisés et d'être parfaitement adapté aux calculs de transport sans terme dediffusion (convection pure).

Intégré dans l'environnement des modèles hydrodynamiques du dépar¬tement EAU, 11 aborde tous les cas simulés par le modèle MARTHE : calculshydrodynamiques bidimensionnels ou tridimensionnels, nappe libre ou captive etzones dénoyées, en régime permanent ou transitoire. Il exploite directementdes fichiers créés par le modèle MARTHE (réf. 1).

Après un rapide exposé des principes de calcul qui sont à la base dulogiciel, le rapport aborde, en quatre parties, les différents aspects liés àl'utilisation du logiciel VIKING :

- Présentation générale du logiciel, les entrées et sorties, leursrôles et leurs origines ou destinations, l'environnement amont etaval du logiciel (chap. 2),

- Description détaillée des fichiers d'entrée (chap. 3),

- Utilisation pratique du logiciel, les menus d'appel et d'aide, ledéroulement du programme et le dialogue Interrogatlf , la procédurede commande intégrée (chap. 4),

- Description détaillée des fichiers de sortie (chap. 5).

Enfin, un dernier chapitre propose quelques exemples, appuyés d'illustrations,d'application concrète de VIKING.

Pour l'apprentissage rapide du logiciel, 11 suffira de se reporteraux chapitres 2 et 4. Pour des renseignements de détail sur la significationd'un paramètre, d'une option ou bien sur les données lues par le logiciel, lalecture des chapitres 3 et 5 s'impose. Pour concevoir le contenu d'une étudenouvelle intégrant un calcul de trajectoires, on pourra consulter le chapitre6 consacré aux exemples d'application.

PRINCIPES DE CALCULPRINCIPES DE CALCUL


Le calcul des trajectoire se fait en deux étapes :

* Ire étape : calcul des vitesses de DARCY, correspondant à un champ decharges donné, aux frontières de chacune des mailles du modèle (6 fron¬tières en tridimensionnel).

Le champ des vitesses est en accord avec les flux modélisés lors descalculs hydrodynamiques ; il respecte la conservation de la masse et 11 esttel que le flux traversant tine face de maille est égal au produit de lavitesse sur l'axe perpendiculaire et de la section mouillée offerte par lamaille sur cette face.

* 2ème étape : chaque trajectoire est définie par la loi de mouvement d'uneparticule soumise au champ de vitesses calculé. La méthode adoptée con¬siste alors à résoudre analytlquement l'équation de mouvement pour chaquetronçon de trajectoire traversant une maille du domaine. La trajectoire,de son origine au point d'arrêt, est alors constituée par l'enchaînement,de maille en maille, de tous les tronçons.

1.1. CALCUL DES VITESSES DANS CHAQUE MAILLE

1.1.1. Vitesses à l'intérieur des mailles

En un point M d'abscisse (X, Y, Z) de la maille de calcul, lescomposantes Vy, Vy, V^ de la vitesse de Darcy sont obtenues par simple inter¬polation linéaire à partir des vitesses aux frontières de la maille ; parexemple, pour la composante V^, on aura (flg. 1) :

(VxE - ^XO)Vx - . (X - Xq) + Vxo

^E " ^Dans chaque maille, on a donc un champ de vitesse continu dans la

maille et respectant la loi de conservation des flux (l'équation de continui¬té) .

1.1.2. Vitesses a\ix frontières des mailles

Les vitesses avix frontières des mailles (par exemple Vj^q et Vj^ surles faces Ouest et Est) sont calculées conformément à la loi de DARCY. Dans lecas général d'un maillage variable et en présence d'un champ de perméabilitéanisotrope, les vitesses aux frontières peuvent s'exprimer sous la formesuivante (en prenant comme exemple les faces Ouest et Est de la maille decentre C) :

1 Cyr Cyn(Hrt - Un)

(Hr. - Hp.)

^XO

VXE

-

-

1

Ozc

1

Dzc

*^xc %0

*"XC "^ ^XO

^XC %E

^XC *" *^XE


Le calcul des trajectoire se fait en deux étapes :

* Ire étape : calcul des vitesses de DARCY, correspondant à un champ decharges donné, aux frontières de chacune des mailles du modèle (6 fron¬tières en tridimensionnel).

Le champ des vitesses est en accord avec les flux modélisés lors descalculs hydrodynamiques ; il respecte la conservation de la masse et 11 esttel que le flux traversant tine face de maille est égal au produit de lavitesse sur l'axe perpendiculaire et de la section mouillée offerte par lamaille sur cette face.

* 2ème étape : chaque trajectoire est définie par la loi de mouvement d'uneparticule soumise au champ de vitesses calculé. La méthode adoptée con¬siste alors à résoudre analytlquement l'équation de mouvement pour chaquetronçon de trajectoire traversant une maille du domaine. La trajectoire,de son origine au point d'arrêt, est alors constituée par l'enchaînement,de maille en maille, de tous les tronçons.

1.1. CALCUL DES VITESSES DANS CHAQUE MAILLE

1.1.1. Vitesses à l'intérieur des mailles

En un point M d'abscisse (X, Y, Z) de la maille de calcul, lescomposantes Vy, Vy, V^ de la vitesse de Darcy sont obtenues par simple inter¬polation linéaire à partir des vitesses aux frontières de la maille ; parexemple, pour la composante V^, on aura (flg. 1) :

(VxE - ^XO)Vx - . (X - Xq) + Vxo

^E " ^Dans chaque maille, on a donc un champ de vitesse continu dans la

maille et respectant la loi de conservation des flux (l'équation de continui¬té) .

1.1.2. Vitesses a\ix frontières des mailles

Les vitesses avix frontières des mailles (par exemple Vj^q et Vj^ surles faces Ouest et Est) sont calculées conformément à la loi de DARCY. Dans lecas général d'un maillage variable et en présence d'un champ de perméabilitéanisotrope, les vitesses aux frontières peuvent s'exprimer sous la formesuivante (en prenant comme exemple les faces Ouest et Est de la maille decentre C) :

1 Cyr Cyn(Hrt - Un)

(Hr. - Hp.)

^XO

VXE

-

-

1

Ozc

1

Dzc

*^xc %0

*"XC "^ ^XO

^XC %E

^XC *" *^XE

FIGURE 1 - Configuration élémentaire du maillage pour le calcul des vitesses

(KC.KC)/ (HE.KE)

© / ©Dxc / DxE

DZE

Interpolation linéaire des vitesses dans une maille

©

Vxo Vx

1

1

VXE

XO X XE" X

-X

^XE ®^ ^XO ~ Vitesses de DARCY aux frontières Est et Ouest de la maille C

(^XE ^Xq)

Xe Xq(X - Xq) + Vxo

FIGURE 1 - Configuration élémentaire du maillage pour le calcul des vitesses

(KC.KC)/ (HE.KE)

© / ©Dxc / DxE

DZE

Interpolation linéaire des vitesses dans une maille

©

Vxo Vx

1

1

VXE

XO X XE" X

-X

^XE ®^ ^XO ~ Vitesses de DARCY aux frontières Est et Ouest de la maille C

(^XE ^Xq)

Xe Xq(X - Xq) + Vxo

avec

2 ( Kq . /Th ) . DZO

'^XO "

%E "

%c "

2

2

( Ke

( Kc

Ho. /Âïf )

DxE

. 7~ÂH )

Dxc

^ZE

°ZC

Les notations sont précisées par la figure 1 :

- Kq, Kq, K£ sont les perméabilités de la maille de calcul C et des maillesadjacentes Ouest et Est ;

- Eq, Hq, H£ sont les charges de ces mêmes mailles ;

- D^Q, ^20. Dyg sont les hauteur mouillées ;

- DyQ, Dyq. Dxe ^°^^ ^^^ largeurs de ces mailles ;

- AH est le coefficient d'anisotropie horizontale.

1.1.3. Vitesses effectives

Elles sont calculées en divisant les vitesses de DARCY par laporosité cinématique w^, affectée à la maille :

U - V / Wj,

1.2. CALCUL DES TRAJECTOIRES

Le calcul comprend deux phases, répétées autant de fois que demailles traversées :

- calcul du tronçon traversant une maille,- identification de la maille suivante à traverser.

On expose dans ce qui suit, les principes du calcul d'un tronçondans une maille.

Le tronçon aura son point de départ situé sur une limite de maille(ou bien, au début des calculs, dans la maille même). Il s'achèvera sur unelimite de maille, sauf si cette maille est en dépression par rapport à sesvoisines (cas d'un pompage) ou bien si le temps accordé est épuisé en cours detraversée.

avec

2 ( Kq . /Th ) . DZO

'^XO "

%E "

%c "

2

2

( Ke

( Kc

Ho. /Âïf )

DxE

. 7~ÂH )

Dxc

^ZE

°ZC

Les notations sont précisées par la figure 1 :

- Kq, Kq, K£ sont les perméabilités de la maille de calcul C et des maillesadjacentes Ouest et Est ;

- Eq, Hq, H£ sont les charges de ces mêmes mailles ;

- D^Q, ^20. Dyg sont les hauteur mouillées ;

- DyQ, Dyq. Dxe ^°^^ ^^^ largeurs de ces mailles ;

- AH est le coefficient d'anisotropie horizontale.

1.1.3. Vitesses effectives

Elles sont calculées en divisant les vitesses de DARCY par laporosité cinématique w^, affectée à la maille :

U - V / Wj,

1.2. CALCUL DES TRAJECTOIRES

Le calcul comprend deux phases, répétées autant de fois que demailles traversées :

- calcul du tronçon traversant une maille,- identification de la maille suivante à traverser.

On expose dans ce qui suit, les principes du calcul d'un tronçondans une maille.

Le tronçon aura son point de départ situé sur une limite de maille(ou bien, au début des calculs, dans la maille même). Il s'achèvera sur unelimite de maille, sauf si cette maille est en dépression par rapport à sesvoisines (cas d'un pompage) ou bien si le temps accordé est épuisé en cours detraversée.

* Lois de variation des coordonnées

Compte- tenu de 1' indépendance des composantes de la vitesse sur lestrois axes, le tronçon peut être défini analytlquement par trois lois indé¬pendantes de la forme :

dX / dt - Ux (X)dY / dt - Uy (Y)dZ / dt - U2 (Z)

(1)(2)(3)

où X, Y et Z sont les coordonnées d'une particule.

L' intervalle de temps correspondant au tronçon est défini par :

- la date tj^ du point de départ,- la date tn de sortie par une limite de maille ; dans le cas général,

cette date tn est la plus petite des dates de sortie sur chaque axe.

La connaissance de t2 permet, après intégration des équationsdifférentielles 1, 2, 3 de définir complètement le tronçon de trajectoire.

* Intégration des lois différentielles

A titre d'illustration on raisonnera sur l'axe des X. La figure 2précise les notations employées :

- le point de départ est défini par le couple (Xq, tj^) , soit Uxq lavitesse en ce point ;

- le point courant est défini par le couple (X, t) , la vitesse y estUx ;

- le point d'arrivée est défini par le couple (Xg, t) , soit Uxg lavitesse en ce point.

FIGURE 2 - Calcul d'xine trajectoire dans une maille

Uxo

Point d entrée de la trajectoiredont la maille ( I , J ) au temps ti

(1-1, J J

Uyn

Uys

(M, J + l)

Point de sortie de la trajectoireou temps t2 : arrivéedans la maille ( I- 1, J )

* Lois de variation des coordonnées

Compte- tenu de 1' indépendance des composantes de la vitesse sur lestrois axes, le tronçon peut être défini analytlquement par trois lois indé¬pendantes de la forme :

dX / dt - Ux (X)dY / dt - Uy (Y)dZ / dt - U2 (Z)

(1)(2)(3)

où X, Y et Z sont les coordonnées d'une particule.

L' intervalle de temps correspondant au tronçon est défini par :

- la date tj^ du point de départ,- la date tn de sortie par une limite de maille ; dans le cas général,

cette date tn est la plus petite des dates de sortie sur chaque axe.

La connaissance de t2 permet, après intégration des équationsdifférentielles 1, 2, 3 de définir complètement le tronçon de trajectoire.

* Intégration des lois différentielles

A titre d'illustration on raisonnera sur l'axe des X. La figure 2précise les notations employées :

- le point de départ est défini par le couple (Xq, tj^) , soit Uxq lavitesse en ce point ;

- le point courant est défini par le couple (X, t) , la vitesse y estUx ;

- le point d'arrivée est défini par le couple (Xg, t) , soit Uxg lavitesse en ce point.

FIGURE 2 - Calcul d'xine trajectoire dans une maille

Uxo

Point d entrée de la trajectoiredont la maille ( I , J ) au temps ti

(1-1, J J

Uyn

Uys

(M, J + l)

Point de sortie de la trajectoireou temps t2 : arrivéedans la maille ( I- 1, J )

^ "xe %0- Ux (X - Xq) + Uxo

dt Xg - Xq

En posant Gx - (Ux£ - Uxq) / (Xg - Xq) , l'intégration de cetteéquation conduit à :

X - Xq + Uxo / Gx . t® Gx(t-ti) .1] si G 7< 0

X - Xq + Uxo-(t-t^) si G - 0

* Calcul des temps de sorties

Pour une vitesse qui n'est ni nulle, nl constante, et lorsqu'il n'ya pas de point d'arrêt dans la maille, le temps t2 de sortie sur un axe(correspondant par exemple à X - Xg sur l'axe des X) est donné par :

^2 " ^1 *" ^/^^ ^°S ^^Xe/^XO^ % 5^ °

Le calcul est fait sur chaque axe (2 ou 3) et le temps t2 définis¬sant la sortie du tronçon de la maille est le plus petit des 2 (ou 3) temps t2calculés.

Remarque Si les flux sont entrants sur toutes les limites (point d'arrêt dansla maille) ou bien s'ils sont nuls, le temps t2 est Infini et est ramené àla valeur Tpjj^ (précisée par l'utilisateur).

On trouvera dans la référence [7] un exposé détaillé des principessuivant lesquels peuvent être calculées des trajectoires à partir d'un champde charges issu d'un modèle hydrodynamique aux différences finies, principesmêmes du logiciel VIKING.

^ "xe %0- Ux (X - Xq) + Uxo

dt Xg - Xq

En posant Gx - (Ux£ - Uxq) / (Xg - Xq) , l'intégration de cetteéquation conduit à :

X - Xq + Uxo / Gx . t® Gx(t-ti) .1] si G 7< 0

X - Xq + Uxo-(t-t^) si G - 0

* Calcul des temps de sorties

Pour une vitesse qui n'est ni nulle, nl constante, et lorsqu'il n'ya pas de point d'arrêt dans la maille, le temps t2 de sortie sur un axe(correspondant par exemple à X - Xg sur l'axe des X) est donné par :

^2 " ^1 *" ^/^^ ^°S ^^Xe/^XO^ % 5^ °

Le calcul est fait sur chaque axe (2 ou 3) et le temps t2 définis¬sant la sortie du tronçon de la maille est le plus petit des 2 (ou 3) temps t2calculés.

Remarque Si les flux sont entrants sur toutes les limites (point d'arrêt dansla maille) ou bien s'ils sont nuls, le temps t2 est Infini et est ramené àla valeur Tpjj^ (précisée par l'utilisateur).

On trouvera dans la référence [7] un exposé détaillé des principessuivant lesquels peuvent être calculées des trajectoires à partir d'un champde charges issu d'un modèle hydrodynamique aux différences finies, principesmêmes du logiciel VIKING.

11

PRESENTATION GENERALE

DU LOGICIEL

11

PRESENTATION GENERALE

DU LOGICIEL

12

Ifigure 3t-0RGANIGRAMME DU LOGICIEL

(£ II)UI

q̂:

UJ

UI

UJI-

<cc

(/Jq:UJ

Xo

UJ

tcroto

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o- u)X ce

UIKING

LIAISONS POROSITES-I f

I I

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en I

DONNEESdu

MAILLAGEMARTHE [21

PARAMETRESGENERAUX

VIKING

FACULTATIFS-

UIKINB

TRAJECTOIRES

TRAJECTOUT

OESTRAJ.OUT

INGRID

UNIGRID

VIKING.LST

VIKCOMAN.DAT

CC.'JTRCLE

FLEVITOUT

FEEXECUTIONAUTCMATICUE

MODVIT.OUT

INGRID INGRID

UNIGRID UNIGRID

INGRID

UNIGRID

INTERPOLATION ,^,,., ,^.r,y..+ VISUALISATION VISUALISA TION VI <;iiùi l'^arinAt INTERPOLATIONVISUALISATION ^VISUALISATION

ISOCHRONES TRAJECTOIRES VITESSE/ MAILLE IS0VITE5SES

L J Fichiers de sortie de modélisation hydrodynamique MARTHE[t] CHAS IM. OUT [2] MARTHE. OUT

12

Ifigure 3t-0RGANIGRAMME DU LOGICIEL

(£ II)UI

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UIKING

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MAILLAGEMARTHE [21

PARAMETRESGENERAUX

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FACULTATIFS-

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TRAJECTOIRES

TRAJECTOUT

OESTRAJ.OUT

INGRID

UNIGRID

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CC.'JTRCLE

FLEVITOUT

FEEXECUTIONAUTCMATICUE

MODVIT.OUT

INGRID INGRID

UNIGRID UNIGRID

INGRID

UNIGRID

INTERPOLATION ,^,,., ,^.r,y..+ VISUALISATION VISUALISA TION VI <;iiùi l'^arinAt INTERPOLATIONVISUALISATION ^VISUALISATION

ISOCHRONES TRAJECTOIRES VITESSE/ MAILLE IS0VITE5SES

L J Fichiers de sortie de modélisation hydrodynamique MARTHE[t] CHAS IM. OUT [2] MARTHE. OUT

13

2. PRESENTATION GENERALE DU LOGICIEL

2.1. INTEGRATION DU LOGICIEL VIKING DANS LES AUTRES LOGICIELS DE MODELI¬SATION

Le logiciel VIKING tire l'ensemble de ses données d'entrée desfichiers créés par le modèle MARTHE (réf. 1). Il ne nécessite en entrée qu'unseul fichier d'options et de paramètres qui lui est spécifique ; son utilisa¬tion est donc immédiate après l'exécution d'une simulation du modèle MARTHE.Les fichiers de sortie sont spécialisés par types d'applications et adaptésaux logiciels de mise en valeur graphique INGRID et UNIGRID. Il en résulte uneintégration complète de VIKING dans l'environnement des logiciels utiliséspour les modélisations hydrodynamiques.

L' organigramme de la figure 3 précise quels sont les fichiersutilisés et produits par VIKING ; 11 Indique également les traitements gra¬phiques qu'il est possible d'effectuer à partir de certains des fichiers desortie.

2.2. DONNEES REQUISES ET FICHIERS D'ENTREE

2.2.1. Données utilisées ou produites par MARTHE

Le calcul des trajectoires et des vitesses de Darcy par VIKINGrequiert les données suivantes : perméabilité, charges calculées par MARTHE,géométrie des couches du maillage. Ces données figurent toutes dans le fichierde sortie MARTHE. OUT de MARTHE dans le cas du régime permanent (en régimetransitoire, ce sont les charges du dernier pas de temps qui apparaissent dansce fichier) .

Si le calcul des trajectoires se fait en régime transitoire, lescharges de chacun des pas de temps doivent être lues ; 11 faut alors adjoindreau fichier MARTHE. OUT le fichier de sortie CHASIM.OUT où sont stockées lescharges calculées par MARTHE à chaque pas de temps.

Remarques

1) L'écriture des charges sous fomae semis (réf. 2) est nécessaire. Pourcela, 11 faut demander l'option "semis" en sortie dans le fichier desparamètres de MARTHE.

2) La lecture de CHASIM.OUT est obligatoire en régime transitoire, faculta¬tive en régime permanent.

2.2.2. Porosité cinématique

Le calcul des vitesses effectives ( vitesses de convection) et destemps de parcours sur les trajectoires nécessite une grandeur physique sup¬plémentaire qui est la porosité cinématique. La vitesse effective en un pointest en effet définie comme le quotient de la vitesse de Darcy par la porositécinématique ; celle-ci représente la fraction de la porosité totale effec¬tivement empruntée par l'eau en mouvement.

13

2. PRESENTATION GENERALE DU LOGICIEL

2.1. INTEGRATION DU LOGICIEL VIKING DANS LES AUTRES LOGICIELS DE MODELI¬SATION

Le logiciel VIKING tire l'ensemble de ses données d'entrée desfichiers créés par le modèle MARTHE (réf. 1). Il ne nécessite en entrée qu'unseul fichier d'options et de paramètres qui lui est spécifique ; son utilisa¬tion est donc immédiate après l'exécution d'une simulation du modèle MARTHE.Les fichiers de sortie sont spécialisés par types d'applications et adaptésaux logiciels de mise en valeur graphique INGRID et UNIGRID. Il en résulte uneintégration complète de VIKING dans l'environnement des logiciels utiliséspour les modélisations hydrodynamiques.

L' organigramme de la figure 3 précise quels sont les fichiersutilisés et produits par VIKING ; 11 Indique également les traitements gra¬phiques qu'il est possible d'effectuer à partir de certains des fichiers desortie.

