Résumé
The contamination of groundwater resources is a challenge for drinking water supplies. To meet water quality standards, well-field operators need practical solutions to reduce the vulnerability of production wells. Strategies for several combinations ofmanagement variables such as well flow rate or water level in drains, are usually possible to satisfy the required production rate.However, these strategies may lead to contamination issues for the abstracted groundwater. A surrogate transport model wasimplemented in a well field vulnerable to a contaminated stream. An adaptive multi-objective optimization approach is proposed.The objective is to maximize the water production at the well field while minimizing the proportion of stream water abstracted.The optimization problem is adaptive to the stream level, which is a key parameter describing hydrological conditions. Asystematic exploration of management settings is conducted and a three-dimensional Pareto front is extracted. From theseoptimum settings, a practical easy-to-use approach is developed. The well-field operator can adjust production settings tooptimum conditions as a function of the observed stream water level and desired production rate.
La contamination de la ressource en eaux souterraine est un défi pour l’approvisionnement en eau potable. Pour respecter les normes de qualité de l’eau potable, les exploitants ont besoin de solutions pratiques pour réduire la vulnérabilité des puits de production. La mise en place de stratégies jouant sur les schémas de gestion, telles que le débit des puits ou le niveau d’eau dans les drains, sont généralement possibles pour atteindre le débit de production requis. Cependant, ces stratégies peuvent entraîner des problèmes de contamination des eaux souterraines captées. Un modèle équivalent de transport a été mis en œuvre sur un champ captant vulnérable à un cours d’eau contaminé. Une approche d’optimisation multi-objectifs adaptative est proposée. L’objectif est de maximiser la production d’eau tout en minimisant la proportion d’eau du cours d’eau captée. Le problème d’optimisation est adaptatif au niveau du cours d’eau, paramètre clé décrivant les conditions hydrologiques. Une exploration systématique des paramètres de gestion est effectuée et un front de Pareto tridimensionnel est extrait. À partir de ces paramètres optimaux, une approche pratique et facile à utiliser est développée. L’opérateur peut ajuster les paramètres de production aux conditions optimales en fonction du niveau d’eau du cours d’eau observé et du débit de production souhaité.