6th CARGESE school: FLOW and Transport In porous and fractured MEdia (FLOWTIME)

Les environnements souterrains contiennent des ressources en eau et en énergie stratégiques pour les activités humaines. Ils sont également des milieux de plus en plus utilisés pour le stockage d’énergie, de déchets et de carbone. Ces systèmes profonds jouent aussi un rôle central dans le fonctionnement de la zone critique, cette mince pellicule superficielle de la Terre à l’interface lithosphère-atmosphère-hydrosphère où se concentrent les activités humaines. Dans le contexte actuel d’une demande croissante et de pressions engendrées par les changements globaux toujours plus fortes, la disponibilité de ces ressources pour les activités humaines et les écosystèmes est un enjeu sociétal majeur. Leur évaluation, protection et gestion demandent donc une attention particulière afin d’assurer leur durabilité. En raison de la faible information disponible, souvent limitée à des observations ponctuelles via des forages, ainsi que de la complexité des structures géologiques, les processus d’infiltration, d’écoulement et de stockage des ressources souterraines et des processus chimiques et biologiques associés sont particulièrement difficiles à appréhender. Par ailleurs, le stockage souterrain (chaleur, CO2, H2 ou déchets nucléaires), ou la remédiation de sites contaminés, représentent des solutions possibles pour la gestion des déchets issus de nos activités mais posent des problèmes scientifiques et technologiques considérables. Dans ce contexte, la compréhension des processus d’écoulement, du transport des solutés et de la chaleur et leur interaction avec le milieu environnant est primordiale. Ainsi, appréhender l’influence de l’hétérogénéité intrinsèque de ces milieux poreux et fracturés sur la distribution des écoulements représente un enjeu scientifique majeur, et ce en considérant les échelles spatiales allant du pore (microns ou nanomètres) au massif (kilomètres) et les échelles temporelles couvrant les phénomènes rapides aux prédictions long terme. Compte tenu de la diversité des processus impliqués dans le transport en milieu poreux, leur étude implique/nécessite une approche pluridisciplinaire : géologie, géophysique, mécanique des fluides et des solides, physique statistique et des milieux complexes, chimie et physicochimie, microbiologie, géothermie, génie des procédés. Or, les enseignements habituels ne considèrent souvent qu’une discipline et ne préparent donc pas pleinement les doctorants/postdoctorants à aborder ces thématiques pluridisciplinaires. L’école FLOWTIME a été conçue pour répondre à cette attente. Elle a pour but de fournir aux doctorants, post-doctorants, ingénieurs, chercheurs et enseignants-chercheurs une vue actuelle et pluridisciplinaire de la recherche sur les processus souterrains. Tout en offrant un noyau de formation de base dans ce domaine, cette école thématique mettra également un accent sur les avancées scientifiques récentes effectuées dans ce domaine.