2.2. DONNEES REQUISES ET FICHIERS D'ENTREE

2.2.1. Données utilisées ou produites par MARTHE

Le calcul des trajectoires et des vitesses de Darcy par VIKINGrequiert les données suivantes : perméabilité, charges calculées par MARTHE,géométrie des couches du maillage. Ces données figurent toutes dans le fichierde sortie MARTHE. OUT de MARTHE dans le cas du régime permanent (en régimetransitoire, ce sont les charges du dernier pas de temps qui apparaissent dansce fichier) .

Si le calcul des trajectoires se fait en régime transitoire, lescharges de chacun des pas de temps doivent être lues ; 11 faut alors adjoindreau fichier MARTHE. OUT le fichier de sortie CHASIM.OUT où sont stockées lescharges calculées par MARTHE à chaque pas de temps.

Remarques

1) L'écriture des charges sous fomae semis (réf. 2) est nécessaire. Pourcela, 11 faut demander l'option "semis" en sortie dans le fichier desparamètres de MARTHE.

2) La lecture de CHASIM.OUT est obligatoire en régime transitoire, faculta¬tive en régime permanent.

2.2.2. Porosité cinématique

Le calcul des vitesses effectives ( vitesses de convection) et destemps de parcours sur les trajectoires nécessite une grandeur physique sup¬plémentaire qui est la porosité cinématique. La vitesse effective en un pointest en effet définie comme le quotient de la vitesse de Darcy par la porositécinématique ; celle-ci représente la fraction de la porosité totale effec¬tivement empruntée par l'eau en mouvement.

14

La porosité cinématique est déterminée expérimentalement par destraçages. Bien souvent, c'est une grandeur qui fait défaut ; on peut alorsutiliser comme valeur de porosité cinématique la valeur de l'emmagaslnementlibre (mais c'est une approximation) .

Le logiciel VIKING permet donc de prendre comme porosités cinémati¬ques les enmiagasînements libres lus dans le fichier des données du maillageMARTHE, ou bien sur option à l'exécution, les valeurs d'un fichier spécialisédes POROSITES CINEMATIQUES. C'est l'utilisateur qui en décide au moment del'exécution en spécifiant un nom de fichier à la question du fichier desPOROSITES ou bien en frappant [RETURN] .

2.3. RESULTATS FOURNIS ET FICHIERS DE SORTIE

Outre un listing facultatif de nom VIKING. LST qui récapitule l'en¬semble des options et paramètres lus et les données du maillage, le logicielVIKING fournit, sur options, des résultats de deux types différents : lestrajectoires et les vitesses.

Les trajectoires sont définies chacune par une série ordonnée depoints affectés d'une date. Ces points sont en outre décrits par leur mailled'appartenance et par la distance parcourue depuis le départ (abscisse cur¬viligne) . Les trajectoires sont décrites dans deux fichiers de sortie deVIKING :

1) le fichier TRAJECT.OUT fournit tous les éléments caractérisant une tra¬jectoire demandée :

- coordonnées X, Y, (Z) des points définissant la trajectoire,- temps t cumulé sur chacun des tronçons,- longueur cximulée L des tronçons au fil de l'avancement de la tra¬

jectoire,- numéro de ligne, de colonne et de couche des différentes mailles

traversées .

Remarque Le dernier point de la trajectoire fournit donc la distancetotale parcourue et le temps de traversée correspondant.

2) Le fichier DESTRAJ.OUT ne contient que les triplets (X, Y, Z) ; 11 estdestiné aux exploitations graphiques courantes, via INGRID (réf. 4) ouUNIGRID (réf. 6).

Remarque Le fichier TRAJECT.OUT peut servir de base pour des appli¬cations graphiques plus spécifiques comme la visualisation d'iso¬chrones (après interpolation des temps de parcours).

Les caractéristiques du champ des vitesses sont consignées dans deuxfichiers :

1) Le fichier MODIVIT.OÜT (MODule des VITesses) fournit pour chacune desmailles du modèle :

- les coordonnées Xq, Yq, (Zq) du centre de la maille,- le module du vecteur vitesse calculé au centre de la maille.

2) Le fichier FLEVIT.OUT (FLEches des VITesses) contient pour chaque mailleles coordonnées des extrémités du vecteur vitesse du centre de la maille.Ces données permettent une visualisation du champ de vitesses par l'in¬termédiaire de segments orientés issus du centre des mailles et de lon¬gueur proportionnelle aux modules des vitesses.

14

La porosité cinématique est déterminée expérimentalement par destraçages. Bien souvent, c'est une grandeur qui fait défaut ; on peut alorsutiliser comme valeur de porosité cinématique la valeur de l'emmagaslnementlibre (mais c'est une approximation) .

Le logiciel VIKING permet donc de prendre comme porosités cinémati¬ques les enmiagasînements libres lus dans le fichier des données du maillageMARTHE, ou bien sur option à l'exécution, les valeurs d'un fichier spécialisédes POROSITES CINEMATIQUES. C'est l'utilisateur qui en décide au moment del'exécution en spécifiant un nom de fichier à la question du fichier desPOROSITES ou bien en frappant [RETURN] .

2.3. RESULTATS FOURNIS ET FICHIERS DE SORTIE

Outre un listing facultatif de nom VIKING. LST qui récapitule l'en¬semble des options et paramètres lus et les données du maillage, le logicielVIKING fournit, sur options, des résultats de deux types différents : lestrajectoires et les vitesses.

Les trajectoires sont définies chacune par une série ordonnée depoints affectés d'une date. Ces points sont en outre décrits par leur mailled'appartenance et par la distance parcourue depuis le départ (abscisse cur¬viligne) . Les trajectoires sont décrites dans deux fichiers de sortie deVIKING :

1) le fichier TRAJECT.OUT fournit tous les éléments caractérisant une tra¬jectoire demandée :

- coordonnées X, Y, (Z) des points définissant la trajectoire,- temps t cumulé sur chacun des tronçons,- longueur cximulée L des tronçons au fil de l'avancement de la tra¬

jectoire,- numéro de ligne, de colonne et de couche des différentes mailles

traversées .

Remarque Le dernier point de la trajectoire fournit donc la distancetotale parcourue et le temps de traversée correspondant.

2) Le fichier DESTRAJ.OUT ne contient que les triplets (X, Y, Z) ; 11 estdestiné aux exploitations graphiques courantes, via INGRID (réf. 4) ouUNIGRID (réf. 6).

Remarque Le fichier TRAJECT.OUT peut servir de base pour des appli¬cations graphiques plus spécifiques comme la visualisation d'iso¬chrones (après interpolation des temps de parcours).

Les caractéristiques du champ des vitesses sont consignées dans deuxfichiers :

1) Le fichier MODIVIT.OÜT (MODule des VITesses) fournit pour chacune desmailles du modèle :

- les coordonnées Xq, Yq, (Zq) du centre de la maille,- le module du vecteur vitesse calculé au centre de la maille.

2) Le fichier FLEVIT.OUT (FLEches des VITesses) contient pour chaque mailleles coordonnées des extrémités du vecteur vitesse du centre de la maille.Ces données permettent une visualisation du champ de vitesses par l'in¬termédiaire de segments orientés issus du centre des mailles et de lon¬gueur proportionnelle aux modules des vitesses.

15

En résumé, on trouvera donc en sortie de VIKING :

deux fichiers orientés vers le dessin : DESTRAJ .OUT (trajec¬toires) et FLEVIT.OUT (champ de vitesses).

deux fichiers orientés vers la consultation : TRAJECT.OUT(caractéristiques des trajectoires) et MODVIT.OUT (modules desvecteurs vitesses au centre des mailles) .

15

En résumé, on trouvera donc en sortie de VIKING :

deux fichiers orientés vers le dessin : DESTRAJ .OUT (trajec¬toires) et FLEVIT.OUT (champ de vitesses).

deux fichiers orientés vers la consultation : TRAJECT.OUT(caractéristiques des trajectoires) et MODVIT.OUT (modules desvecteurs vitesses au centre des mailles) .

17

DESCRIPTION DES

FICHIERS "ENTREE"

17

DESCRIPTION DES

FICHIERS "ENTREE"

18

3. DESCRIPTION DES FICHIERS D^ENTREE

Cinq fichiers "ENTREE" au total peuvent coexister. Trois sontobligatoires en régime transitoire (RT) , deux en régime permanent (RP) :

- fichier des paramètres (RP et RT) ,

- fichier général des données (RP et RT) ,

- fichier des charges (RT) .

En régime permanent, le fichier des charges peut être inclus dans le fichiergénéral des données. Les deux autres fichiers sont optionnels et concernent :

- les porosités cinématiques,- les liaisons étanches.

L'organigramme général du programme (flg. 3) permet de situer cesfichiers dont une description détaillée est donnée dans les paragraphes . quisuivent et: donc les rôles respectifs ont déjà été précisés aux paragraphes 2.1et 2.2.

3.1. DESCRIPTION DU FICHIER DES PARAMETRES

Une image du fichier est fournie par la figure 4. Dans ce qui suit,on commente chacune des lignes de ce fichier, afin d'en bien préciser le rôle.

18

3. DESCRIPTION DES FICHIERS D^ENTREE

Cinq fichiers "ENTREE" au total peuvent coexister. Trois sontobligatoires en régime transitoire (RT) , deux en régime permanent (RP) :

- fichier des paramètres (RP et RT) ,

- fichier général des données (RP et RT) ,

- fichier des charges (RT) .

En régime permanent, le fichier des charges peut être inclus dans le fichiergénéral des données. Les deux autres fichiers sont optionnels et concernent :

- les porosités cinématiques,- les liaisons étanches.

L'organigramme général du programme (flg. 3) permet de situer cesfichiers dont une description détaillée est donnée dans les paragraphes . quisuivent et: donc les rôles respectifs ont déjà été précisés aux paragraphes 2.1et 2.2.

3.1. DESCRIPTION DU FICHIER DES PARAMETRES

Une image du fichier est fournie par la figure 4. Dans ce qui suit,on commente chacune des lignes de ce fichier, afin d'en bien préciser le rôle.

FIGURE 4

19

FICHIER PARAMETRE UIKIHG -MARTHE

Zone de lecturelOprerniers caractères

-I

CALCUL DE TRAJECTOIRES (simulation nO ...)

2 16= NOMBRE DE LIGNES

3 25- NOMBRE DE COLONNES

1* NOMBRE DE COUCHES

40= NOMBRE MAXIMUM DE TRAJECTOIRES

100= NOMBRE MAXIMUM DE POINTS POUR UNE TRAJECTOIRE

1= NOMBRE DE PAS DE TEMPS

8 100.00= DIMENSION INDICATIVE DES MAILLES

9 ** OPTIONS LECTURE ET CALCUL *

10 1= LECTURE DE POROSITES SUR UN AUTRE FICHIER (0/1)

11 0= REGIME PERMANENT (0) ou TRANSITOIRE (1)

12 0= LECTURE D'UN TOIT ou EPAISSEUR (0/1)

13 0= LECTURE D'UN SUBSTRATUM (O/l)

14 1= NBRE DE POINTS/MAILLE POUR UNE TRAJECT. (4,6,10,15 pt6=l/2/3/4)

15 0= VISUALISATION DU CHAMP DES VIT. (0=PAS 1=CENTR 2=PUITS 3=INJEC

16 0= GENERATION AUTOMATIQUE DE TRAJECT. INVERSES (POMPAGE)

17 * UNITES DES PARAMETRES **

18 1.000E-00= UNITE DES CHARGES

19 1.000E-06= UNITE DES PERMEABILITES

20 1.000E-03= UNITE DES POROSITES

21 2.592E+06- UNITE DES TEMPS ( «> unite utilisateur» le mois)

22 8.640E+04- UNITE DE SORTIE DES VITESSES (=> unite utilisateur' le m/ jour)

23 1.0= UNITE DES COORDONNEES

24 0.0- VALEUR ABSENTE DES CHARGES (MAILLE DENOYEE)

25 0.= REFERENCE DU SUBSTRATUM

26 REFERENCE DES CHARGES

27 1.0= ANIZOTROPIE VERTICALE

28 1.0= ANISOTROPIE X/ï

29 ** EPAISSEURS DES COUCHES *

30 90.= EPAISSEUR COUCHE 1B

(une ligne par couche si plusieurs couches)

3940

*» DECOUPAGE DU TEMPS **l.OE+15» DATE FIN DU PAS DE TEMPS NO 1

(une ligne par pas de temps en regliDe transitoire)

FIGURE 4

19

FICHIER PARAMETRE UIKIHG -MARTHE

Zone de lecturelOprerniers caractères

-I

CALCUL DE TRAJECTOIRES (simulation nO ...)

2 16= NOMBRE DE LIGNES

3 25- NOMBRE DE COLONNES

1* NOMBRE DE COUCHES

40= NOMBRE MAXIMUM DE TRAJECTOIRES

100= NOMBRE MAXIMUM DE POINTS POUR UNE TRAJECTOIRE

1= NOMBRE DE PAS DE TEMPS

8 100.00= DIMENSION INDICATIVE DES MAILLES

9 ** OPTIONS LECTURE ET CALCUL *

10 1= LECTURE DE POROSITES SUR UN AUTRE FICHIER (0/1)

11 0= REGIME PERMANENT (0) ou TRANSITOIRE (1)

12 0= LECTURE D'UN TOIT ou EPAISSEUR (0/1)

13 0= LECTURE D'UN SUBSTRATUM (O/l)

14 1= NBRE DE POINTS/MAILLE POUR UNE TRAJECT. (4,6,10,15 pt6=l/2/3/4)

15 0= VISUALISATION DU CHAMP DES VIT. (0=PAS 1=CENTR 2=PUITS 3=INJEC

16 0= GENERATION AUTOMATIQUE DE TRAJECT. INVERSES (POMPAGE)

17 * UNITES DES PARAMETRES **

18 1.000E-00= UNITE DES CHARGES

19 1.000E-06= UNITE DES PERMEABILITES

20 1.000E-03= UNITE DES POROSITES

21 2.592E+06- UNITE DES TEMPS ( «> unite utilisateur» le mois)

22 8.640E+04- UNITE DE SORTIE DES VITESSES (=> unite utilisateur' le m/ jour)

23 1.0= UNITE DES COORDONNEES

24 0.0- VALEUR ABSENTE DES CHARGES (MAILLE DENOYEE)

25 0.= REFERENCE DU SUBSTRATUM

26 REFERENCE DES CHARGES

27 1.0= ANIZOTROPIE VERTICALE

28 1.0= ANISOTROPIE X/ï

29 ** EPAISSEURS DES COUCHES *

30 90.= EPAISSEUR COUCHE 1B

(une ligne par couche si plusieurs couches)

3940

*» DECOUPAGE DU TEMPS **l.OE+15» DATE FIN DU PAS DE TEMPS NO 1

(une ligne par pas de temps en regliDe transitoire)

20

N* LIGNE LIBELLE, Description «t cocnssntalrea

1 TITSE

Il s'agit d'une ligna da titra qui sera raprodulta dans laa différantsflchlars SORTIE du programsa pour panaattra laur Identification

2 BGMEBE OE UGHES

Cast la nombre da lignes du maillage MARTHE

3 HCMBSE DE COLOHHES

C'est le nombre de colonnes du maillage MARTHE

4 KMBRE DE COOCHES

Cette ligne permet d'identifier les calculs en 2 ou 3 dimensions. Les

lignes 2, 3 et A définissent les dimensions du maillage MARTHE d'ENTREE.

5 HCMBRE MAXIMUM DE TBAJECT0ISE3

Paramètre de dimensionnement du calcul. C'est le nombre maximum de trajec¬

toires dont l'utilisateur pourra demander le calcul.Le nombre effectif de trajectoires calculfas et leurs positions et datesde dipart seront prieisis en mode interactif. Il est cependant possiblede calculer moins da trajectoires ou pas de trajectoires du tout.

Si l'option de calcul de trajectoires inverses à partir d'une maille de

pompage est choisie (ligne 16, option i), ce nombre maximum de trajectoires

devient le nombre total de trajectoires ginéries automatiquement.Ce paramitre de dimensionnement est i rapprocher des paramètres des lignes6 et 14.

6 RCKHRE DE FOIHTS FOQR DHB TRAJECTOIRE

Nombre maximum de points que l'on s'autorise pour le traci d'une seuletrajectoire.

Faramitre de dimensionnement i rapprocher de celui de la ligne 14 et du

nombre de maillas travarsies par les trajectoires.

7 IKMBBE DE PAS OE TEMPS

Dans le cas d'un riglme transitoire, definition du nombre de pas de temps

i prendre en compte (1 en riglme permanent).

8 DIMEHSION IHDIC&TIVE DES MAILLES

Ce paramètre est essentiellement utlllsi pour déterminer la longueur du

vecteur vitesse maximum du champ. (La dimension da 2 à 3 fois le cSti

d'une maille semble un bon compromis). Ce paramètre graphique est à adapteren fonction du résultat graphique recherché.

Ce paramétre est également utilisé dans les calculs pour définir si un

point très proche d'une limite est i l'Intérieur de la maille ou bien surla limite. La distance da test retenue est ia dimension Indicative des

fflallles divisée par iOOO.

9 OFTICnS DE LECTURE ET DE CALCDI.

Titre du paragraphe suivant du fichier.

20

N* LIGNE LIBELLE, Description «t cocnssntalrea

1 TITSE

Il s'agit d'une ligna da titra qui sera raprodulta dans laa différantsflchlars SORTIE du programsa pour panaattra laur Identification

2 BGMEBE OE UGHES

Cast la nombre da lignes du maillage MARTHE

3 HCMBSE DE COLOHHES

C'est le nombre de colonnes du maillage MARTHE

4 KMBRE DE COOCHES

Cette ligne permet d'identifier les calculs en 2 ou 3 dimensions. Les

lignes 2, 3 et A définissent les dimensions du maillage MARTHE d'ENTREE.

5 HCMBRE MAXIMUM DE TBAJECT0ISE3

Paramètre de dimensionnement du calcul. C'est le nombre maximum de trajec¬

toires dont l'utilisateur pourra demander le calcul.Le nombre effectif de trajectoires calculfas et leurs positions et datesde dipart seront prieisis en mode interactif. Il est cependant possiblede calculer moins da trajectoires ou pas de trajectoires du tout.

Si l'option de calcul de trajectoires inverses à partir d'une maille de

pompage est choisie (ligne 16, option i), ce nombre maximum de trajectoires

devient le nombre total de trajectoires ginéries automatiquement.Ce paramitre de dimensionnement est i rapprocher des paramètres des lignes6 et 14.

6 RCKHRE DE FOIHTS FOQR DHB TRAJECTOIRE

Nombre maximum de points que l'on s'autorise pour le traci d'une seuletrajectoire.

Faramitre de dimensionnement i rapprocher de celui de la ligne 14 et du

nombre de maillas travarsies par les trajectoires.

7 IKMBBE DE PAS OE TEMPS

Dans le cas d'un riglme transitoire, definition du nombre de pas de temps

i prendre en compte (1 en riglme permanent).

8 DIMEHSION IHDIC&TIVE DES MAILLES

Ce paramètre est essentiellement utlllsi pour déterminer la longueur du

vecteur vitesse maximum du champ. (La dimension da 2 à 3 fois le cSti

d'une maille semble un bon compromis). Ce paramètre graphique est à adapteren fonction du résultat graphique recherché.

Ce paramétre est également utilisé dans les calculs pour définir si un

point très proche d'une limite est i l'Intérieur de la maille ou bien surla limite. La distance da test retenue est ia dimension Indicative des

fflallles divisée par iOOO.

9 OFTICnS DE LECTURE ET DE CALCDI.

Titre du paragraphe suivant du fichier.

21

N' LIGNE LIBELLE, Description et cocmentaires

10 LECTURE DE PCB08ITES SDR DH ADTRE FICEZEK

A/ REGIME PERMANENT

* Si le champ des porosités clnématliiuas est considéré cocme constant surtout le domaine, la valeur de porosité prise en compte sera définie par

l'intermédiaire de la ligne 20 : ce aera la valeur i multipliée parl'unité des porosités lue en ligne 20.

Dans ce cas, on utilisa l'option 0

* SI l'on dispose d'un champ hétérogène de porosités, les valeurs doiventêtre fournies dans un fichier séparé sous forme d'un semis. Le nom de

ce fichier sera demandé en début d'exécution du programme.

Dans ce cas, on utilise l'option 1.

B/ REGIME TRANSITOIRE

* Si l'on décide d'utiliser les valeurs d'ennagasinement libre comne

valeurs de porosité cinématique, 11 n'y euxa pas de fichier porositéà lire.

On utilise alors l'option 0.* Dans le cas contraire, 11 faut préparer un fichier semis des porosités

dont le nom sera demandé en début d'exécution du progranne.On utilise alors l'option 1.

En résumé, 3 sotirces possibles de valeurs pour la grandeur porosité :

- une valeur conatante (en régime permanent),

- les emmagaslnemants libres du fichier du maillage MARTHE (en régimetransitoire),

- les porosités cinématiques sur un fichier des porosités elnémetlques

séparé (en régime permanent ou transitoire).Dans tous les cas, ces valeurs sont multipliées par la coefficientd'unité des porosités cinématiques (paramètre 20), ce qui redonne une

nouvelle marge de liberté pour définir les porosités cinématiques.

