Simulation de l'intrusion d'eau salée dans une nappe phréatique

La pollution de nappes phréatiques par une intrusion d'eau salée peut résulter d'un pompage excessif d'un aquifère proche de la mer, qui provoque des conditions propices à l'arrivée d'eau de mer salée dans la nappe.
La pollution peut aussi être due à une pénétration de sel dans le sous-sol. Le but de la modélisation numérique est de simuler l'écoulement et le transport d'eau salée dans le sous-sol afin de prévenir la pollution des nappes phréatiques.
L'image montre l'évolution en temps de la concentration en sel dans un aquifère ; il s'agit du cas test d'Elder. Initialement, il y a une couche de sel sur la face supérieure de la nappe d'eau douce ; sous l'effet de la gravité et de la différence de densité entre eau douce et eau salée, le sel se disperse dans l'eau et crée un courant qui à son tour entraîne le sel.
La simulation vise à reproduire ce phénomène couplé entre courant de l'eau dans la nappe et variation de la concentration en sel; on observe des sortes de doigts caractéristiques de la physique en jeu et du test d'Elder.