On thermal anomalies due to injection-well discharges in porous aquifers

Abstract

Infiltration wells discharging industrial cooling water or water from heat pumps give rise to temperature and hence density differences in the receiving groundwater. These produce buoyancy effects which may alter the outflow distribution considerably, cause vertical flow near the well and lead to temperature stratification. These effects have been investigated in a three-dimensional numerical flow and heattransport model and verified by laboratory tank experiments. The main results of the study are presented. Les rejets thermiques dans le sous-sol, soit de refroidissement industriel ou de pompes de chaleur, introduisent des changements de température et ainsi de densité aux eaux souterraines. Dans les environs d'un puits d'infiltration ils provoquent des effets d'ascension ou descension et de stratification thermique qui peuvent modifier considérablement l'écoulement de l'eau infiltrée. Ces effets ont été étudiées dans un modèle mathématique de l'écoulement et de transport á trois dimensions. Le modèle a été verifié par des expériences dans le laboratoire. Les résultats principaux sont présentés ici.