11 REGIME PERMAHEBT 00 SL&HSITOIRE

Ce paramètre indique s'il faut lire les semis des eonagaslnements libres

et captifs de chaque couche dans le fichier des données générales du

maillage.

Option 0 : régime permanent (pas d'ammagasinamants à lire)Option 1 : régime transitoire (eomagaslnements à lire).Remarque. En régime transitoire, on peut très bien n'avoir qu'un seul pas

de temps

12 LECTURE O'UH TOIT 00 EPAISSEUR

Ce paramètre indique s'il faut lira un semis des TOITS dans le fichiergénéral des données du maillage (il s'agit d'une épaisseur au dessus du

substratum da la couche 1).

Option 0 : pas de lecture, épaisseur de la coucha 1 constante, préciséeen ligne 30.

Option 1 : lecture d'une épaisseur de la couche 1 (TOIT) exprimée en

unités de charges

Voir également notice MARTHE [1]

21

N' LIGNE LIBELLE, Description et cocmentaires

10 LECTURE DE PCB08ITES SDR DH ADTRE FICEZEK

A/ REGIME PERMANENT

* Si le champ des porosités clnématliiuas est considéré cocme constant surtout le domaine, la valeur de porosité prise en compte sera définie par

l'intermédiaire de la ligne 20 : ce aera la valeur i multipliée parl'unité des porosités lue en ligne 20.

Dans ce cas, on utilisa l'option 0

* SI l'on dispose d'un champ hétérogène de porosités, les valeurs doiventêtre fournies dans un fichier séparé sous forme d'un semis. Le nom de

ce fichier sera demandé en début d'exécution du programme.

Dans ce cas, on utilise l'option 1.

B/ REGIME TRANSITOIRE

* Si l'on décide d'utiliser les valeurs d'ennagasinement libre comne

valeurs de porosité cinématique, 11 n'y euxa pas de fichier porositéà lire.

On utilise alors l'option 0.* Dans le cas contraire, 11 faut préparer un fichier semis des porosités

dont le nom sera demandé en début d'exécution du progranne.On utilise alors l'option 1.

En résumé, 3 sotirces possibles de valeurs pour la grandeur porosité :

- une valeur conatante (en régime permanent),

- les emmagaslnemants libres du fichier du maillage MARTHE (en régimetransitoire),

- les porosités cinématiques sur un fichier des porosités elnémetlques

séparé (en régime permanent ou transitoire).Dans tous les cas, ces valeurs sont multipliées par la coefficientd'unité des porosités cinématiques (paramètre 20), ce qui redonne une

nouvelle marge de liberté pour définir les porosités cinématiques.

11 REGIME PERMAHEBT 00 SL&HSITOIRE

Ce paramètre indique s'il faut lire les semis des eonagaslnements libres

et captifs de chaque couche dans le fichier des données générales du

maillage.

Option 0 : régime permanent (pas d'ammagasinamants à lire)Option 1 : régime transitoire (eomagaslnements à lire).Remarque. En régime transitoire, on peut très bien n'avoir qu'un seul pas

de temps

12 LECTURE O'UH TOIT 00 EPAISSEUR

Ce paramètre indique s'il faut lira un semis des TOITS dans le fichiergénéral des données du maillage (il s'agit d'une épaisseur au dessus du

substratum da la couche 1).

Option 0 : pas de lecture, épaisseur de la coucha 1 constante, préciséeen ligne 30.

Option 1 : lecture d'une épaisseur de la couche 1 (TOIT) exprimée en

unités de charges


22

N* LIGNE LIBELLE, Description et coamentaires

13 LECTURE D'OR SUBSSATIHCe paramètre indiqua e'il feut lire un semis du SUBSTRATUM de la dernière

couche (la plus profonds).

Option 0 : pea de lecture, substratum horltontal de cote définie è laligne 23

Option 1 : lecture d'un semis ds cotes du substratum exprimé en unitésde charges


14 OPTION BCKBRE DE POSITS FAR MAILLE

Cette option fixe la valeur d'un paramètre graphique permettant de définirle nombre maximum de eegments de la portion de trajectoire traversant une

maille. Ce paramètre de qualité graphique n'a pas d'effet sur la positionds la trajectoire (pas d'effets de dérive), mais aeulement un effet

d'arrondi des courbes.

Option - 1 : 4 points par maille.

Option - 2 : 6 points par maille.Option - 3 : 10 points par maille.Option - 4 : 15 points par maille,Option - 0 : i point par mailla.

Il faut rapprocher cette option de celle de la ligne 6 : "Nombre de

points pour une trajectoire". Si celui-ci a été fixé par exemple è 100

et que l'on choisit l'option 3 (10 points par maille), le nombre ds mail¬les traversées ne devra pas être supérieur à 10. S'il n'y m plus de pointsdisponibles pour une trajectoire le message suivant apparait : 'la trajec¬toire n* .. est interrcBqpua, fauta de points dispanibles".

15 VISnAUSATICH DU CHAMP DE VITESSES

S'il est différent de 0, ce paramètre comnande la création des fichiersde vitesses M3DVIT.0UT et FLEVIT.OUT (S 2.3.). Trois optlone eont possi¬

bles pour la visualisation :

1 - vecteur vitesse centré eur le milieu de la maille,2 - vecteur dirigé vers le centre de la maille (par exemple, visualisa

tion vers un pompage),

3 - vecteur pertant ¿n centre la mailla (par exemple, émission d'un pana

che).

Le schéma suivant visualise, pour une mailla, les différentes options :

yOptions 1

La longueur du vecteur vitesse représenté est PROPORTIONNELLE à la vitessed'écoulement dans la maille. Elle varie entre 0 pour une vitesse nulle etla "dimension Indicative des maillaa" pour la maille dont la vitesse est

la plus élevée sur tout le domaine modilisé.

22

N* LIGNE LIBELLE, Description et coamentaires

13 LECTURE D'OR SUBSSATIHCe paramètre indiqua e'il feut lire un semis du SUBSTRATUM de la dernière

couche (la plus profonds).

Option 0 : pea de lecture, substratum horltontal de cote définie è laligne 23

Option 1 : lecture d'un semis ds cotes du substratum exprimé en unitésde charges


14 OPTION BCKBRE DE POSITS FAR MAILLE

Cette option fixe la valeur d'un paramètre graphique permettant de définirle nombre maximum de eegments de la portion de trajectoire traversant une

maille. Ce paramètre de qualité graphique n'a pas d'effet sur la positionds la trajectoire (pas d'effets de dérive), mais aeulement un effet

d'arrondi des courbes.

Option - 1 : 4 points par maille.

Option - 2 : 6 points par maille.Option - 3 : 10 points par maille.Option - 4 : 15 points par maille,Option - 0 : i point par mailla.

Il faut rapprocher cette option de celle de la ligne 6 : "Nombre de

points pour une trajectoire". Si celui-ci a été fixé par exemple è 100

et que l'on choisit l'option 3 (10 points par maille), le nombre ds mail¬les traversées ne devra pas être supérieur à 10. S'il n'y m plus de pointsdisponibles pour une trajectoire le message suivant apparait : 'la trajec¬toire n* .. est interrcBqpua, fauta de points dispanibles".

15 VISnAUSATICH DU CHAMP DE VITESSES

S'il est différent de 0, ce paramètre comnande la création des fichiersde vitesses M3DVIT.0UT et FLEVIT.OUT (S 2.3.). Trois optlone eont possi¬

bles pour la visualisation :

1 - vecteur vitesse centré eur le milieu de la maille,2 - vecteur dirigé vers le centre de la maille (par exemple, visualisa

tion vers un pompage),

3 - vecteur pertant ¿n centre la mailla (par exemple, émission d'un pana

che).

Le schéma suivant visualise, pour une mailla, les différentes options :

yOptions 1

La longueur du vecteur vitesse représenté est PROPORTIONNELLE à la vitessed'écoulement dans la maille. Elle varie entre 0 pour une vitesse nulle etla "dimension Indicative des maillaa" pour la maille dont la vitesse est

la plus élevée sur tout le domaine modilisé.

23

H* LIGNE LIBELLE, Description et .coonentaires

16 2HERATION ADTGMAXIQDE OE TRAJECTOIRES IHVERSES A PARTIR D'DH FOHPAGS

Option 0 ou 1. L'option 1 permet de calculer automatiquement un grandnombre de trajectolrea (nombre défini en ligne S) issu d'un point de

pompage.

La mailla représentative du pompage doit être en dépression complète parrapport è ses 4 voisines. Dans le ces contraire, la calcul ne peut êtreeffectué et un message d'erreur est affiché.Cette t>osslbllité est intéressante pour déterminer l'elre d'alimentationd'un ouvrage. Les trajectoires étant réparties proportionnellement aux

flux arrivant dans la maille, il est également possible de quantifier ladistribution spatiale de l'alimentation (cf cas exemple n* 1, chap. 6).N.B. L'option est utilisable pour les calculs bidimensionnels

(une seule couche)

17 DHITES DES PARAMETRES

Titre du paragraphe suivant.

18 UniTE DES CJARnEf»

C'est l'unité, exprimée en mètres, des charges, mais aussi des cotes du

toit et du substratum. C'est également l'vmlté de la coordonnées z dans

les fichiers de sortie pour les calculs è 3 dimensions.

19 DHITES DE PEBHEABILITES

Unité, exprimée en m/s, du champ des peiméabllités du fichier général dea

données

20 DHITES OES FCBOSITES ET OPHOBS TRAJECTOIRES "IHVaiSES"Unité des porosités cinématiques (adlmenslonnelle), quelle que soit leurorigine (valeur unitaire, eanagaslnements libres ou porosités cinématiques,

cf paramètre 10).Si l'co fournit une unité des porosités affectées du slgx» BOlns -, les

trajectoires "renonteot" la sans d'écoulenont da la nappa.A la différence de l'option de la ligne 16, 11 faut ici fournir les coor¬données des points & partir deaijuels on souhaite une "remontée" des tra¬jectoires.

Remarque. Si l'option "génération automatique" (ligne 16) est demandée,

l'unité dea poroaités doit être positive.

21 DHITE DE TIMPS6

Unité des temps i exprimer en secondes : par exemple, 1 mois < 2.S9210 s

Elle servira pour la détermination de la durée des pas da temps du calcul(ligne 40). C'est ausal l'unité des temps de parcours dans le fichierTRAJECT.OUT.

22 DHITES DES VITESSES

Unité è exprimer en m/s, des vitesses cslculées st stockées dans lefichier MODVIT.OUT

23 UHITE DES OOCBOOHHEES

Unité, k exprimer en mètres, des coordonnées du maillage (norme SOUS).C'est aussi l'unité des coordonnées horizontales X et Y dans les fichiers

TRAJECT.OUT et DESTRAJ.OUT et l'unité des distances parcourues dans

TRAJECT.OUT.

23

H* LIGNE LIBELLE, Description et .coonentaires

16 2HERATION ADTGMAXIQDE OE TRAJECTOIRES IHVERSES A PARTIR D'DH FOHPAGS

Option 0 ou 1. L'option 1 permet de calculer automatiquement un grandnombre de trajectolrea (nombre défini en ligne S) issu d'un point de

pompage.

La mailla représentative du pompage doit être en dépression complète parrapport è ses 4 voisines. Dans le ces contraire, la calcul ne peut êtreeffectué et un message d'erreur est affiché.Cette t>osslbllité est intéressante pour déterminer l'elre d'alimentationd'un ouvrage. Les trajectoires étant réparties proportionnellement aux

flux arrivant dans la maille, il est également possible de quantifier ladistribution spatiale de l'alimentation (cf cas exemple n* 1, chap. 6).N.B. L'option est utilisable pour les calculs bidimensionnels

(une seule couche)

17 DHITES DES PARAMETRES

Titre du paragraphe suivant.

18 UniTE DES CJARnEf»

C'est l'unité, exprimée en mètres, des charges, mais aussi des cotes du

toit et du substratum. C'est également l'vmlté de la coordonnées z dans

les fichiers de sortie pour les calculs è 3 dimensions.

19 DHITES DE PEBHEABILITES

Unité, exprimée en m/s, du champ des peiméabllités du fichier général dea

données

20 DHITES OES FCBOSITES ET OPHOBS TRAJECTOIRES "IHVaiSES"Unité des porosités cinématiques (adlmenslonnelle), quelle que soit leurorigine (valeur unitaire, eanagaslnements libres ou porosités cinématiques,

cf paramètre 10).Si l'co fournit une unité des porosités affectées du slgx» BOlns -, les

trajectoires "renonteot" la sans d'écoulenont da la nappa.A la différence de l'option de la ligne 16, 11 faut ici fournir les coor¬données des points & partir deaijuels on souhaite une "remontée" des tra¬jectoires.

Remarque. Si l'option "génération automatique" (ligne 16) est demandée,

l'unité dea poroaités doit être positive.

21 DHITE DE TIMPS6

Unité des temps i exprimer en secondes : par exemple, 1 mois < 2.S9210 s

Elle servira pour la détermination de la durée des pas da temps du calcul(ligne 40). C'est ausal l'unité des temps de parcours dans le fichierTRAJECT.OUT.

22 DHITES DES VITESSES

Unité è exprimer en m/s, des vitesses cslculées st stockées dans lefichier MODVIT.OUT

23 UHITE DES OOCBOOHHEES

Unité, k exprimer en mètres, des coordonnées du maillage (norme SOUS).C'est aussi l'unité des coordonnées horizontales X et Y dans les fichiers

TRAJECT.OUT et DESTRAJ.OUT et l'unité des distances parcourues dans

TRAJECT.OUT.

24

N* LIGNE LIBELLE, Description et comnentalres

24 VALEUR ABSEHTE DES (JTARBES

Valeur pour laquelle la mailla est considérée comme temporairement étanche

(dénoyée) et sera donc ignorée pour le calcul des trajectoires et/ou des

vitesses. Les vitesses sont nulles en tout point des mailles dénoyées.Cette valeur correspond normalement è la variable REFSUB définie dans lefichier PARAMETRES du modèle MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]}.

25 HEFKRKHCE DE SUBSTRATUM

Cote de référence, exprimée en unité utilisateur des charges (cf ligne 18)

pour la lecture éventuelle (cf ligne 13) d'un fichier de cote du aubstratumCette valeur correspond à la variable REFSUB, définie dans le fichier

PARAMETRES du modèle MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]).SUBSTRATUM - REFSUB + SUBSTRATUM lu

26 BEFERQCE DES fHAPfrPR

Valeur de référence, exprimée en unité utilisateur des charges (cf ligne18) pour la lecture des fichier des charges.Cette valeur correspond è la variable HREFER définie dans le fichier

PARAMETRES du modèle MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]).CHARGE - HREFER *- CHARGE lue

27 AHISOTROPIE VERTICALE

Coefficient identique k celui (ANISOT) défini dans le fichier PARAMETRES

de MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]).

K vertical - ANISOT x K horizontal luOn peut utiliaer ce coefficient pour laolar lea couches entre elles dana

un système tridimensionnel (ANISOT ~ 0).

28 AHISOTROPIE X/TCoefficient d'anisotropie plane identique (AXY) à celui défini dans lefichier PARAMETRES du modèle MARTHE (ct notice MARTHE, réf. [1]}.

1

VÍXYavec KB perméabilité horizontale

29 EPAISSEUR DES <M«»'Hir*{

Titre du paragraphe suivant

30 EPAISSEUR COOCHE 1

Epaisseur en mètres de chaque couche, de la couche supérieure i lacoucha inférieure.

... 1 ligne par couche (le nombre de couches n'est pas limité)

39 DECOOFAGE DU TB1P3


24

N* LIGNE LIBELLE, Description et comnentalres

24 VALEUR ABSEHTE DES (JTARBES

Valeur pour laquelle la mailla est considérée comme temporairement étanche

(dénoyée) et sera donc ignorée pour le calcul des trajectoires et/ou des

vitesses. Les vitesses sont nulles en tout point des mailles dénoyées.Cette valeur correspond normalement è la variable REFSUB définie dans lefichier PARAMETRES du modèle MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]}.

25 HEFKRKHCE DE SUBSTRATUM

Cote de référence, exprimée en unité utilisateur des charges (cf ligne 18)

pour la lecture éventuelle (cf ligne 13) d'un fichier de cote du aubstratumCette valeur correspond à la variable REFSUB, définie dans le fichier

PARAMETRES du modèle MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]).SUBSTRATUM - REFSUB + SUBSTRATUM lu

26 BEFERQCE DES fHAPfrPR

Valeur de référence, exprimée en unité utilisateur des charges (cf ligne18) pour la lecture des fichier des charges.Cette valeur correspond è la variable HREFER définie dans le fichier

PARAMETRES du modèle MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]).CHARGE - HREFER *- CHARGE lue

27 AHISOTROPIE VERTICALE

Coefficient identique k celui (ANISOT) défini dans le fichier PARAMETRES

de MARTHE (cf notice MARTHE, réf. [1]).

K vertical - ANISOT x K horizontal luOn peut utiliaer ce coefficient pour laolar lea couches entre elles dana

un système tridimensionnel (ANISOT ~ 0).

28 AHISOTROPIE X/TCoefficient d'anisotropie plane identique (AXY) à celui défini dans lefichier PARAMETRES du modèle MARTHE (ct notice MARTHE, réf. [1]}.

1

VÍXYavec KB perméabilité horizontale

29 EPAISSEUR DES <M«»'Hir*{


30 EPAISSEUR COOCHE 1

Epaisseur en mètres de chaque couche, de la couche supérieure i lacoucha inférieure.

... 1 ligne par couche (le nombre de couches n'est pas limité)

39 DECOOFAGE DU TB1P3


25

N" LIGNE LIBELLE, Description et commentaires

40 DATE FIN DU PAS OE IZHPS H*

* pour un calcul en transitoire. 11 s'agit des datas de la fin des paa de

temps du calcul (par exemple ceux choisis po\ir la simulation hydrodyna¬mique préalable). Il y aura une ligne par paa de temps, les dstes étantexprimées en "unités utilissteur" de temps (cf ligne 21), par exemple,de mois en mois. Le tracé des trajectoires prendra fin à la date du

dernier paa de tempe demandé.

* en rénime permanent, la date è choisir est fictive. Elle devra êtresuffisamment grande si la nappe s'écoule lentement et si l'on suppose

que les trajectoires seront longues (on pourra par exemple, si l'unitéutilisateur de temps est l'année, mettre cooma date de fin de pas de

temps 100 ou 1000 ans).

3.2. DESCRIPTION DES FICHIERS DE DONNEES

Les fichiers de données lus par VIKING sont structurés sous la formede tableaux de NCOL colonnes et NLI lignes ; chaque tableau, correspondant àun type de données, est organisé en panneaux de NLI lignes et 10 colonnes(fig. 5) suivant une norme qui est la norme "SEMIS" du département EAU (réf.[2]).

Rappelons simplement qu'il s'agit de fichiers auto -documentéscomportant les abscisses absolues des colonnes et les ordonnées absolues deslignes, les intersections lignes-colonnes définissant les centre des mailles(fig. 5).

3.2.1. Le fichier des données générales du maillage

Ce fichier correspond à l'ensemble des tableatix de valeurs créés parle logiciel MARTHE en fin de simulation hydrodynamique, c'est à dire lefichier MARTHE. OUT.

On peut également vouloir traiter des cas indépendamment de toutemodélisation hydrodynamique ; dans ce cas, il convient de créer un fichier dedonnées similaire à un fichier du modèle MARTHE, sous forme de semis compati¬bles entre eux.

L'agencement des tableaux de données est précisé par la figure 6.

25

N" LIGNE LIBELLE, Description et commentaires

40 DATE FIN DU PAS OE IZHPS H*

* pour un calcul en transitoire. 11 s'agit des datas de la fin des paa de

temps du calcul (par exemple ceux choisis po\ir la simulation hydrodyna¬mique préalable). Il y aura une ligne par paa de temps, les dstes étantexprimées en "unités utilissteur" de temps (cf ligne 21), par exemple,de mois en mois. Le tracé des trajectoires prendra fin à la date du

dernier paa de tempe demandé.

* en rénime permanent, la date è choisir est fictive. Elle devra êtresuffisamment grande si la nappe s'écoule lentement et si l'on suppose

que les trajectoires seront longues (on pourra par exemple, si l'unitéutilisateur de temps est l'année, mettre cooma date de fin de pas de

temps 100 ou 1000 ans).

3.2. DESCRIPTION DES FICHIERS DE DONNEES

Les fichiers de données lus par VIKING sont structurés sous la formede tableaux de NCOL colonnes et NLI lignes ; chaque tableau, correspondant àun type de données, est organisé en panneaux de NLI lignes et 10 colonnes(fig. 5) suivant une norme qui est la norme "SEMIS" du département EAU (réf.[2]).

Rappelons simplement qu'il s'agit de fichiers auto -documentéscomportant les abscisses absolues des colonnes et les ordonnées absolues deslignes, les intersections lignes-colonnes définissant les centre des mailles(fig. 5).

3.2.1. Le fichier des données générales du maillage

Ce fichier correspond à l'ensemble des tableatix de valeurs créés parle logiciel MARTHE en fin de simulation hydrodynamique, c'est à dire lefichier MARTHE. OUT.

On peut également vouloir traiter des cas indépendamment de toutemodélisation hydrodynamique ; dans ce cas, il convient de créer un fichier dedonnées similaire à un fichier du modèle MARTHE, sous forme de semis compati¬bles entre eux.

L'agencement des tableaux de données est précisé par la figure 6.

26

FIGURE 5

EXEMPLE DE SEMIS DE DONNEES (Sous forme de deux panneaux)

Origine des coordonnées

(coin en bas à gauche de la

Numéro du panneou

/i

PANNEAU no 1n t.* 75

ZXZf.TLE.000

750740725710¿50590550525500

0

00

760762. ZÁ759.51750.39734.52

703.7¿¿9.74¿40. ¿7¿1¿.49594.49

SCO

PANNEAU no 2525

EXEMFLE970

990.131020.21050. E

10S-Í.11117.5

11500C

000c

S75

010101050lOSO1120lléO

00c0000

/

7S0764781772755735715¿94¿¿9

/

^

125

00

7¿5.¿2.¿3.57.16.¿9.76.33.02.39¿40

2 d

Lis

Nombre total de panneaux

^un SEMIS de

175

0795

799. ¿3809. ¿461¿.12£17.94615.04807. ¿279¿.93723.717¿¿ . ¿5740. ¿2

¿90

»>»>r

0810

627.91841 .3

651.25E57.A4£¿0.44£59. S¿e5¿.41£50.37£41.1562¿.41

800

'un SEMIS de

ne titre

Abscisses descentres maille en bas ôgouctteiddes colonnes

13 LIGNES per,275

630642. SS

659. ¿875.286E8.¿8S99.35907.17912.22914. 6¿915.53914.94914. ¿3

920

325

£50870.72691.17910.24927. 3¿942.19954.54

9¿4.4972.02977.92963.34990.14

1000

13 LIGNES PAT

/cdonne 1 ligne 13)

/ 12 COLÍ\^0=375

670697.74

922.6945.71

9¿¿.7985. ¿S1002.3101¿.31027.91037.3104¿.31057.7

1080

*4 25

690925.98955.08961.40100¿.31029.51050.310¿8.110B3.21094.21103. S1110.8

1120

12 col; XOs

/ ^-.0 Y0 =

475COUCKTs

930959.05966.29

10171045.71073.51099.1

11201140liso11¿011¿0

0

0 Y0=

COUCHE»

Ordonnées des centres <¿^^_^^

des bgnes

""""^C

4A

í25575me-

47542537532527522517512575

0

1

¿25575*rf fc *j

,475425375

. 225--1^^ ' w

22;175125

7525

26

FIGURE 5

EXEMPLE DE SEMIS DE DONNEES (Sous forme de deux panneaux)

Origine des coordonnées

(coin en bas à gauche de la

Numéro du panneou

/i

PANNEAU no 1n t.* 75

ZXZf.TLE.000

750740725710¿50590550525500

0

00

760762. ZÁ759.51750.39734.52

703.7¿¿9.74¿40. ¿7¿1¿.49594.49

SCO

PANNEAU no 2525

EXEMFLE970

990.131020.21050. E

10S-Í.11117.5

11500C

000c

S75

010101050lOSO1120lléO

00c0000

/

7S0764781772755735715¿94¿¿9

/

^

125

00

7¿5.¿2.¿3.57.16.¿9.76.33.02.39¿40

2 d

Lis

Nombre total de panneaux

^un SEMIS de

175

0795

799. ¿3809. ¿461¿.12£17.94615.04807. ¿279¿.93723.717¿¿ . ¿5740. ¿2

¿90

»>»>r

0810

627.91841 .3

651.25E57.A4£¿0.44£59. S¿e5¿.41£50.37£41.1562¿.41

800

'un SEMIS de

ne titre

Abscisses descentres maille en bas ôgouctteiddes colonnes

13 LIGNES per,275

630642. SS

659. ¿875.286E8.¿8S99.35907.17912.22914. 6¿915.53914.94914. ¿3

920

325

£50870.72691.17910.24927. 3¿942.19954.54

9¿4.4972.02977.92963.34990.14

1000

13 LIGNES PAT

/cdonne 1 ligne 13)

/ 12 COLÍ\^0=375

670697.74

922.6945.71

9¿¿.7985. ¿S1002.3101¿.31027.91037.3104¿.31057.7

1080

*4 25

690925.98955.08961.40100¿.31029.51050.310¿8.110B3.21094.21103. S1110.8

1120

12 col; XOs

/ ^-.0 Y0 =

475COUCKTs

930959.05966.29

10171045.71073.51099.1

11201140liso11¿011¿0

0

0 Y0=

COUCHE»

Ordonnées des centres <¿^^_^^

des bgnes

""""^C

4A

í25575me-

47542537532527522517512575

0

1

¿25575*rf fc *j

,475425375

. 225--1^^ ' w

22;175125

7525

27

FIGURE 6 AGENCEMENT DES FICHIERS DONNEES

DANS UN MODELE MARTHE ET POUR UIKINB

Toit 1 (facultatif)

COUCHE 1PERMEAB 1

DEBIT 1

CHARGE 1

E.MM CAPTIF 1) si ,ronsltoireE.\iM LIBRE 1 >

ZONES 1

PERMEAB 2DEBIT 2CHARGE 2

COUCHE 2 (si 3 dimensions)

fîJMCAI^fZjsitronsitoireEXÎM LIBRE 2 >EMM LIBRE 2

ZONES 2

PERMEAB NCDEBIT NCCHARGE NCE.MM CAPTIF NCEMM LIBRE NCZONES NC

COUCHES SUIVANTES Isi 3 dimensions)

{^^ \ si transitoireNC »

SUBSTRATUM(facultatif)

27

FIGURE 6 AGENCEMENT DES FICHIERS DONNEES

DANS UN MODELE MARTHE ET POUR UIKINB

Toit 1 (facultatif)

COUCHE 1PERMEAB 1

DEBIT 1

CHARGE 1

E.MM CAPTIF 1) si ,ronsltoireE.\iM LIBRE 1 >

ZONES 1

PERMEAB 2DEBIT 2CHARGE 2

COUCHE 2 (si 3 dimensions)

fîJMCAI^fZjsitronsitoireEXÎM LIBRE 2 >EMM LIBRE 2

ZONES 2

PERMEAB NCDEBIT NCCHARGE NCE.MM CAPTIF NCEMM LIBRE NCZONES NC

COUCHES SUIVANTES Isi 3 dimensions)

{^^ \ si transitoireNC »

SUBSTRATUM(facultatif)

28

3.2.2. Le fichier des charges

Le fichier des Charges de type "SEMIS" servira pour le calcul destrajectoires et des vitesses. Facultatif en régime permanent, 11 n'est pas lusi l'utilisateur répond [RETURN] à la question "Fichier des Charges ?". Il estpar contre obligatoire en régime transitoire.

Le fichier standard des charges à utiliser est le fichier CHASIM.OUT, créé automatiquement à l'issue d'une modélisation MARTHE (ce fichier peutavoir été renommé) .

Le calcul peut cependant être effectué sur tout autre semis decharges, pourvu qu'il soit compatible avdc le fichier des données du maillage(nombre de lignes, de colonnes et de couches).

N.B. Le fichier des données du maillage comporte lui aussi toujours unsemis de charges calculées par couche du modèle. Ces charges ne sontexploitées par VIKING que si l'utilisateur ne donne pas de fichier decharges à l'exécution du programme (réponse [RETURN] à la question).

Ce sera le cas en régime permanent. En régime transitoire, ce sontles charges calculées au dernier pas de temps qui figurent dans le fichierMARTHE. OUT ; l'utilisation de VIKING sur plusieurs pas de temps imposealors la lecture du fichier des charges CHASIM.OUT, les charges au dernierpas de temps consignées dans MARTHE. OUT étant alors ignorées.

28

3.2.2. Le fichier des charges

Le fichier des Charges de type "SEMIS" servira pour le calcul destrajectoires et des vitesses. Facultatif en régime permanent, 11 n'est pas lusi l'utilisateur répond [RETURN] à la question "Fichier des Charges ?". Il estpar contre obligatoire en régime transitoire.

Le fichier standard des charges à utiliser est le fichier CHASIM.OUT, créé automatiquement à l'issue d'une modélisation MARTHE (ce fichier peutavoir été renommé) .

Le calcul peut cependant être effectué sur tout autre semis decharges, pourvu qu'il soit compatible avdc le fichier des données du maillage(nombre de lignes, de colonnes et de couches).

N.B. Le fichier des données du maillage comporte lui aussi toujours unsemis de charges calculées par couche du modèle. Ces charges ne sontexploitées par VIKING que si l'utilisateur ne donne pas de fichier decharges à l'exécution du programme (réponse [RETURN] à la question).

Ce sera le cas en régime permanent. En régime transitoire, ce sontles charges calculées au dernier pas de temps qui figurent dans le fichierMARTHE. OUT ; l'utilisation de VIKING sur plusieurs pas de temps imposealors la lecture du fichier des charges CHASIM.OUT, les charges au dernierpas de temps consignées dans MARTHE. OUT étant alors ignorées.

29

3.2.3. Le fichier des porosités cinématioues

Il s'agit d'un fichier facultatif qui permet de prendre en compte unchamp de valeurs hétérogènes de porosités cinématiques (option - 1 - ligne 10du bordereau des paramètres). Ce fichier de type "SEMIS" doit être compatibleavec les fichiers de données du maillage.

L'unité des valeurs est définie à la ligne 20 du bordereau desparamètres.

3. 2. A. Le fichier des liaisons étanches

Le logiciel VIKING peutprendre en compte les liaisons étan¬ches entre mailles Internes au modèle,les mêmes que pour le modèle hydrody¬namique MARTHE. Ces liaisons sontdéfinies dans un fichier particulier,décrit en détail dans le mode d'emploidu modèle MARTHE (réf. [1]). Il estconstitué (fig. 7) d'une ligne titrepuis pour chacune des mailles d'uneligne descriptive (colonne, ligne, n*de la couche, nature des liaisons,haut, bas, nord, est, sud, ouest).

123'!56789123<:

COLr

C"

li-ïc-

5

6789

LIG151¿1718192021

1234567 2123456789

:OUíHÍ!NESU LIAISONS EXEMPLE1 00011 00011 00011 00011 00011 00011 0011

FIGURE 7 - Exemple de fichier deliaisons étanches

La prise en compte de ce fichier dans les calculs de VIKING estspécifiée par l'utilisateur à l'exécution du programme : on frappera [RETURN]à la question "Fichier des liaisons étanches ?" pour ne pas Introduire deliaisons étanches.

29

3.2.3. Le fichier des porosités cinématioues

Il s'agit d'un fichier facultatif qui permet de prendre en compte unchamp de valeurs hétérogènes de porosités cinématiques (option - 1 - ligne 10du bordereau des paramètres). Ce fichier de type "SEMIS" doit être compatibleavec les fichiers de données du maillage.

L'unité des valeurs est définie à la ligne 20 du bordereau desparamètres.

3. 2. A. Le fichier des liaisons étanches

Le logiciel VIKING peutprendre en compte les liaisons étan¬ches entre mailles Internes au modèle,les mêmes que pour le modèle hydrody¬namique MARTHE. Ces liaisons sontdéfinies dans un fichier particulier,décrit en détail dans le mode d'emploidu modèle MARTHE (réf. [1]). Il estconstitué (fig. 7) d'une ligne titrepuis pour chacune des mailles d'uneligne descriptive (colonne, ligne, n*de la couche, nature des liaisons,haut, bas, nord, est, sud, ouest).

123'!56789123<:

COLr

C"

li-ïc-

5

6789

LIG151¿1718192021

1234567 2123456789

:OUíHÍ!NESU LIAISONS EXEMPLE1 00011 00011 00011 00011 00011 00011 0011

FIGURE 7 - Exemple de fichier deliaisons étanches

La prise en compte de ce fichier dans les calculs de VIKING estspécifiée par l'utilisateur à l'exécution du programme : on frappera [RETURN]à la question "Fichier des liaisons étanches ?" pour ne pas Introduire deliaisons étanches.

31

UTILISATION DU LOGICIEL

31

UTILISATION DU LOGICIEL

33

4. UTILISATION DU LOGICIEL

4.1. APPEL DU LOGICIEL

Le logiciel VIKING est accessible par la procédure normale enpassant par le menu du département EAU.

* Il suffit de frapper la commande VIKING et le menu spécifiquesuivant s'affiche à la console (menu VIKING) :

SVP Réglez

VIKINGCalcul de trajectoires sur ma

votre TERMINAL en

Vous pouvez frapper xine

pour copier un exemple FICHIERen maillage MARTHE chez vouspour calculer les TRAJECTOIRESMARTHEpour en savoir plusSi vous avez terminé

MAJUSCULES

des commandes

PARAMETRES d

en maillage

lllages MARTHE

suivantes

e VIKING

:

AAAA1III

PARAMART

VIKMARAIDEF

* La commande "PARAMART" permet de copier un fichier PARAMETRESexemple (cf description au chapitre précédent) qu'il suffit ensuited'adapter à l'éditeur de texte.

* La commande "AIDE" donne accès à plusieurs pages écran rappelantnotamment l'agencement des fichiers ENTREE et des fichiers SORTIE.Ces différentes pages sont données en annexe 1.

* La commande "VIKMAR" lance le programme VIKING.

N.B. Sur l'ordinateur VAX du BRGM, les commandes du menu VIKING sontmémorisées comme commandes globales sous le langage VMS pendant toute lasession et dès le premier appel des menus EAU et VIKING. (Il n'est doncpas nécessaire de repasser par le menu pour lancer une opération) . Lesmenus étant Incompatibles avec une exécution en batch, il faut lancer,INIVIK pour obtenir l'Initialisation des commandes globales (lui-mêmeinitialise par INIMENU du département EAU) .

4.2. DEROULEMENT DU PROGRAMME

Ce paragraphe décrit ligne par ligne les commentaires s 'affichantpendant le déroulement du programme et les questions telles qu'elles appa¬raissent à l'écran. L'ensemble de ces commentaires et questions est rappelédans un exemple à la fin de ce chapitre (§ 4.3.).

33

4. UTILISATION DU LOGICIEL

4.1. APPEL DU LOGICIEL

Le logiciel VIKING est accessible par la procédure normale enpassant par le menu du département EAU.

* Il suffit de frapper la commande VIKING et le menu spécifiquesuivant s'affiche à la console (menu VIKING) :

SVP Réglez

VIKINGCalcul de trajectoires sur ma

votre TERMINAL en

Vous pouvez frapper xine

pour copier un exemple FICHIERen maillage MARTHE chez vouspour calculer les TRAJECTOIRESMARTHEpour en savoir plusSi vous avez terminé

MAJUSCULES

des commandes

PARAMETRES d

en maillage

lllages MARTHE

suivantes

e VIKING

:

AAAA1III

PARAMART

VIKMARAIDEF

* La commande "PARAMART" permet de copier un fichier PARAMETRESexemple (cf description au chapitre précédent) qu'il suffit ensuited'adapter à l'éditeur de texte.

* La commande "AIDE" donne accès à plusieurs pages écran rappelantnotamment l'agencement des fichiers ENTREE et des fichiers SORTIE.Ces différentes pages sont données en annexe 1.

* La commande "VIKMAR" lance le programme VIKING.

N.B. Sur l'ordinateur VAX du BRGM, les commandes du menu VIKING sontmémorisées comme commandes globales sous le langage VMS pendant toute lasession et dès le premier appel des menus EAU et VIKING. (Il n'est doncpas nécessaire de repasser par le menu pour lancer une opération) . Lesmenus étant Incompatibles avec une exécution en batch, il faut lancer,INIVIK pour obtenir l'Initialisation des commandes globales (lui-mêmeinitialise par INIMENU du département EAU) .

4.2. DEROULEMENT DU PROGRAMME

Ce paragraphe décrit ligne par ligne les commentaires s 'affichantpendant le déroulement du programme et les questions telles qu'elles appa¬raissent à l'écran. L'ensemble de ces commentaires et questions est rappelédans un exemple à la fin de ce chapitre (§ 4.3.).

34

4.2.1. Lecture des paramètres et des données du maillage

Si

V

CALCUL DE

vous voulez refairerésultant

=>>

>

d'vin passage

ou

ou

frappezfrappez

I K I N G

TRAJECTOIRESVersion 2.0

(post

ET DE

MARTHE)

VITESSES REELLES- Août 1988

un passage avec un

précédent :

fichier de commande

le nom de ce fichier COMMANDE

* pour prendre le fichier VIKCOMANpar défautfrappez [RETURN] s'il n'y a pas de fichier

DAT

COMMANDE

Cette première question concerne l'utilisation de fichier de commande pourl'exécution automatique de VIKING.A l'issue de chaque exécution de VIKING, les réponses aux différentesquestions sont stockées dans un fichier commande exécutable.Ce fichier, dont le nom initial est VIKCOMAN.DAT, peut être renommé pourêtre conservé ou même modifié sous éditeur de texte.Cette procédure est très pratique, notamment dans le cas où l'on définitles départs de trajectoires.

TITRE DE LA SIMULATION ?

Cette ligne de titre (limitée à 80 caractères) apparaîtra dans les diffé¬rents fichiers SORTIE créés par le programme et permettre leur identification.

NOM DU FICHIER DES PARAMETRES ET OPTIONS 7

Il s'agit du nom du fichier de paramètres de VIKING (cf organigramme)décrit en détail dans le paragraphe "Description du fichier Paramètres" .

VOULEZ-VOUS UN LISTING "RESULTAT" VIKING. LST ?

Cette possibilité permet de constituer un listing Résultats (de nomVIKING. LST) qui est décrit en détail dans le paragraphe "Fichiers deSortie" .

34

4.2.1. Lecture des paramètres et des données du maillage

Si

V

CALCUL DE

vous voulez refairerésultant

=>>

>

d'vin passage

ou

ou

frappezfrappez

I K I N G

TRAJECTOIRESVersion 2.0

(post

ET DE

MARTHE)

VITESSES REELLES- Août 1988

un passage avec un

précédent :

fichier de commande

le nom de ce fichier COMMANDE

* pour prendre le fichier VIKCOMANpar défautfrappez [RETURN] s'il n'y a pas de fichier

DAT

COMMANDE

Cette première question concerne l'utilisation de fichier de commande pourl'exécution automatique de VIKING.A l'issue de chaque exécution de VIKING, les réponses aux différentesquestions sont stockées dans un fichier commande exécutable.Ce fichier, dont le nom initial est VIKCOMAN.DAT, peut être renommé pourêtre conservé ou même modifié sous éditeur de texte.Cette procédure est très pratique, notamment dans le cas où l'on définitles départs de trajectoires.

TITRE DE LA SIMULATION ?

Cette ligne de titre (limitée à 80 caractères) apparaîtra dans les diffé¬rents fichiers SORTIE créés par le programme et permettre leur identification.

NOM DU FICHIER DES PARAMETRES ET OPTIONS 7

Il s'agit du nom du fichier de paramètres de VIKING (cf organigramme)décrit en détail dans le paragraphe "Description du fichier Paramètres" .

VOULEZ-VOUS UN LISTING "RESULTAT" VIKING. LST ?

Cette possibilité permet de constituer un listing Résultats (de nomVIKING. LST) qui est décrit en détail dans le paragraphe "Fichiers deSortie" .

35

*** DEBUT DE LECTURE DES PARAMETRES SUR LE FICHIER VIKPAR.DAT ***

*-*-A-Af**-Ar*TH-A-A-<rfrA-A-A-A-A-A-A A-A-A-A-A-A-*-A-A-A-A-*-A-A-A A * A' A-A-A-A-A-A A AA-A-A-A-

* NOMBRE DE MAILLES : 600 ** NOMBRE DE COUCHES : 1 ** NOMBRE DE SEGMENTS : 100 ** NOMBRE DE TRAJECTOIRES : 40 ** NOMBRE DE PAS : 1 **-A-A-A'*-»*'*-A-A-A-**A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-J^A-A-A-A-A-A-A-JWW^S^-^^^^

*** FIN DE LA LECTURE DES PARAMETRES ***

¿7e paragraphe s'affiche automatiquement lors de l'exécution et correspondà la lecture du fichier PARAMETRES : il rappelle le nom de ce fichier lescaractéristiques du maillage et quelques données du calcul.

NOM DU FICHIER DES CHARGES ?

([RETURN] : charges lues dans fichier MAILLAGE)

Le fichier des charges de type "Semis" servira pour le calcul des trajec¬toires et des vitesses .

Lorsque l'on utilise le fichier MARTHE. OUT d'un modèle permanent, il estpossible de répondre [RETURN]. Dans ce cas, le programme lira directementle fichier des charges calculées de MARTHE. OUT.

NOM DU FICHIER DES LIAISONS ETANCHES 7

([RETURN] s'il n'y en a pas)

Le modèle hydrodynamique MARTHE peut prendre en compte des liaisonsétanches entre mailles internes au maillage ; ces liaisons sont définiesdans un fichier spécifique (décrit au §3.5 "Fichiers Entrée" et dans lemode d'emploi de MARTHE, réf. [1] .

Il faut indiquer le nom de ce fichier des liaisons étanches si l'on veutqu'il soit également pris en compte dans le calcul des trajectoires et desvitesses .

35


*-*-A-Af**-Ar*TH-A-A-<rfrA-A-A-A-A-A-A A-A-A-A-A-A-*-A-A-A-A-*-A-A-A A * A' A-A-A-A-A-A A AA-A-A-A-

* NOMBRE DE MAILLES : 600 ** NOMBRE DE COUCHES : 1 ** NOMBRE DE SEGMENTS : 100 ** NOMBRE DE TRAJECTOIRES : 40 ** NOMBRE DE PAS : 1 **-A-A-A'*-»*'*-A-A-A-**A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-J^A-A-A-A-A-A-A-JWW^S^-^^^^


¿7e paragraphe s'affiche automatiquement lors de l'exécution et correspondà la lecture du fichier PARAMETRES : il rappelle le nom de ce fichier lescaractéristiques du maillage et quelques données du calcul.

NOM DU FICHIER DES CHARGES ?


Le fichier des charges de type "Semis" servira pour le calcul des trajec¬toires et des vitesses .

Lorsque l'on utilise le fichier MARTHE. OUT d'un modèle permanent, il estpossible de répondre [RETURN]. Dans ce cas, le programme lira directementle fichier des charges calculées de MARTHE. OUT.



Le modèle hydrodynamique MARTHE peut prendre en compte des liaisonsétanches entre mailles internes au maillage ; ces liaisons sont définiesdans un fichier spécifique (décrit au §3.5 "Fichiers Entrée" et dans lemode d'emploi de MARTHE, réf. [1] .

Il faut indiquer le nom de ce fichier des liaisons étanches si l'on veutqu'il soit également pris en compte dans le calcul des trajectoires et desvitesses .

36

*** LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE SUR LE FICHIER : VIKMAI.DAT

LECTURE DU TOIT (épaisseur couche 1)Epaisseur en dm :

Epaisseur en dm :

*** FIN NORMALE DE LA LECTURE DE CET ENSEMBLE

LECTURE DES PERMEABILITESPerméabilité cm/s :

Perméabilité cm/s :


LECTURE DES DEBITSDébits en m3/sDébits en m3/s

*** FIN NORMALE DE LA

LECTURE DES CHARGESCharges simuléesCharges simulées


»

LECTURE DE CET ENSEMBLE


LECTURE DES ZONESCarte des zones (recharge / infiltration)Carte des zones (recharge / infiltration)


LECTURE DU SUBSTRATUM GENERALSubstratum en dm :

Substratum en dm :


*** FIN DE LA LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE

"icfcfc

TTfCfÇ

VCfCK

couche - 1couche « 1

TCKn

'ícfcít

«Tfrf

'tCfCet

Ce paragraphe s'affiche automatiquement au cours de la lecture du fichierdes données du maillage et permet un contrôle de l'agencement de cefichier. Le nom du fichier ainsi que la ligne titre de chaque panneau dedonnées sont rappelés à l'écran.

LECTURE DES POROSITES CINEMATIQUES DEJA FAITE SUR LE FICHIER :

VIKMAI . DAT

Fin de lecture des porosités cinématiques et rappel du nom du fichier oùont été lues ces porosités .

4.2.2. Introduction des points de départ des trajectoires

La suite du déroulement du programme correspond aux options définiesdans le fichier PARAMETRES. Trois cas sont examinés.

36

*** LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE SUR LE FICHIER : VIKMAI.DAT

LECTURE DU TOIT (épaisseur couche 1)Epaisseur en dm :

Epaisseur en dm :


LECTURE DES PERMEABILITESPerméabilité cm/s :



LECTURE DES DEBITSDébits en m3/sDébits en m3/s


LECTURE DES CHARGESCharges simuléesCharges simulées


»





LECTURE DU SUBSTRATUM GENERALSubstratum en dm :

Substratum en dm :


*** FIN DE LA LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE

"icfcfc

TTfCfÇ

VCfCK

couche - 1couche « 1

TCKn

'ícfcít

«Tfrf

'tCfCet

Ce paragraphe s'affiche automatiquement au cours de la lecture du fichierdes données du maillage et permet un contrôle de l'agencement de cefichier. Le nom du fichier ainsi que la ligne titre de chaque panneau dedonnées sont rappelés à l'écran.


VIKMAI . DAT

Fin de lecture des porosités cinématiques et rappel du nom du fichier oùont été lues ces porosités .

4.2.2. Introduction des points de départ des trajectoires

La suite du déroulement du programme correspond aux options définiesdans le fichier PARAMETRES. Trois cas sont examinés.

37

CAS 1 - OPTION DE CALCUL DE TRAJECTOIRES A PARTIR DE CERTAINES MAILLES

Cette option peut être combinée avec le calcul des vitesses. Unnombre maximum de trajectoires a été défini en ligne 5 du bordereau desparamètres. Les options de la ligne 16 (trajectoires à partir d'un puits) sontà 0 ; l'option - 15 (flèches de vitesses) peut être demandée.

A-A-A-AA-A-**Tlk-A-A-»**-A-A-A-A-AAA-*-A-A-ArA-A-A-A-A-A-A-A-A-A'*-A-A-A-A-A-*

*** SAISIE DES DEPARTS DE TRAJECTOIRES ****-A-A-SH>rA-A-A-A-A-A-»A-A-A-A-A-A-AA-JW^'*-A-A-A-»A-A-A-A-A-A-V^-A-*-A-A-A-A-A-»

Vous pouvez introduire jusqu'à 40 trajectoires, en Indiqxiant :

1/ la maille de départ (ligne et colonne)3/ La position dans la maille :

C : centre - N : nord - E : est - S : sud - 0 : ouest* si position quelconque dans la maille

et 4/ le numéro du pas de temps de départ

Le nombre maximal de trajectoires (défini par l'utilisateur en ligne 5 dubordereau des paramètres) est rappelé.

Le point de départ d'une trajectoire est précisé par 5 paramètres(en 3 D) ou 4 (en 2D) à inscrire sur la même ligne en les séparant par unblanc ; ces paramètres sont les suivants :

1) colonne de la maille de départ,2) ligne de la maille de départ,3) couche de départ (en 3 D) ,

4) position du point de départ dans la maille ou sur ses côtés,5) numéro du pas de temps de départ du calcul de la trajectoire.

Le paramètre 4, position du point de départ dans la maille estspécifié à l'aide des symboles suivants :

a) N, S, E, 0, pour un point de départ localisé respectivement sur leslimites Nord, Sud, Est ou Ouest de la maille choisie (sans plus deprécision) ;

b) H, B, pour un point de départ situé sur la partie supérieure (Haut)ou inférieure (Bas) de la maille dans le cas d'un modèle en 3D ;

c) C, si le point de départ est situé exactement au Centre de lamaille ;

d) * pour un point de départ que l'on souhaite choisir à l'intérieurmême de la maille en dehors du centre. Dans ce cas, 11 convientd'exprimer les coordonnées de ce point en pourcentage des cotés dela maille et de la façon suivante :

. de 0 à 100 X, de l'ouest vers l'est,

. de 0 à 100 %, du sud vers le nord,

. de 0 à 100 X, du bas vers le haut.

37

CAS 1 - OPTION DE CALCUL DE TRAJECTOIRES A PARTIR DE CERTAINES MAILLES

Cette option peut être combinée avec le calcul des vitesses. Unnombre maximum de trajectoires a été défini en ligne 5 du bordereau desparamètres. Les options de la ligne 16 (trajectoires à partir d'un puits) sontà 0 ; l'option - 15 (flèches de vitesses) peut être demandée.

A-A-A-AA-A-**Tlk-A-A-»**-A-A-A-A-AAA-*-A-A-ArA-A-A-A-A-A-A-A-A-A'*-A-A-A-A-A-*

*** SAISIE DES DEPARTS DE TRAJECTOIRES ****-A-A-SH>rA-A-A-A-A-A-»A-A-A-A-A-A-AA-JW^'*-A-A-A-»A-A-A-A-A-A-V^-A-*-A-A-A-A-A-»

Vous pouvez introduire jusqu'à 40 trajectoires, en Indiqxiant :




Le nombre maximal de trajectoires (défini par l'utilisateur en ligne 5 dubordereau des paramètres) est rappelé.

Le point de départ d'une trajectoire est précisé par 5 paramètres(en 3 D) ou 4 (en 2D) à inscrire sur la même ligne en les séparant par unblanc ; ces paramètres sont les suivants :

1) colonne de la maille de départ,2) ligne de la maille de départ,3) couche de départ (en 3 D) ,

4) position du point de départ dans la maille ou sur ses côtés,5) numéro du pas de temps de départ du calcul de la trajectoire.

Le paramètre 4, position du point de départ dans la maille estspécifié à l'aide des symboles suivants :

a) N, S, E, 0, pour un point de départ localisé respectivement sur leslimites Nord, Sud, Est ou Ouest de la maille choisie (sans plus deprécision) ;

b) H, B, pour un point de départ situé sur la partie supérieure (Haut)ou inférieure (Bas) de la maille dans le cas d'un modèle en 3D ;

c) C, si le point de départ est situé exactement au Centre de lamaille ;

d) * pour un point de départ que l'on souhaite choisir à l'intérieurmême de la maille en dehors du centre. Dans ce cas, 11 convientd'exprimer les coordonnées de ce point en pourcentage des cotés dela maille et de la façon suivante :

. de 0 à 100 X, de l'ouest vers l'est,

. de 0 à 100 %, du sud vers le nord,

. de 0 à 100 X, du bas vers le haut.

38

Y ,1

Cette façon de faire est précisée par le schéma ci-dessous25%

Nn

AY

S"n

'^ »(

M

« i75%

! "

AX

Le point M de coordonnées locales :

X - 0.25 AX ; Y - 0.75 AY

sera localisé en "entrant" : 25 75

Le commentaire qui apparait ensuite sur écran est :

Col. - Ligne - Position - Pas de temps (séparés par un blanc)(0-0-0-0) pour FINIR

On donne alors dans l'ordre, en les séparant par un blanc, le numérode colonne, le numéro de ligne (le numéro de couche éventuellement en 3D), laposition dans la maille (avec symboles ci-dessus) et le numéro du pas detemps. La réponse "0 - 0 - 0 - 0" permet de clore la liste des trajectoires àcalculer (ou de passer directement à la suite du programme) (par exemple,calcul des vitesses) sans calculer des trajectoires.

Si l'on répond * à "position", le message suivant apparaît :

Position du point de départ dans la maille en pourcentageX : de 0 à gauche, à 100 à droiteY : de 0 au sud, à 100 au nord

On répondra par exemple : 25 75 (25 %, 75 %)

CAS 2 - OPTION DE CALCUL DES TRAJECTOIRES PARTANT D'UNE MAILLE DE POMPAGE(TRAJECTOIRES INVERSES)

Cette option est exclusive de l'option standard de calcul de tra¬jectoires, mais peut être combinée avec le calcul des vitesses.

INTRODUCTION DES DEPARTS DES TRAJECTOIRESGénération de 14 trajectoires d'un pompage.

Indiquer 1/ la maille de départ (ligne - colonne)et 2/ le numéro de pas de temps de départ

Le nombre des trajectoires qui seront calculées est rappelé. Ce nombre estdéfini par l'utilisateur à la ligne 5 du bordereau de paramètres.

Rappelons que ces trajectoires seront réparties sur les 4 côtés dela maille proportionnellement aux flux entrants. Il convient de spécifier laligne et la colonne de la maille simulant le pompage, ainsi que le numéro dupas de temps de départ. Rappelons également que cette maille doit être endépression complète par rapport à ses 4 voisines, sinon un message d'erreurs'affiche et le calcul est stoppé.

38

Y ,1

Cette façon de faire est précisée par le schéma ci-dessous25%

Nn

AY

S"n

'^ »(

M

« i75%

! "

AX

Le point M de coordonnées locales :

X - 0.25 AX ; Y - 0.75 AY

sera localisé en "entrant" : 25 75

Le commentaire qui apparait ensuite sur écran est :


On donne alors dans l'ordre, en les séparant par un blanc, le numérode colonne, le numéro de ligne (le numéro de couche éventuellement en 3D), laposition dans la maille (avec symboles ci-dessus) et le numéro du pas detemps. La réponse "0 - 0 - 0 - 0" permet de clore la liste des trajectoires àcalculer (ou de passer directement à la suite du programme) (par exemple,calcul des vitesses) sans calculer des trajectoires.

Si l'on répond * à "position", le message suivant apparaît :

Position du point de départ dans la maille en pourcentageX : de 0 à gauche, à 100 à droiteY : de 0 au sud, à 100 au nord

On répondra par exemple : 25 75 (25 %, 75 %)

CAS 2 - OPTION DE CALCUL DES TRAJECTOIRES PARTANT D'UNE MAILLE DE POMPAGE(TRAJECTOIRES INVERSES)

Cette option est exclusive de l'option standard de calcul de tra¬jectoires, mais peut être combinée avec le calcul des vitesses.

INTRODUCTION DES DEPARTS DES TRAJECTOIRESGénération de 14 trajectoires d'un pompage.

Indiquer 1/ la maille de départ (ligne - colonne)et 2/ le numéro de pas de temps de départ

Le nombre des trajectoires qui seront calculées est rappelé. Ce nombre estdéfini par l'utilisateur à la ligne 5 du bordereau de paramètres.

Rappelons que ces trajectoires seront réparties sur les 4 côtés dela maille proportionnellement aux flux entrants. Il convient de spécifier laligne et la colonne de la maille simulant le pompage, ainsi que le numéro dupas de temps de départ. Rappelons également que cette maille doit être endépression complète par rapport à ses 4 voisines, sinon un message d'erreurs'affiche et le calcul est stoppé.

39

CAS 3 - OPTION DE CALCUL DES VECTEURS VITESSE

Cette option n'est pas exclusive des deux précédentes et peut êtreaussi bien demandée seule qu'avec les options de calcul de trajectoires ou decalcul de trajectoires à partir d'un puits.

Dans le cas où l'on ne demande que le calcul des vitesses, leprogramme se déroule automatiquement jusqu'à son terme. Seul le message finalest différent au niveau des lignes de traitement.

4.2.3. Lecture des charges. Exécution des calculs

Les messages sur écran sont les suivants :

A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-

*** CALCUL DES TRAJECTOIRES ****-ata-a-***-a-a-a-a-a-a a a a a-a-a-a-a-a-a-a a-a-a-a-a-a a-a-a-a-a-

avec lecture des charges par pas de tempssur le fichier : CHASIM4.DAT

Ligne de titre du début du calcul des trajectoires et rappel du nom desfichiers des charges (CHASIM.OUT renommé).

* LECTURE DES CHARGESCharges simulées couche > 1Charges simulées couche - 1

*** FIN NORMALE DE LA LECTURE DE CET ENSEMBLE ***

Ce paragraphe s'affiche en régime transitoire, La ligne de titre dufichier des charges est rappelée pour chaque pas de temps aux fins decontrôle.

* AVANCEMENT DES TRAJECTOIREStrajectoire n" 1trajectoire n" 2

C'est la phase de calcul des n trajectoires demandées.

N.B. 1) La séquence "pas de temps - lecture des charges - avancement destrajectoires" est Itérée autant de fois que de pas de temps dans lecas d'un calcul en régime transitoire.

2) Si l'on a demandé le calcul des vitesses (option de la ligne 15 dufichier Paramètres), le message suivant s'intercale entre LECTURE etAVANCEMENT :

* Calcul et Visualisation du champ des vitessesEdition des modules de vitesses

39

CAS 3 - OPTION DE CALCUL DES VECTEURS VITESSE

Cette option n'est pas exclusive des deux précédentes et peut êtreaussi bien demandée seule qu'avec les options de calcul de trajectoires ou decalcul de trajectoires à partir d'un puits.

Dans le cas où l'on ne demande que le calcul des vitesses, leprogramme se déroule automatiquement jusqu'à son terme. Seul le message finalest différent au niveau des lignes de traitement.

4.2.3. Lecture des charges. Exécution des calculs

Les messages sur écran sont les suivants :

A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-

*** CALCUL DES TRAJECTOIRES ****-ata-a-***-a-a-a-a-a-a a a a a-a-a-a-a-a-a-a a-a-a-a-a-a a-a-a-a-a-

avec lecture des charges par pas de tempssur le fichier : CHASIM4.DAT

Ligne de titre du début du calcul des trajectoires et rappel du nom desfichiers des charges (CHASIM.OUT renommé).

* LECTURE DES CHARGESCharges simulées couche > 1Charges simulées couche - 1


Ce paragraphe s'affiche en régime transitoire, La ligne de titre dufichier des charges est rappelée pour chaque pas de temps aux fins decontrôle.

* AVANCEMENT DES TRAJECTOIREStrajectoire n" 1trajectoire n" 2

C'est la phase de calcul des n trajectoires demandées.

N.B. 1) La séquence "pas de temps - lecture des charges - avancement destrajectoires" est Itérée autant de fois que de pas de temps dans lecas d'un calcul en régime transitoire.

2) Si l'on a demandé le calcul des vitesses (option de la ligne 15 dufichier Paramètres), le message suivant s'intercale entre LECTURE etAVANCEMENT :

* Calcul et Visualisation du champ des vitessesEdition des modules de vitesses

40

L'exécution normale du programme VIKING se termine par l'affichagesuivant :

A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A'»A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-^^^^

* VOUS AVEZ CREE LES FICHIERS SUIVANTS ** *

* TRAJECT.OUT Données TRAJECToires ** DESTRAJ.OUT DESsin TRAJectoires ** MODVIT.OUT Module des vitesses ** FLEVIT.OUT Visualisation par flèches ** VIKCOMAN.DAT Fichier commande **-k*-krkkirtr/rlclcirlrK~MrA~A-A'A'A-A-A-A'A~A~k-^^^^

Cet affichage permet de contrôler que les fichiers créés correspondentbien aux options choisies.(Le retour au menu d'AIDE permet d'avoir une information plus détailléesur ces différents fichiers créés) .

4.3. EXEMPLE DE DEROULEMENT DU PROGRAMME (affichage écran)

L'ensemble des messages qui apparaissent sur l'écran est rappeléci-après,

40

L'exécution normale du programme VIKING se termine par l'affichagesuivant :

A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A'»A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-^^^^


* TRAJECT.OUT Données TRAJECToires ** DESTRAJ.OUT DESsin TRAJectoires ** MODVIT.OUT Module des vitesses ** FLEVIT.OUT Visualisation par flèches ** VIKCOMAN.DAT Fichier commande **-k*-krkkirtr/rlclcirlrK~MrA~A-A'A'A-A-A-A'A~A~k-^^^^

Cet affichage permet de contrôler que les fichiers créés correspondentbien aux options choisies.(Le retour au menu d'AIDE permet d'avoir une information plus détailléesur ces différents fichiers créés) .

4.3. EXEMPLE DE DEROULEMENT DU PROGRAMME (affichage écran)

L'ensemble des messages qui apparaissent sur l'écran est rappeléci-après,

41

VIKING (post MARTHE)

CALCUL DES TRAJECTOIRES ET DE VITESSES REELLESVersion 2.0 - AoÛC 1988

SI vous voulez refaire un passage avec un fichier do commanderésultant d'un passage précèdent :

> frappez le nom de ce fichier COMMANDE

> ou frappez * pour prendre le fichier VIKCOMAN.DATpar défaut

> ou frappez [RETURN] s'il n'y a. pas de fichier COMMANDE

TITRE DE LA SIMULATION 7

NOM DU FICHIER DES PARAMETRES ET OPTIONS ?

VOULEZ -VOUS UN LISTING "RESULTAT" VIKING. LST 7

Frapper [RETURN] pour le supprimer


* NOMBRE DE MAILLES : 600 ** NOMBRE DE COUCHES : 1 ** NOMBRE DE SEGMENTS : 100 ** NOMBRE DE TRAJECTOIRES : 40 ** NOMBRE DE PAS : 1 **A***«A**i>AA**A*********** *-A-* > A ******** A * * A ** V* * * » '


NOM DU FICHIER DES DONNEES DU MAILLAGE 7

NOM DU FICHIER DES CHARGES 7




*** LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE SUR LE FICHIER : VIKMAI.DAT ***

LECTURE DU TOIT (épaisseur couche 1)Epaisseur en dsEpaisseur en da :


LECTURE DES PERMEABILITESPerméabilité cq/s :



LECTURE DES DEBITSDébits en m3/s :Débits en iii3/a :


LECTURE DES CHARGESCharges simulées : couche - 1Charges simulées : couche - 1



*** . FIN NORMALE DE IA LECTURE DE CET ENSEMBLE ***

LECTURE DU SUBSTRATUM GENERALSubstratum en ¿a :

Substratum en dm :


*** FIN DE LA LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE ***


VIi2UI.DAT

41

VIKING (post MARTHE)

CALCUL DES TRAJECTOIRES ET DE VITESSES REELLESVersion 2.0 - AoÛC 1988

SI vous voulez refaire un passage avec un fichier do commanderésultant d'un passage précèdent :

> frappez le nom de ce fichier COMMANDE

> ou frappez * pour prendre le fichier VIKCOMAN.DATpar défaut

> ou frappez [RETURN] s'il n'y a. pas de fichier COMMANDE

TITRE DE LA SIMULATION 7

NOM DU FICHIER DES PARAMETRES ET OPTIONS ?

VOULEZ -VOUS UN LISTING "RESULTAT" VIKING. LST 7

Frapper [RETURN] pour le supprimer


* NOMBRE DE MAILLES : 600 ** NOMBRE DE COUCHES : 1 ** NOMBRE DE SEGMENTS : 100 ** NOMBRE DE TRAJECTOIRES : 40 ** NOMBRE DE PAS : 1 **A***«A**i>AA**A*********** *-A-* > A ******** A * * A ** V* * * » '


NOM DU FICHIER DES DONNEES DU MAILLAGE 7

NOM DU FICHIER DES CHARGES 7




*** LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE SUR LE FICHIER : VIKMAI.DAT ***

LECTURE DU TOIT (épaisseur couche 1)Epaisseur en dsEpaisseur en da :


LECTURE DES PERMEABILITESPerméabilité cq/s :



LECTURE DES DEBITSDébits en m3/s :Débits en iii3/a :


LECTURE DES CHARGESCharges simulées : couche - 1Charges simulées : couche - 1



*** . FIN NORMALE DE IA LECTURE DE CET ENSEMBLE ***

LECTURE DU SUBSTRATUM GENERALSubstratum en ¿a :

Substratum en dm :


*** FIN DE LA LECTURE DES DONNEES DU MAILLAGE ***


VIi2UI.DAT

42

A A-A-A-A-A-A-A-A-A-AA AAAAAAAAAAAAAAAAAAA A-A-A-A-A-A AAAAA

*** SAISIE DES DEPARTS DE TRAJECTOIRES ***AAAAAAAAAAAAAAAAA AA-A A A AA-A-A-AA AAAAAAAAAAAAA*

Vous pouvez introduire jusqu'à AO trajectoires, en Indiquant :








AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA A-A-A AAAAA

*** CALCUL DES TRAJECTOIRES ***A AAAAAAAAAAAAAAAA-A AAAAAAAAAAAAAAAAA

avec lecture des charges par pas de temps surle fichier : CHASIM4.DAT

LECTURE DES CHARGES

Charges simulées couche - 1

Charges simulées couche - I*** FIN NORMALE DE LA LECTURE DE CET ENSEMBLE ***

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA A'A-AA AAAAAAAAAAAAAAAAAAA


* TRAJECT.OUT Données TRAJECToires ** DESTRAJ.OUT DESsin TRAJectoires ** MODVIT.OUT Module des vitesses ** FLEVIT.OUT Visualisation par flèches ** VIKCOMAN.DAT Fichier commande *A-AAAA*»AAAAA-AAAAAAAAAAAAAAAAA'AAAAAAAAAA*AAAAA A-A-A'A'A-A-

42

A A-A-A-A-A-A-A-A-A-AA AAAAAAAAAAAAAAAAAAA A-A-A-A-A-A AAAAA

*** SAISIE DES DEPARTS DE TRAJECTOIRES ***AAAAAAAAAAAAAAAAA AA-A A A AA-A-A-AA AAAAAAAAAAAAA*

Vous pouvez introduire jusqu'à AO trajectoires, en Indiquant :








AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA A-A-A AAAAA

*** CALCUL DES TRAJECTOIRES ***A AAAAAAAAAAAAAAAA-A AAAAAAAAAAAAAAAAA

avec lecture des charges par pas de temps surle fichier : CHASIM4.DAT

LECTURE DES CHARGES

Charges simulées couche - 1

Charges simulées couche - I*** FIN NORMALE DE LA LECTURE DE CET ENSEMBLE ***

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA A'A-AA AAAAAAAAAAAAAAAAAAA


* TRAJECT.OUT Données TRAJECToires ** DESTRAJ.OUT DESsin TRAJectoires ** MODVIT.OUT Module des vitesses ** FLEVIT.OUT Visualisation par flèches ** VIKCOMAN.DAT Fichier commande *A-AAAA*»AAAAA-AAAAAAAAAAAAAAAAA'AAAAAAAAAA*AAAAA A-A-A'A'A-A-

43

DESCRIPTION DES

FICHIERS "SORTIE"

43

DESCRIPTION DES

FICHIERS "SORTIE"

44

FIGURE 8 COMPOSITION DU FICHIER SORTIE UIKING .LST

T«lll* MEMOIRE du programma

DlBenslon DISP0NIBL2 ( 70000,Dlmanalon RZQUISS ( 263S8,

TRAJSCTOniES I SWUIATION HO 1

BECOUPAQE OU KULLAGE

10000)aeoi)

ImpartienOMBRE DE LIGNES - 30NOKSRE DS COLONNES 20NOKSRE DS MAILLES/COUCHE 600SOKBKS DS COUCHES 1

DIKENSION DES TRAJECTOIRES

NOMBRE DE POINTS PAR TRAJECTOIRE 100NOMBRE DE TRAJECTOIRES 40COTE DE MAILLE DE REFERENCE DU SUBSTRATUMPOROSITES EGALES AUX EMMAGASINEMENTS LIBRESSIMULATION EN REGIME FERMANSR

100. METRES

LECTURE D'UN TOITLECTURE D'UN SUBSTRATUMNOMBRE DE POINTS PAR MAILLE POUR UNE TRAJECTOIRE - 4EDITION DES FXECHES DE VITESSES ( VISUALISATION DU CflAMP)

UNITES OE LECTURE DES PARAMETRES

UNITE DES CHARGES - l.OOOE-01 M

UNITE DES PERMEABILITES l.OOOE-03 M/SUNITE DES POROSITES l.OOOE-OlUNITE OES TEMPS 8.640E*04 SUNITE DES COORD. CEOCRAPB' l.OOOE-01 MUNITE DES VITESSES l.OOOE-OÎ M/SCBARGE ABSENTE (MAILLE DENOTEE) O.OOOEtOOREFERENCE SUBSTRATUM O.OOOE'OOREFERENCE DES CHARGES O.OOOEtOO

Unîtes de ChargeUnltaa de Charge

ANISOTROPIE VERT 1.000E»00ANISOTROPIE X/T - l.C00£«00

EPAISSEURS DES COUCHES (en Unltea de Charge)

COUCHE NO 1 : EPAISSEUR l.OOOOEtO:

OATIS DES FINS DE PAS DE TEMPS

NOMBRE DE PAS : 1

PAS KO 1 : DATE FIN 3.0B00E*01

LES DIFFERENTS SEMIS LUS>eme Portie

Zj-Zt iU MAiLLiiE LU

:Ec:;jfiGE en afecispes

Partie

COLCNííE ! 1234547 6» 10C01E : 100. COO 100. OOQ 100. OGû 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 500.000 100.000

CCLOmnE : 11 ir 13 M IS 14 17 16 !' -6COTC ; JOO.OOO 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100,000 100.000 100.000 100.000

TECCUPAGE EN ORDONNEES :

LIGNECOTE

LIGNECOTE

LIGNE :COTE :

i;34 5*7B»10100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000

11 12 13 14 13 lé 17 18 19 ÎO100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000

21 22 23 24 rs Zé 27 26 29 30100.000 100.000 100.000 100.000 100. 000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000

SEMIS DES CHARGES j 4^""^ Partie

44

FIGURE 8 COMPOSITION DU FICHIER SORTIE UIKING .LST

T«lll* MEMOIRE du programma

DlBenslon DISP0NIBL2 ( 70000,Dlmanalon RZQUISS ( 263S8,

TRAJSCTOniES I SWUIATION HO 1

BECOUPAQE OU KULLAGE

10000)aeoi)

ImpartienOMBRE DE LIGNES - 30NOKSRE DS COLONNES 20NOKSRE DS MAILLES/COUCHE 600SOKBKS DS COUCHES 1

DIKENSION DES TRAJECTOIRES

NOMBRE DE POINTS PAR TRAJECTOIRE 100NOMBRE DE TRAJECTOIRES 40COTE DE MAILLE DE REFERENCE DU SUBSTRATUMPOROSITES EGALES AUX EMMAGASINEMENTS LIBRESSIMULATION EN REGIME FERMANSR

100. METRES

LECTURE D'UN TOITLECTURE D'UN SUBSTRATUMNOMBRE DE POINTS PAR MAILLE POUR UNE TRAJECTOIRE - 4EDITION DES FXECHES DE VITESSES ( VISUALISATION DU CflAMP)

UNITES OE LECTURE DES PARAMETRES

UNITE DES CHARGES - l.OOOE-01 M

UNITE DES PERMEABILITES l.OOOE-03 M/SUNITE DES POROSITES l.OOOE-OlUNITE OES TEMPS 8.640E*04 SUNITE DES COORD. CEOCRAPB' l.OOOE-01 MUNITE DES VITESSES l.OOOE-OÎ M/SCBARGE ABSENTE (MAILLE DENOTEE) O.OOOEtOOREFERENCE SUBSTRATUM O.OOOE'OOREFERENCE DES CHARGES O.OOOEtOO

Unîtes de ChargeUnltaa de Charge

ANISOTROPIE VERT 1.000E»00ANISOTROPIE X/T - l.C00£«00

EPAISSEURS DES COUCHES (en Unltea de Charge)

COUCHE NO 1 : EPAISSEUR l.OOOOEtO:

OATIS DES FINS DE PAS DE TEMPS

NOMBRE DE PAS : 1

PAS KO 1 : DATE FIN 3.0B00E*01

LES DIFFERENTS SEMIS LUS>eme Portie

Zj-Zt iU MAiLLiiE LU

:Ec:;jfiGE en afecispes

Partie

COLCNííE ! 1234547 6» 10C01E : 100. COO 100. OOQ 100. OGû 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 500.000 100.000

CCLOmnE : 11 ir 13 M IS 14 17 16 !' -6COTC ; JOO.OOO 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100,000 100.000 100.000 100.000

TECCUPAGE EN ORDONNEES :

LIGNECOTE

LIGNECOTE

LIGNE :COTE :

i;34 5*7B»10100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000

11 12 13 14 13 lé 17 18 19 ÎO100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000

21 22 23 24 rs Zé 27 26 29 30100.000 100.000 100.000 100.000 100. 000 100.000 100.000 100.000 100.000 100.000

SEMIS DES CHARGES j 4^""^ Partie

45

DESCRIPTION DES FICHIERS "SORTIE"

5.'1. LE FICHIER VIKING. LST

Il comporte 4 parties et permet un contrôle à posteriori de l'exé¬cution du programme. La figure 8 propose un exemple de contenu du fichierVIKING. LST :

- 1ère partie : options définies dans le bordereau des paramètres ;

- 2ème partie : différents semis du fichier général des données dumaillage lus par le programme ;

- 3ème partie : paramètres géométriques du maillage et des fichiersSEMIS ;

- 4ème partie : semis des charges pris en compte pour les calculs.

Ce fichier optionnel est commun aux options de calcul des trajec¬toires et de calcul des vitesses.

45

DESCRIPTION DES FICHIERS "SORTIE"

5.'1. LE FICHIER VIKING. LST

Il comporte 4 parties et permet un contrôle à posteriori de l'exé¬cution du programme. La figure 8 propose un exemple de contenu du fichierVIKING. LST :

- 1ère partie : options définies dans le bordereau des paramètres ;

- 2ème partie : différents semis du fichier général des données dumaillage lus par le programme ;

- 3ème partie : paramètres géométriques du maillage et des fichiersSEMIS ;

- 4ème partie : semis des charges pris en compte pour les calculs.

Ce fichier optionnel est commun aux options de calcul des trajec¬toires et de calcul des vitesses.

46

FIGURE 9 Extrait d'un fichier TRAJECT.OUT

yLigne fifre à la norme inferné B.R.G.M des fichiers graphiques.

B LIG NON_LISTRAJECTOIRE

ABSCISSE7500

7229.93027000

6995.26466613.73

6339.31746141.952

60005988.93515741.64065500.8564

5266.4125038.14

5000B LIG_NON_LIS

TRAJECTOIREABSCISSE

85008269.8828

80007869.48057662.46447448.69487227.94927000.00055720.28765497.95025321.21926000.00055806.51515617.01075431.4053

5249.5185C00

i\

_CUV NBLP= 2NO : 1 (

ORDONNEE <25500.000025247.668025007.216825000.000024649.406324382.043024178.148424022.658224000.000023763.339823518.000023263.664123000.000022975.4336

_OUV NBLP= 2NO : 2

ORDONNEE <25500.000025301.668025085,179725000.000024848.048824691.371124529.826224363.259824218.734424099.074224000.000023791.423822601.816423406.814523206.261723OCO.O0CO22798.0565

. '-''T'Coordonnées (jes pomfs

de la troject oire

NPOI= 14 TYPE= 1 EPA1= 0.3 COUL:ONTENANT 14 POINTS= = = = =r = s==> TEMPS

00.95891.91791.93723.55285.16856.78418.39988.5366

10.127511.718413.309414.900315.0701

CALCULESLONGUEUR

0369.6062702.2998710.9315

1229.08651612.212

1895.98322106.52442131.74052474.03052817.78713163.6931

3512.4443557.8105

NPOI= 17 TYPE= 1 EPAI= 0.3 COULCONTENANT 17 POINTS=====:====> TEMPS

00.75091.50191.84742.52093.19443.86794.54145.66596.79237.9177

10.003211.242912.482513.722214.961816.2159

//,

Temps d'arrivéeà ce point

CALCULESLONGUEUR

0303.7927649.7738805.6297

1062.42661327.46461601.00731883.32852198.1724

2450.6652653.27173036.2676

3307.1693579.08303852.34284127.28034448.3569

/Abscisse

curviligne

= 1

LIG88899999

101010101111

= 1

LIG8889999999

1010101010112^

COL COU66555554444444

COL COU77666655

55

5444444

N°séquentiede la rKOille

MAILLE146146145165165165165164184184184184204204

MAILLE147147146166166166166165165165185184184184184204204

46

FIGURE 9 Extrait d'un fichier TRAJECT.OUT

yLigne fifre à la norme inferné B.R.G.M des fichiers graphiques.

B LIG NON_LISTRAJECTOIRE

ABSCISSE7500

7229.93027000

6995.26466613.73

6339.31746141.952

60005988.93515741.64065500.8564

5266.4125038.14

5000B LIG_NON_LIS

TRAJECTOIREABSCISSE

85008269.8828

80007869.48057662.46447448.69487227.94927000.00055720.28765497.95025321.21926000.00055806.51515617.01075431.4053

5249.5185C00

i\

_CUV NBLP= 2NO : 1 (

ORDONNEE <25500.000025247.668025007.216825000.000024649.406324382.043024178.148424022.658224000.000023763.339823518.000023263.664123000.000022975.4336

_OUV NBLP= 2NO : 2

ORDONNEE <25500.000025301.668025085,179725000.000024848.048824691.371124529.826224363.259824218.734424099.074224000.000023791.423822601.816423406.814523206.261723OCO.O0CO22798.0565

. '-''T'Coordonnées (jes pomfs

de la troject oire

NPOI= 14 TYPE= 1 EPA1= 0.3 COUL:ONTENANT 14 POINTS= = = = =r = s==> TEMPS

00.95891.91791.93723.55285.16856.78418.39988.5366

10.127511.718413.309414.900315.0701

CALCULESLONGUEUR

0369.6062702.2998710.9315

1229.08651612.212

1895.98322106.52442131.74052474.03052817.78713163.6931

3512.4443557.8105

NPOI= 17 TYPE= 1 EPAI= 0.3 COULCONTENANT 17 POINTS=====:====> TEMPS

00.75091.50191.84742.52093.19443.86794.54145.66596.79237.9177

10.003211.242912.482513.722214.961816.2159

//,

Temps d'arrivéeà ce point

CALCULESLONGUEUR

0303.7927649.7738805.6297

1062.42661327.46461601.00731883.32852198.1724

2450.6652653.27173036.2676

3307.1693579.08303852.34284127.28034448.3569

/Abscisse

curviligne

= 1

LIG88899999

101010101111

= 1

LIG8889999999

1010101010112^

COL COU66555554444444

COL COU77666655

55

5444444

N°séquentiede la rKOille

MAILLE146146145165165165165164184184184184204204

MAILLE147147146166166166166165165165185184184184184204204

47

5.2. FICHIERS DES TRAJECTOIRES

5.2.1. TRAJECT.OUT (fie. 9)

Ce fichier comporte, pour chaque trajectoire calculée, 3 lignesd'indications précédant les caractéristiques de la trajectoire :

- une ligne destinée axix reprises éventuelles par un logiciel devisualisation (standard interne BRGM pour les fichiers "habillages"destinés à UNIGRID, réf. [5] et [6]).

- une ligne précisant le numéro d'ordre de la trajectoire et le nombrede points qu'elle contient,

- et une dernière ligne précisant quelles sont les caractéristiquescalculées de la trajectoire.

Sous les différentes rubriques de cette ligne, on trouvera, pourchaque point M de la trajectoire et sur la même ligne :

- l'abscisse X et l'ordonnée Y du point (plus la cote Z en 3D),

- le temps de parcours sur le tronçon défini par le point de départ 0et ce point courant M,

- la distance parcourue de 0 à M,

- les numéros de lignes et de colonne (éventuellement de couche en 3D)de la maille contenant le point M,

- le numéro séquentiel de la maille dans le maillage NLI x NCOL.

Ce fichier TRAJECT peut également être utilisé pour tracer desisochrones. Il suffit de supprimer les lignes de titre séparant les diffé¬rentes trajectoires ; le fichier continu, ainsi créé, pourra être utilisé pourinterpoler les temps de parcours et calcules des isochrones. Ceci nécessitenaturellement une densité de trajectoire adaptée au problème (cf exempled'application 2, chap. 6).

47

5.2. FICHIERS DES TRAJECTOIRES

5.2.1. TRAJECT.OUT (fie. 9)

Ce fichier comporte, pour chaque trajectoire calculée, 3 lignesd'indications précédant les caractéristiques de la trajectoire :

- une ligne destinée axix reprises éventuelles par un logiciel devisualisation (standard interne BRGM pour les fichiers "habillages"destinés à UNIGRID, réf. [5] et [6]).

- une ligne précisant le numéro d'ordre de la trajectoire et le nombrede points qu'elle contient,

- et une dernière ligne précisant quelles sont les caractéristiquescalculées de la trajectoire.

Sous les différentes rubriques de cette ligne, on trouvera, pourchaque point M de la trajectoire et sur la même ligne :

- l'abscisse X et l'ordonnée Y du point (plus la cote Z en 3D),

- le temps de parcours sur le tronçon défini par le point de départ 0et ce point courant M,

- la distance parcourue de 0 à M,

- les numéros de lignes et de colonne (éventuellement de couche en 3D)de la maille contenant le point M,

- le numéro séquentiel de la maille dans le maillage NLI x NCOL.

Ce fichier TRAJECT peut également être utilisé pour tracer desisochrones. Il suffit de supprimer les lignes de titre séparant les diffé¬rentes trajectoires ; le fichier continu, ainsi créé, pourra être utilisé pourinterpoler les temps de parcours et calcules des isochrones. Ceci nécessitenaturellement une densité de trajectoire adaptée au problème (cf exempled'application 2, chap. 6).

48

FIGURE 10 Extroit d'un fichier DESTRAJ.OUT

Ligne fifre à la norme inferné B R.G.M des fichiers graphiques

/B LIG NON LIS

TRAJECTOIREABSCISSE

7500.0007229.9307000.0006995.2656613.7296339.3176141.9526000.0005988.9355741.6415500.8565266.4125038.1405000.000

B LIG NON LISTRAJECTOIRE

ABSCISSE8500.0008269.8838000.0007869.4807662.4647448.6957227.9497000.0006720.2886497.9506321.2196000.0005806.5155617.0115431.4055249.6185000.000

N,

_OUVNO :

OUVNO :

' NBLP= 2 NPOI= 14 TYPE= 1 EPAI= 0.3 COUL= 11 CONTENANT 14 POINTS CALCULES

ORDONNEE25500.0025247.6725007.2225000.0024649.4124382.0424178.1524022.6624000.0023763.3423518.0023263.6623000.0022975.43NBLP= 2 NPOI= 17 TyPE= 1 EPAI= 0.3 COUL= 1

2 CONTENANT 17 POINTS CALCULESORDONNEE25500.0025301.6725085.1825000.0024848.0524691.3724529.8324363.2624218.7324099.0724000.0023791.4223601.8223406.8123206.2623000.0022798.06

^ Coordonnées des différents points de la traiectoire

48

FIGURE 10 Extroit d'un fichier DESTRAJ.OUT

Ligne fifre à la norme inferné B R.G.M des fichiers graphiques

/B LIG NON LIS

TRAJECTOIREABSCISSE

7500.0007229.9307000.0006995.2656613.7296339.3176141.9526000.0005988.9355741.6415500.8565266.4125038.1405000.000

B LIG NON LISTRAJECTOIRE

ABSCISSE8500.0008269.8838000.0007869.4807662.4647448.6957227.9497000.0006720.2886497.9506321.2196000.0005806.5155617.0115431.4055249.6185000.000

N,

_OUVNO :

OUVNO :

' NBLP= 2 NPOI= 14 TYPE= 1 EPAI= 0.3 COUL= 11 CONTENANT 14 POINTS CALCULES

ORDONNEE25500.0025247.6725007.2225000.0024649.4124382.0424178.1524022.6624000.0023763.3423518.0023263.6623000.0022975.43NBLP= 2 NPOI= 17 TyPE= 1 EPAI= 0.3 COUL= 1

2 CONTENANT 17 POINTS CALCULESORDONNEE25500.0025301.6725085.1825000.0024848.0524691.3724529.8324363.2624218.7324099.0724000.0023791.4223601.8223406.8123206.2623000.0022798.06

^ Coordonnées des différents points de la traiectoire

49

5.2.2. DESTRAJ . OUT (fig. 10)

Il s'agit du fichier destiné à la visualisation des trajectoires. Ilpeut être utilisé :

- en tant que fichier "habillage" (logiciel UNIGRID),

- en tant que fichier "topographique" (logiciel INGRID).

Il comprend pour chaque trajectoire une ligne en- tête spécifique auxfichiers "habillages" UNIGRID (standard interne BRGM) précisant :

- le type de ligne (B - non lissée ouverte en standard) ,

- le nombre de ligne de commentaires à sauter (NBLF 0 en standard) ,

- le nombre de points de la trajectoire (NPOI),

- le type de trait (TYPE - 0, trait continu en standard),

- l'épaisseur de ce trait (EPAI - 0.3 mm en standard),

- la couleur (COUL - 1, en standard).

Une deuxième ligne indique le numéro d'ordre de la trajectoire et lenombre de points qu'elle contient. Sous une troisième ligne ("abscisse","ordonnée"), on trouvera les coordonnées X, Y (éventuellement Z en 3D) dechacun des points de la trajectoire.

Remarque . Dans le cas d'utilisation de logiciel de visualisation en couleur(exemple UNIGRID) , certains paramètres de la ligne titre peuvent êtremodifiés en fonction du dessin recherché (TYPE, EPAI et COUL). Le logicielINGRID couleur demande en interactif les couleurs et type de trait.

49

5.2.2. DESTRAJ . OUT (fig. 10)

Il s'agit du fichier destiné à la visualisation des trajectoires. Ilpeut être utilisé :

- en tant que fichier "habillage" (logiciel UNIGRID),

- en tant que fichier "topographique" (logiciel INGRID).

Il comprend pour chaque trajectoire une ligne en- tête spécifique auxfichiers "habillages" UNIGRID (standard interne BRGM) précisant :

- le type de ligne (B - non lissée ouverte en standard) ,

- le nombre de ligne de commentaires à sauter (NBLF 0 en standard) ,

- le nombre de points de la trajectoire (NPOI),

- le type de trait (TYPE - 0, trait continu en standard),

- l'épaisseur de ce trait (EPAI - 0.3 mm en standard),

- la couleur (COUL - 1, en standard).

Une deuxième ligne indique le numéro d'ordre de la trajectoire et lenombre de points qu'elle contient. Sous une troisième ligne ("abscisse","ordonnée"), on trouvera les coordonnées X, Y (éventuellement Z en 3D) dechacun des points de la trajectoire.

Remarque . Dans le cas d'utilisation de logiciel de visualisation en couleur(exemple UNIGRID) , certains paramètres de la ligne titre peuvent êtremodifiés en fonction du dessin recherché (TYPE, EPAI et COUL). Le logicielINGRID couleur demande en interactif les couleurs et type de trait.

50

FIGURE 11 Extrait d'un fichier MODVIT.OUT

^ Ligne fifre du fichier

MODULES DE VITESSE DE LA COUCHE9531.77510521.187522.6978535.6679564.36810543.717518.9148540.2359552.58910549.6611535.316511.3487541.6118552.9609554.979

31530.2631500.0030515.1330528.3730524.2130535.3129552.2129530.2629522.3529537.3229500.0028525.7928522.8728530.4128529.10

NO 11.7400045E-048.3999636E-051.0816679E-041.8071586E-042.7269390E-042.2281102E-042.2016930E-041.9963636E-042.2657770E-042.4633764E-041.4000056E-041.1173427E-041.8828109E-042.4215526E-042.4665429E-04

Coordonnées du centre de la maille Vitesse ou centre de la maille(en unité utilisateur)

FIGURE 12 Extrait d'un fichier FLEVIT OUT

Ligne titre à la norme interne B.R.G.M des fichiers graphiques ]

B

B

B

B

B

B

6

LIG NON LIS OUV9531.7759468.225

LIG_NON LIS OUV10521.1810478.82

LIG NON LIS OUV7522.6977477.303

LIG_NON LIS OUV8535.6678464.334

LIG_NON LIS OUV9564.3689435.632

LIG_NON LIS OUV10543.7110456.29

LIG NON LIS OUV7518.9147401 .OfiB

NBLP= 0 NPOI=31530.2631469.74NBLP= 0 NPOI=31500.0031500.00NBLP= 0 NPOI=30515.1330484.87NBLP= 0 NPOI=30528.3730471.63NBLP= 0 NPOI=30524-2130475.79NBLP= 0 NPOI=30535.3130464.69NBLP= 0 NPOI=29552,2179447. 7Q

2

2

2

2

2

2

2

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

0

0

0

0

0

0

0

EPAI=

EPAI=

EPAI=

EPAI=

EPAI =

EPAI=

EPAI =

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

1

1

1

1

1

1

1

Coordonnées des extrémités du vecteur vrfesse

50

FIGURE 11 Extrait d'un fichier MODVIT.OUT

^ Ligne fifre du fichier

MODULES DE VITESSE DE LA COUCHE9531.77510521.187522.6978535.6679564.36810543.717518.9148540.2359552.58910549.6611535.316511.3487541.6118552.9609554.979

31530.2631500.0030515.1330528.3730524.2130535.3129552.2129530.2629522.3529537.3229500.0028525.7928522.8728530.4128529.10

NO 11.7400045E-048.3999636E-051.0816679E-041.8071586E-042.7269390E-042.2281102E-042.2016930E-041.9963636E-042.2657770E-042.4633764E-041.4000056E-041.1173427E-041.8828109E-042.4215526E-042.4665429E-04

Coordonnées du centre de la maille Vitesse ou centre de la maille(en unité utilisateur)

FIGURE 12 Extrait d'un fichier FLEVIT OUT

Ligne titre à la norme interne B.R.G.M des fichiers graphiques ]

B

B

B

B

B

B

6

LIG NON LIS OUV9531.7759468.225

LIG_NON LIS OUV10521.1810478.82

LIG NON LIS OUV7522.6977477.303

LIG_NON LIS OUV8535.6678464.334

LIG_NON LIS OUV9564.3689435.632

LIG_NON LIS OUV10543.7110456.29

LIG NON LIS OUV7518.9147401 .OfiB

NBLP= 0 NPOI=31530.2631469.74NBLP= 0 NPOI=31500.0031500.00NBLP= 0 NPOI=30515.1330484.87NBLP= 0 NPOI=30528.3730471.63NBLP= 0 NPOI=30524-2130475.79NBLP= 0 NPOI=30535.3130464.69NBLP= 0 NPOI=29552,2179447. 7Q

2

2

2

2

2

2

2

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

TYPE=

0

0

0

0

0

0

0

EPAI=

EPAI=

EPAI=

EPAI=

EPAI =

EPAI=

EPAI =

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

COUL=

1

1

1

1

1

1

1

Coordonnées des extrémités du vecteur vrfesse

51

5.3. LES FICHIERS DE VITESSES

5.3.1. MODVIT.OUT (fig. 11)

Après une ligne de titre, le fichier contient les coordonnées Xn, Yr(éventuellement Z^,) du centre de chacune des mailles de calcul du modèle et lemodule du vecteur vitesse en ce point. Ce module est exprimé en "unitésutilisateur" (ligne du fichier PARAMETRES).

L' interpolation des valeurs de cecourbes d' iso-vitesses sur tout le domaine.

fichier permet de tracer des

5.3.2. FLEVIT.OUT (fig. 12)

Il s'agit du fichier des vecteurs vitesses visualisables par leslogiciels de dessin UNIGRID et INGRID. Ce fichier comporte, pour chaquemaille, les coordonnées (X, Y et éventuellement Z) des extrémités du vecteurvitesse du centre de la maille. Pour chaque maille, il comporte en outre uneligne en- tête de standard interne BRGM identique à celle décrite pour lefichier DESTRAJ.OUT.

5.4. LE FICHIER "VICOMAN.DAT" (fig. 13)

Ce fichier de commandes exécutable est créé automatiquement àl'issue de chaque exécution du programme. Il comporte les réponses aux diffé¬rentes questions et permet ainsi une ré-exécution automatique. Ce fichier estnaturellement modifiable à l'éditeur de texte, ce qui permet de rectifier deserreurs ou de modifier une exécution sans avoir à répondre de nouveau à toutesles questions du programme.

FIGURE 13 Exemple d'un fichier VIKCOMAN. DAT

Réponses de l'exécufionprécédente

iLibellé des questions

^* TRAJECTOIRES

VIKING. PAR

VIKMAI.DATPORO . DAT

DE LA SIMULATION nO

2345

2222

CCCC

0000

3 (depart du centre des mailles= Nom du FICHIER PARAMETRES= CONSERVATION du LISTING ?= Fichier du MAILLAGE= Fichier des POROSITES= Fichier des CHARGES= Fichier des LIAISONS

= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE

51

5.3. LES FICHIERS DE VITESSES

5.3.1. MODVIT.OUT (fig. 11)

Après une ligne de titre, le fichier contient les coordonnées Xn, Yr(éventuellement Z^,) du centre de chacune des mailles de calcul du modèle et lemodule du vecteur vitesse en ce point. Ce module est exprimé en "unitésutilisateur" (ligne du fichier PARAMETRES).

L' interpolation des valeurs de cecourbes d' iso-vitesses sur tout le domaine.

fichier permet de tracer des

5.3.2. FLEVIT.OUT (fig. 12)

Il s'agit du fichier des vecteurs vitesses visualisables par leslogiciels de dessin UNIGRID et INGRID. Ce fichier comporte, pour chaquemaille, les coordonnées (X, Y et éventuellement Z) des extrémités du vecteurvitesse du centre de la maille. Pour chaque maille, il comporte en outre uneligne en- tête de standard interne BRGM identique à celle décrite pour lefichier DESTRAJ.OUT.

5.4. LE FICHIER "VICOMAN.DAT" (fig. 13)

Ce fichier de commandes exécutable est créé automatiquement àl'issue de chaque exécution du programme. Il comporte les réponses aux diffé¬rentes questions et permet ainsi une ré-exécution automatique. Ce fichier estnaturellement modifiable à l'éditeur de texte, ce qui permet de rectifier deserreurs ou de modifier une exécution sans avoir à répondre de nouveau à toutesles questions du programme.

FIGURE 13 Exemple d'un fichier VIKCOMAN. DAT

Réponses de l'exécufionprécédente

iLibellé des questions

^* TRAJECTOIRES

VIKING. PAR

VIKMAI.DATPORO . DAT

DE LA SIMULATION nO

2345

2222

CCCC

0000

3 (depart du centre des mailles= Nom du FICHIER PARAMETRES= CONSERVATION du LISTING ?= Fichier du MAILLAGE= Fichier des POROSITES= Fichier des CHARGES= Fichier des LIAISONS

= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE= COLONNE, LIGNE, COTE et DATE

53

EXEMPLES D'APPLICATION

53

EXEMPLES D'APPLICATION

55

EXEMPLE D'APPLICATION n' 1

PROBLEMEDétermination de l'aire d'alimentation d'un captage et de ladistribution spatiale des densités de flux

MOYENS* Utilisation de l'option "Trajectoires à partir d'un puits

de pompage" (ligne 16 du bordereau PARAMETRES).Rappelons que la répartition des trajectoires s'effectue propor-tionnellement aux flux entrants par les 4 faces de la maillereprésentative du pompage.Chaque trajectoire est, en fait, la matérialisation de l'axed'un tube de courant unitaire et le débit total prélevé corres-pond à la somme des débits unitaires des tubes de courant abou-tissant au puits (le débit unitaire est égal au débit pompédivisé par le nombre de trajectoires).Dans l'hypothèse où la trajectoire traverse des zones sansinfiltration, le débit alimentant le tube de courant provientexclusivement de la portion de son parcours dans la zone d'ali-mentation.La répartition de l'apport des secteurs particuliers à l'inté-rieur d'une zone d'alimentation par infiltrations homogènes secalcule directement en évaluant le rapport des surfaces délimi-tées par l'enveloppe des portions de trajectoires et les limitesdes secteurs correspondants.

VISUALISATION DES RESULTATS (fig. 14)Utilisation du logiciel INGRID avec le fichier SORTIE du logi-ciel VIKING "DESTRAJ.OUT"

ZONE

ABC

% DEBIT

817

12

56


PROBLEME

Détermination des Isochrones d'écoulement entre deux limitesà potentiels amont et aval.

MOYENS

Les trajectoires issues de toutes les mailles de la limiteamont sont calculées sur un temps suffisamment long pourqu'elles puissent toutes atteindre la limite aval.Utilisation du fichier DESTRAJ.OUT pour tracer des trajectoi¬res en habillage topographique.Interpolation des temps de parcours en utilisant le fichierSORTIE "TRAJECT.OUT" et tracé des isochrones (utilisation dulogiciel d'interpolation et de dessin INGRID.)

VISUALISATION DES RESULTATS (fig. 15)

^y^ troiectoire

56


PROBLEME

Détermination des Isochrones d'écoulement entre deux limitesà potentiels amont et aval.

MOYENS

Les trajectoires issues de toutes les mailles de la limiteamont sont calculées sur un temps suffisamment long pourqu'elles puissent toutes atteindre la limite aval.Utilisation du fichier DESTRAJ.OUT pour tracer des trajectoi¬res en habillage topographique.Interpolation des temps de parcours en utilisant le fichierSORTIE "TRAJECT.OUT" et tracé des isochrones (utilisation dulogiciel d'interpolation et de dessin INGRID.)


^y^ troiectoire

57

EXEMPLE D'APPLICATION n° 3

PROBLEMEEtude des Invasions successives des champs captants (AEFNouakchott - Mauritanie) par le front salé d'origine marine.

MOYENSInterpolation des temps de parcours en utilisant le fichierde SORTIE "TRAJECT.OUT" et dessin des trajectoires à partir dufichier DESTRAJ.OUT. Hypothèse sur la porosité cinématique (1 X)

RESULTATSLe champ captant actuel n'est protégé que 4 ans. Le champ cap-tant n° 1, dont la construction est prévue en 1990, ne seracontaminé qu'au bout de 20 ans. On néglige les phénomènes dediffusion et de dispersion, et de densité de l'eau salée.


IsopieiesTrajectoiresIsochrones du déplacementde la courue injtiole(O)

POROSITE CINEMATIQUE OE 1%

156

151-

146-

142-

137-

132-

1ÎT-

122-

108116 124 13Z M O

TRAJECTOIRES APRES 28ANS OE POMPAGE

156 164 172

58

EXEMPLE D'APPLICATION n" 4

PROBLEMEDétermination du périmètre de protection d'un forage d'ali-mentation en eau potable.Détermination de l'aire d'alimentation du forage et calculdes temps d'arrivée d'une pollution éventuelle.

MOYENSUtilisation de l'option "trajectoires depuis un puits de pompa-ge". En choisissant un nombre élevé de trajectoires, on obtientl'aire d'alimentation du forage qui correspond à l'enveloppedes trajectoires.La cartographie des temps d'arrivée est obtenue par interpola-tion du fichier TRAJECT.OUT, dans la seule partie de l'aired'alimentation.

VISUALISATION DES RESULTATSLes résultats ont été visualisés en couleurs au moyen du logi-ciel LUCAS (réf. [5]). Les limites de l'aire d'alimentation ontété utilisées comme masque d'interpolation des temps d'arrivée.Un nombre restreint de trajectoires a été dessiné pour matéria-liser les écoulements (fig. 17).

K H / M D

B8GMV 1 K I N G

Determination de

PERIMETRES DE

PROTECTION

AIRE D ALIMENTATION

du CAPTAGE

CARTE DESTEMPS D ARRIVEE

yIODO - 15.007 00 - 10.004 DO - 7.002.00 - 4.001 00 - 2.000.90 - 1.000.26 - 0.600.00 - 0.25

59


PROBLEMEEtude de l'Impact de 3 tunnels à la pression atmosphériqueimplantés dans la couche centrale d'un ensemble de 5 couchestrès hétérogènes à 80 m sous le niveau de la mer. Calcul desdébits d'infiltration vers les tunnels et des gradients depression sur les parois.

MOYENS

Utilisation du modèle MARTHE en coupe pour simuler l'impactdes tunnels sur le comportement hydrodynamique du systèmemulticouches sur un plan vertical.Visualisation des écoulements par un vecteur de dimensionproportionnelle à la vitesse dans chaque maille.Les vitesses dans la couche d'argile située en dessous desouvrages restent quasiment nulles à cause de la très faibleperméabilité. L'impact des tunnels est négligeable dans lacouche de sable sous-jacente qui est isolée par la couched'argile.

VISUALISATION DES RESULTATSReprésentation directe des vecteurs vitesses (issues dufichier FLEMAR.OUT) par le logiciel INGRID (fig. 18).

\ l I {J I iiK ( ////// / yy/

\ \ \\\ 1 llUilU//,,.

¡mÁ\ 'r-r-T-,* :->'. -

!ï.'-i_rJ.t:;=i=v»^-

CRAIE ALTEREEK: 5.10-=* m/s

CRAIE SAINEK:;2.10-6m/s

CRAIE BLEUE

Kî5.10-^m/s

ARGILESKj 10 -9 m/s

SABLESK^IO-^m/s

59


PROBLEMEEtude de l'Impact de 3 tunnels à la pression atmosphériqueimplantés dans la couche centrale d'un ensemble de 5 couchestrès hétérogènes à 80 m sous le niveau de la mer. Calcul desdébits d'infiltration vers les tunnels et des gradients depression sur les parois.

MOYENS

Utilisation du modèle MARTHE en coupe pour simuler l'impactdes tunnels sur le comportement hydrodynamique du systèmemulticouches sur un plan vertical.Visualisation des écoulements par un vecteur de dimensionproportionnelle à la vitesse dans chaque maille.Les vitesses dans la couche d'argile située en dessous desouvrages restent quasiment nulles à cause de la très faibleperméabilité. L'impact des tunnels est négligeable dans lacouche de sable sous-jacente qui est isolée par la couched'argile.

VISUALISATION DES RESULTATSReprésentation directe des vecteurs vitesses (issues dufichier FLEMAR.OUT) par le logiciel INGRID (fig. 18).

\ l I {J I iiK ( ////// / yy/

\ \ \\\ 1 llUilU//,,.

¡mÁ\ 'r-r-T-,* :->'. -

!ï.'-i_rJ.t:;=i=v»^-

CRAIE ALTEREEK: 5.10-=* m/s

CRAIE SAINEK:;2.10-6m/s

CRAIE BLEUE

Kî5.10-^m/s

ARGILESKj 10 -9 m/s

SABLESK^IO-^m/s

60


PROBLEMEReconstitution du cheminement des filets d'eau dans le cadred'une modélisation hydrodynamique MARTHE tridimensionnelle(6 couches aquifères)

MOYENSUtilisation du fichier TRAJECT.OUT pour bénéficier de toutesles informations concernant les trajectoires et reprise dufichier par un post-processeur.

VISUALISATION DES RESULTATSUn post-processeur permet d'obtenir une représentation graphi-que de ces trajectoires en vues planes (en projection dans unplan horizontal) et en perspective. De plus, à chaque tronçonde trajectoire correspondant au cheminement dans une couche dumailiage est associée une couleur. La combinaison de ces troiséléments de visualisation facilite le repérage spatial des tra-jectoires.

Les résultats ont été visualisés (fig. 19a et 19b) au moyendu logiciel LUCAS (réf. [5]).

COUCHE 1COUCHE 2COUCHE 3

COUCHE 4COUCHE 5COUCHE 6

FIGURE 19 a Vues en perspective de quelques trajectoirespartant des couches 2, 3, 4, 5 et 6

61

FIGURE 19 b - Projection dans un plan horizontal de quelques trajectoires partant de la couche 4

COUCHE 1

COUCHE 2

COUCHE 3

COUCHE 4

COUCHE 5

COUCHE 6

DEPART ¡COUCHE 4

62


PROBLEMEEtude de l'influence sur des écoulements souterrains profondsde discontinuités dans un champ de perméabilité (failles con-ductrices) .

MOYENSModélisation des écoulements dans une coupe verticale à l'aidedu logiciel MARTHE (maillage de 144 colonnes et de 18 couches)Utilisation de VIKING pour déterminer les lieux d'origines etle cheminement de tous les filets liquides arrivant à la ver-ticale des deux points bas de la coupe (à l'Ouest et à l'Est).Pour cela, on a utilisé l'option "trajectoires inverses" deVIKING.

VISUALISATION DES RESULTATSToutes les trajectoires calculées, consignées dans DESTRAJ.OUTont pu être représentée à l'aide du logiciel INGRID et ont étésuperposées sur le maillage du modèle (figure 20).

0.60

e.ee

-i.e

i . - '

l.J

if.

i.R

-2 .0

1.2

3.0

-3. , ;

-< 1 I (—H—-1 1 1——I 1 1 1 1 1—I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 f-

Foitl«

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¡imaillci dJarriva« des tro)tctoim testées

63


PROBLEMESimulation de l'impact sur une nappe d'une certaine quantitéd'eau injectée lors d'un traçage et visualisation des trajec-toires issues des points d'injection.

MOYENSCalcul des charges à l'aide du logiciel MARTHE en utilisant unmaillage variable : les mailles d'injection sont les plus peti-tes (2 m x 2 m). VIKING permet ensuite d'avoir accès au champdes vitesses induites par les injections et de calculer lestrajectoires partant des points d'injection (22 trajectoirespar point d'injection).

VISUALISATION DES RESULTATSUtilisation du logiciel INGRID à partir du fichier DESTRAJ.OUTcontenant les coordonnées des points de chaque trajectoire(fig. 21).

15

Paramètres:

Perméabilité: 1 0 " 5 m / s

• Emmagasinement: 5 10 5*°Gradient de l'écoulement 0

naturel: 2 %

-5.0

-10

-15

-20

-20 -15 -5.0 5.0

VISUALISATION DES TRAJECTOIRES 5 HAPRES LE DEBUT DE L'INJECTION

(+ —»point d'injection)

65

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

65


67


[1] THIERY D., 1987 .- Le modèle MARTHE. Modélisation d'aquifère par unmaillage rectangulaire en régime transitoire pour le calcul hydrodynamiquedes écoulements .- Rapport BRGM 87 SGN 545 EAU, Août 1987

[2] THIERY D., 1987 .- Description succincte de la chaîne SEMIS pour lamanipulation des données maillées .- Note technique BRGM SGN/EAU n' 87/10,Juin 1987

[3] THIERY D., 1987 .- Comment préparer les données pour utiliser les modèleshydrodynamiques MARTHE ou VTDN ? .- Note technique BRGM SGN/EAU n" 87/32,Décembre 1987

[4] THIERY D. , 1986 .- Interpolation dans un maillage et visualisation parisovaleurs. Mode d'emploi du logiciel INGRID .- Rapport BRGM 86 SGN 059EAU, Mars 1986

[5] AUSSEUR J.Y. , JEAN Ph., 1985 .- LUCAS, Logiciel UNIRAS de cartographieaprès simulation .- Note technique BRGM SGN/EAU n' 85/22, Octobre 1985

[6] MARTIN J.C, 1988 .- UNIGRID. Notice d'utilisation .- Note interne 3E/IRG

[7] POLLOCK D.W., 1988 .- Semi-analytical computation of path lines forfinite-difference models .- GROUNDWATER, vol. 26, No 6, Nov. -Dec. 1988

67


[1] THIERY D., 1987 .- Le modèle MARTHE. Modélisation d'aquifère par unmaillage rectangulaire en régime transitoire pour le calcul hydrodynamiquedes écoulements .- Rapport BRGM 87 SGN 545 EAU, Août 1987

[2] THIERY D., 1987 .- Description succincte de la chaîne SEMIS pour lamanipulation des données maillées .- Note technique BRGM SGN/EAU n' 87/10,Juin 1987

[3] THIERY D., 1987 .- Comment préparer les données pour utiliser les modèleshydrodynamiques MARTHE ou VTDN ? .- Note technique BRGM SGN/EAU n" 87/32,Décembre 1987

[4] THIERY D. , 1986 .- Interpolation dans un maillage et visualisation parisovaleurs. Mode d'emploi du logiciel INGRID .- Rapport BRGM 86 SGN 059EAU, Mars 1986

[5] AUSSEUR J.Y. , JEAN Ph., 1985 .- LUCAS, Logiciel UNIRAS de cartographieaprès simulation .- Note technique BRGM SGN/EAU n' 85/22, Octobre 1985

[6] MARTIN J.C, 1988 .- UNIGRID. Notice d'utilisation .- Note interne 3E/IRG

[7] POLLOCK D.W., 1988 .- Semi-analytical computation of path lines forfinite-difference models .- GROUNDWATER, vol. 26, No 6, Nov. -Dec. 1988

69

ANNEXE

pwTv^^pvn

LES PAGES ECRAN DU MENU D'AIDE

69

ANNEXE

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LES PAGES ECRAN DU MENU D'AIDE

71

ORGANIGRAMMES DES FICHIERS-

ecran'e'

*(C)t*«»(Xt>tt**:»» OfvGANIGRAHH£ VIKI NG-MARTHC ( FICHIERS ENTREE ) ttttttttttti

PARflMETi.ESVIKINÔ

1

tAida : (1>

1

1

1

TONNEES MAILLAGEMARTHE

!

1

(2)1

1

111

(

( CHARGES )(SEMIS)

<3)

1

1

1

I K t N G

Marthe >

<

11

POROSITE >

(4>

( L( E

lAIiOHS )T.'iHCHES )

(E)

CNol rour AIDE (description différents fichiers entree) >

CS3 POUR SUITE ( Fichiers SORTIE- VIKING MARTHE ) » CF3 PourFIN

ECRAN 'S*

*(S)t«t«ttI(«<X*** ORGANIGRAMME UIKING-MARTHE ( FICHIERS SORTIE ) t tutti t tt ttt

I

+ +

I TRAJECT I

t .0UT(4> I+ +

aide: 6

VIKING( Marthe )

!TRAJECTOIRES

!

I I

I l'ESTRAJ !

I .OUT(*) I

+ +7

--OPTIONS (et/ou) I

VITESSESI

I I I I

+ + + +

! VIKING I I FLEVIT !

I .LST I I.OUT(«) I+ 1 + +

8 9

NB : (t) VISUALISABLES Par les loâiciels INGRID ou UMIGRID(4) INTERPOLADLES Par les loaiciels INGRID ou UMIGRID

+ +

I MODVIT !

.0UT(4)!4 4

10

71

ORGANIGRAMMES DES FICHIERS-

ecran'e'

*(C)t*«»(Xt>tt**:»» OfvGANIGRAHH£ VIKI NG-MARTHC ( FICHIERS ENTREE ) ttttttttttti

PARflMETi.ESVIKINÔ

1

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1

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TONNEES MAILLAGEMARTHE

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( CHARGES )(SEMIS)

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I K t N G

Marthe >

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11

POROSITE >

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( L( E

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CNol rour AIDE (description différents fichiers entree) >

CS3 POUR SUITE ( Fichiers SORTIE- VIKING MARTHE ) » CF3 PourFIN

ECRAN 'S*

*(S)t«t«ttI(«<X*** ORGANIGRAMME UIKING-MARTHE ( FICHIERS SORTIE ) t tutti t tt ttt

I

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I TRAJECT I

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aide: 6

VIKING( Marthe )

!TRAJECTOIRES

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I I

I l'ESTRAJ !

I .OUT(*) I

+ +7

--OPTIONS (et/ou) I

VITESSESI

I I I I

+ + + +

! VIKING I I FLEVIT !

I .LST I I.OUT(«) I+ 1 + +

8 9

NB : (t) VISUALISABLES Par les loâiciels INGRID ou UMIGRID(4) INTERPOLADLES Par les loaiciels INGRID ou UMIGRID

+ +

I MODVIT !

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10

72

-LES FICHIERS ENTREE-ECRAN'I'

/ F I C H I ERS ENTREE

(D- fichier PARAMETRES de VIKING ;

Un e>;emple de ce fichier peut être copie en utilisantl'OP'.ion 'PARAMART* du menu VIKING .

CE3 fichiers ENTREE f tS3 fichiers SORTIEi CNoJ No FICHIERS. CF3 FIN

ECRAN >2'

f FICHIERS ENTREE

(2>- fichier DONNEES GENERALES MAILLAGE MARTHE ;

Dans la plupart des cas il s'aait du fichier MARTHE. OUTcree autonatioueaent a l'issue d'une aodelisation MARTHE.

Il doit coBPorter >POur un onocouche >les fichiers suivants

- TOIT ( facultatif)- PERMEABILITE- DEBIT- CHARGE- EMMAGASINEHENT CAPTIF ( uniaueaent pour- EMMAGASINEMENT LIBRE nádele transitoire )

- ZONES- SUBSTRATUM (facultatif)

CE3 fichiers ENTREE , CS3 fichiers SORTIE. CNo3 No FICHIERS. CF3 FIN

ECRAN '3'

FICHIERS ENTREE :

(3>- fichier des CHARGES ;333333 C33SSS333S3 333

. Ce fichier est FACULTATIF dans le cas d'une nodel i sali onMARTHE en reaine PERMANANT ( dans ce cas répondre Crtn]lors de l'e>:ecution du proaraaae),

. Ce fichier est OBLICATOIRE dans le cas d'une modélisationMARTHE en resine TRANSITOIRE ( dans ce cas ne pas o'jMierde deaander la creation d'un fichier SEMIS des charses al'issue de chacun des pas de teaps ) .Le noa standard de cefichier est CHASIH.OUT

. Tout fichier des charaes au» normes SEMIS et compatible avecles fichiers des DONNEES GENERALES MAILLAGE MARTHE F«>uteaalenent être utilise.

CE3 fichiers ENTREE . CS3 fichiers SORTIE» CNo3 No FICHIERS. CF] FIN

72

-LES FICHIERS ENTREE-ECRAN'I'

/ F I C H I ERS ENTREE

(D- fichier PARAMETRES de VIKING ;

Un e>;emple de ce fichier peut être copie en utilisantl'OP'.ion 'PARAMART* du menu VIKING .

CE3 fichiers ENTREE f tS3 fichiers SORTIEi CNoJ No FICHIERS. CF3 FIN

ECRAN >2'

f FICHIERS ENTREE

(2>- fichier DONNEES GENERALES MAILLAGE MARTHE ;

Dans la plupart des cas il s'aait du fichier MARTHE. OUTcree autonatioueaent a l'issue d'une aodelisation MARTHE.

Il doit coBPorter >POur un onocouche >les fichiers suivants

- TOIT ( facultatif)- PERMEABILITE- DEBIT- CHARGE- EMMAGASINEHENT CAPTIF ( uniaueaent pour- EMMAGASINEMENT LIBRE nádele transitoire )

- ZONES- SUBSTRATUM (facultatif)

CE3 fichiers ENTREE , CS3 fichiers SORTIE. CNo3 No FICHIERS. CF3 FIN

ECRAN '3'

FICHIERS ENTREE :

(3>- fichier des CHARGES ;333333 C33SSS333S3 333

. Ce fichier est FACULTATIF dans le cas d'une nodel i sali onMARTHE en reaine PERMANANT ( dans ce cas répondre Crtn]lors de l'e>:ecution du proaraaae),

. Ce fichier est OBLICATOIRE dans le cas d'une modélisationMARTHE en resine TRANSITOIRE ( dans ce cas ne pas o'jMierde deaander la creation d'un fichier SEMIS des charses al'issue de chacun des pas de teaps ) .Le noa standard de cefichier est CHASIH.OUT

. Tout fichier des charaes au» normes SEMIS et compatible avecles fichiers des DONNEES GENERALES MAILLAGE MARTHE F«>uteaalenent être utilise.

CE3 fichiers ENTREE . CS3 fichiers SORTIE» CNo3 No FICHIERS. CF] FIN

73

ECRAN 'A'

FICHIERS ENTREE

(4)- fichier des POROSITES CINEMATIOUES

Ce fichier FACULTATIF doit être spécifie lorsoue l'on veututiliser des porosités différentes des EMMAGASINEMENTS LIBRES.Le fichier est de tvpe SEMIS et doit être compatible avecles fichiers des DONNEES GENERALES MAILLAGE MARTHE .

L'unite des porosités est lue dans le fichier PARAMETRESde VIKING .

Dans le cas d'un modele PERMANENT a porosité HOMOGENE l'unitédes porosités sera affectée a l'ensenble du chanp.

CE3 fichiers ENTREE . CS3 fichiers SORTIE. CNo3 No FICHIERS. CF3 FIN

ECRAN '5'

FICHIERS ENTREE

(S)- fichier des LIAISONS ETANCHES3SSSZ3333«CCe3S3SSSS3SXSSS«S3

Ce ficnier FACULTATIF est celui utilise dans MARTHE sc.-definir des liaisons étanches entre nailles INTERNES aijnoaele .

tE3 fichiers ENTREE . CS3 fichiers SORTIE. CNo3 No FICHIERS, CF3 FIK

V

73

ECRAN 'A'

FICHIERS ENTREE

(4)- fichier des POROSITES CINEMATIOUES

Ce fichier FACULTATIF doit être spécifie lorsoue l'on veututiliser des porosités différentes des EMMAGASINEMENTS LIBRES.Le fichier est de tvpe SEMIS et doit être compatible avecles fichiers des DONNEES GENERALES MAILLAGE MARTHE .

L'unite des porosités est lue dans le fichier PARAMETRESde VIKING .

Dans le cas d'un modele PERMANENT a porosité HOMOGENE l'unitédes porosités sera affectée a l'ensenble du chanp.


ECRAN '5'

FICHIERS ENTREE

(S)- fichier des LIAISONS ETANCHES3SSSZ3333«CCe3S3SSSS3SXSSS«S3

Ce ficnier FACULTATIF est celui utilise dans MARTHE sc.-definir des liaisons étanches entre nailles INTERNES aijnoaele .

tE3 fichiers ENTREE . CS3 fichiers SORTIE. CNo3 No FICHIERS, CF3 FIK

V

74

-LES FICHIERS SORTIE-

ECRAN '6'

FICHIERS SORTIEBsssKsaasxsaesxKsstfssasaaasacss

(Ó)- fichier TRAJECT.OUT

Ce fichier comporte, pour chaaue trajectoire, les renseianeaentssuivants i

Coordonnées (X.Y). temps .abscisse curviliane .no maille

Ce fichier peut, après de leseres aodi f ications . être utilisepour établir des isochrones*

CE3 fichiers ENTREE t CS3 fichiers SORTIE. CNo3 No FICHIERS. CF3 FIN

ECRAN *7'

FICHIERS SORTIE

(7)- ficnier DESTRAJ.OUT :3SSSS3333«3S3SS3SSSS

Il s'aait du fichier permettant la visualisation des TRAJECTOIRE;Il doit alors être utilise en tant oue fichier TOFOGRAF HIOUE'dans le loaiciel INGRID ou "HABILLAGE" dans UÎIIGRID

CEj fichiers ENTREE . CS3 ficniers SORTIE. CNo3 No FICHIERS. CF3 Fin

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-LES FICHIERS SORTIE-

ECRAN '6'

FICHIERS SORTIEBsssKsaasxsaesxKsstfssasaaasacss

(Ó)- fichier TRAJECT.OUT

Ce fichier comporte, pour chaaue trajectoire, les renseianeaentssuivants i

Coordonnées (X.Y). temps .abscisse curviliane .no maille

Ce fichier peut, après de leseres aodi f ications . être utilisepour établir des isochrones*

CE3 fichiers ENTREE t CS3 fichiers SORTIE. CNo3 No FICHIERS. CF3 FIN

ECRAN *7'

FICHIERS SORTIE

(7)- ficnier DESTRAJ.OUT :3SSSS3333«3S3SS3SSSS

Il s'aait du fichier permettant la visualisation des TRAJECTOIRE;Il doit alors être utilise en tant oue fichier TOFOGRAF HIOUE'dans le loaiciel INGRID ou "HABILLAGE" dans UÎIIGRID

CEj fichiers ENTREE . CS3 ficniers SORTIE. CNo3 No FICHIERS. CF3 Fin

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ECRAN '8"

FICHIERS SORTIE

<8)- fichier VIKING. LST :

A

Fichier cree OPTIONNELLEMENT aussi bien dans le cas du calcul desTRAJECTOIRES oue celui des VITESSES peraet le controle a posteriorides fichiers lus lors de l'exécution de VIKING


VECRAN '9'

/ F 1 C H IERS SORTIE3SSS93333333S3S3S333SS

(9)- fichier FLEVIT.OUT :

Fichier des vecteurs VITESSES visualisable ten tant aue fichierTOPOGRAPHIQUE* ( INGRID ) ou 'HABILLAGE* < UNIGRID) .Il comporte 1 vecteur par MAILLE

i CE3 fichiers EN TREE . CS3 fichiers SORTIE. CNol No FICHIERS. CFl FIN

ECnANMO'

/F I C H I ERS SORTIE

(lOi- ficni»r MOCiyiTaûUT

c? fichier co ni porte f pour chaoue centre de ni«ille «

les coordonn«p» ao li naille et LA VITESSE <*r\ ce point.Ce ficnier r-eut être utilise pour établir 'les couroes >i'i;^'. itesses

CE3 fichiers ENTFEE t CS3 ficniers SORTIE. CNo: No FÎCHlERSt CF] FÎM

75

ECRAN '8"

FICHIERS SORTIE

<8)- fichier VIKING. LST :

A

Fichier cree OPTIONNELLEMENT aussi bien dans le cas du calcul desTRAJECTOIRES oue celui des VITESSES peraet le controle a posteriorides fichiers lus lors de l'exécution de VIKING


VECRAN '9'

/ F 1 C H IERS SORTIE3SSS93333333S3S3S333SS

(9)- fichier FLEVIT.OUT :

Fichier des vecteurs VITESSES visualisable ten tant aue fichierTOPOGRAPHIQUE* ( INGRID ) ou 'HABILLAGE* < UNIGRID) .Il comporte 1 vecteur par MAILLE

i CE3 fichiers EN TREE . CS3 fichiers SORTIE. CNol No FICHIERS. CFl FIN

ECnANMO'

/F I C H I ERS SORTIE

(lOi- ficni»r MOCiyiTaûUT

c? fichier co ni porte f pour chaoue centre de ni«ille «

les coordonn«p» ao li naille et LA VITESSE <*r\ ce point.Ce ficnier r-eut être utilise pour établir 'les couroes >i'i;^'. itesses

CE3 fichiers ENTFEE t CS3 ficniers SORTIE. CNo: No FÎCHlERSt CF] FÎM

77

ANNEXE

FICHE TECHNIQUE DU

LOGICIEL "VIKING"

77

ANNEXE

FICHE TECHNIQUE DU

LOGICIEL "VIKING"

78

l

BRGM

CALCUL DES TRAJECTOIRESET DES VITESSES A L'AVAL DU

MODELE HYDRODYNAMIQUE MARTHE

Le logiciel U 1 K 1 H G , d'utilisation immédiate après lesmodélisations d'oquifères en deux ou trois dimensions par le modèleM A R T H E »permet de traiter tous les problèmes de T R A J E C T O I R E Set de P R O P A G A T I O N P A R C O N V E C T I O N P U R E avec des possibilitésde visualisations graphiques puissantes.

Les calculs se fönten régimes permanent ou transitoire.

Le logiciel d'utilisation très conviviale est implanté sur mini-ordinateur V A X et sur micro-ordinateur compatible P C .

APPLICATIONS

PERIMETRES DE PROTECTIONd'un captoge en fonction des tempsd'arrivée.

Détermination des Z O N E SD ' A L I M E N T A T I O N de champscaptants ou de secteurs de nappe.

•TRAJECTOIRES TRIDIMENSIONNELLES

DETERMINATIONPERIMETRE DE PROTECTION

f, •.• y

- T R A J E C T O I R E S en deux ou troisdimensions.

- T E M P S de P A R C O U R S à partirdes points de départ.

79

APPLICATIONS

uI

K

N

AIRE D'ALIMENTÛTION ET REPARTITIONDES FLUX PAR ZONE

- ISOCHRONES d'avancement deFRONTS de POLLUTIONS.

-Recherche d 'EXUTOIRES desecteurs de nappes.

-INTERCEPTION de POLLUTIONS.

CHAMPS DES VITESSES

l lUlillHf/J I / / / / / / , „ . .

' luiiül I tilín i un m'' •31»ut s**t

l'y»1««

= f£if;.

-Distribution spatiale dans tout le maillage, des V I T E S S E Smatérialisées par des flèches de longueurs proportionnelles à lavitesse.

OPTIONS DE CALCUL

- Trajectoires générées à partir de lieux et de dotes quelconques choisies parl'utilisateur.

-Trajectoires aboutissant à un p o m p a g e automatiquement réparties entubesde courant de flux égaux.

-Matérialisation par des flèches des vitesses d'écoulement de la nappe.

-Isochrones des temps d'arrivée (pompage) ou de propagation des fronts(injection)

-Flux traversant un secteur d'un aquifère

ENVIRONNEMENT DU LOGICIEL

- L e logiciel U 1 K 1 N G s'intègre dans une chaîne de logiciels: chaîneS E M I S (traitement de données), M A R T H E (modélisation hydrodynamique),INGRID (interpolation et visualisation Net B et couleurs).

-Il est complété sous V M S (VAX) d'un menu d'AIDE détaillé des entrées et sorties.

BRGM

Pour tous renseignements .s'adresser aM M . J.J. SEGUIN ou J.LAVIE


Département EauB.P. 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX 2 • France - Tél.: (331 38.64.34 34

brgm viking logicielinfoterre.brgm.fr/rapports/89-sgn-674-eee.pdfresume on présence dans ce rapport...

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