Gerhard Schäfer

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Mes activités de recherche s’articulent autour de trois domaines de spécialité :

(1) la modélisation mathématique du transport multiphasique multiconstituant en milieu poreux,

(2) l’étude expérimentale et la simulation numérique du transport de fluides non miscibles avec échanges à différentes échelles (colonne de laboratoire, site contrôlé, site réel),

(3) les transferts eau et matières dans les hydrosystèmes continentaux.

Les travaux de thèse en cours concernent le thème suivant :

- Modélisation simulation du comportement des effluents complexes dans les procédés de traitement. (Samia Rabet, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene).

- Assessment of two-phase constitutive relationships in water-air flow systems of mixed wetting granular porous media (Kevin Hernandez Perez)

- 1er février 1985 - 31 mars 1990 : Wissenschaftlicher Assistent (assistant scientifique) à l’Institut für Wasserbau, Lehrstuhl für Hydraulik und Grundwasser, Universität Stuttgart.

- 5 décembre 1990 : soutenance de thèse de doctorat à l’Université de Stuttgart, portant sur “Einfluß von Schichtenstrukturen und lokalen Einlagerungen auf die Längsdispersion in Porengrundwasserleitern” (Influence de structures stratifiées et d’hétérogénéités locales sur la dispersion longitudinale en aquifères poreux).

- 1er juin 1990 - 30 septembre 1991 : Chercheur contractuel (post-doctorat) à l’Institut de Mécanique des Fluides et des Solides UMR 7507 CNRS-ULP (anciennement URA 854), Université Louis Pasteur de Strasbourg.

- 1er Octobre 1991 – 31 Août 2004, Maître de Conférences à l’Université Louis Pasteur Strasbourg, UFR de Sciences Physiques, Institut de Mécanique des Fluides et des Solides UMR 7507 CNRS-ULP.

- 1er Septembre 2000 - 31 Août 2002 : Accueil en délégation au CNRS, section 10 du comité national.

- 29 novembre 2000 : soutenance de l’Habilitation à Diriger des Recherches de l’Université Louis Pasteur Strasbourg. Thème : « Dynamique de fluides non miscibles en milieu poreux : Etude expérimentale et simulation numérique »

- 20 mai 2002 - 31 décembre 2008, Directeur de l’antenne française de Institut Franco-Allemand de Recherche sur l’Environnement (IFARE) à Strasbourg.

- Depuis le 1er Septembre 2004, Professeur des Universités à l’Université de Strasbourg, Faculté de Physique et Ingénierie, spécialité : Mécanique et transferts dans les hydrosystèmes continentaux.

- 1er janvier 2009 - 31 décembre 2012, Responsable de l’équipe « Processus Elémentaires et Modélisation » du Laboratoire d’Hydrologie et de Géochimie de Strasbourg (LHyGeS), UMR 7517 CNRS – Université de Strasbourg.

- 1er janvier 2013 - 31 décembre 2017, Responsable de l’équipe « Transferts Réactifs dans les Hydrosystèmes Anthropisés » du LHyGeS.

- 7 janvier 2019 - 31 août 2019, Fulbright Research Fellow, Center of Innovation for Flow through Porous Media, Department of Petroleum Engineering, University of Wyoming, Laramie, Wyoming, USA.

Liste de principales publications depuis 2010

- di Chiara Roupert R., Schäfer G., Ackerer P., Quintard M., Chavent G., 2010. Construction of three-phase data to model multiphase flow in porous media : comparing an optimisation approach to the finite element approach, Comptes Rendus Geoscience 342, 855-863.

- di Chiara Roupert R., Chavent G., Schäfer G., 2010. Total differential compatible interpolation of relative permeabilities. Journal of Computational Physics 229, 4762-4780.

- Nsir K., Schäfer G., 2010 A pore-throat-model based on grain size distribution to quantify gravity-dominated DNAPL instabilities in water saturated homogeneous porous medium. Comptes Rendus Geoscience 342, 881-891.

- Cotel S., Schäfer G., Barthes V., Baussand P., 2011. Effect of density-driven advection on trichloroethylene vapor diffusion in a porous medium. Vadose Zone J. 10, doi:10.2136/vzj2010.003

- Løvoll G., Jankov M., Måløy K. J., Toussaint R., Schmittbuhl J., Schäfer G., Méheust Y. 2011. Influence of Viscous Fingering on Dynamic Saturation–Pressure Curves in Porous Media. Transp. Porous Med., 2011, 86, 1, 305-324. doi : 10.1007/s11242-010-9622-8

- Nsir K., Schäfer G., di Chiara Roupert R., Razakarisoa O., Toussaint R., 2011. Laboratory experiments on DNAPL gravity fingering in water-saturated porous media. International Journal of Multiphase Flow 40, 83–92. doi:10.1016/j.ijmultiphaseflow.2011.12.003.

- Toussaint R., Måløy K.J., Méheust Y., Løvoll G., Jankov M., Schäfer G., Schmittbuhl J. 2012. Two-Phase Flow : Structure, Upscaling, and Consequences for Macroscopic Transport Properties. Vadose Zone Journal 11(3).

- Marzougui S., Schäfer G., Dridi L. 2012 Prediction of Vertical DNAPL Vapour Fluxes in Soils Using Quasi-Analytical Approaches : Bias Related to Density-Driven and Pressure-Gradient-Induced Advection. Water Air Soil Pollut. doi : 10.1007/s11270-012-1319-x

- Ounaies S., Schäfer G., Trémolières M., 2013. Quantification of vertical water fluxes in the vadose zone using particle-size distribution and pedology-based approaches to model soil heterogeneities. Hydrol. Process. 27, 2306–2324. DOI : 10.1002/hyp.9365.

- Abidi N., Errais E., Duplay J., Berez A., Jrad A., Schäfer G., Ghazi M., Semhi K., Trabelsi-Ayadi M., 2014. Treatment of dye-containing effluent by natural clay. Journal of Cleaner Production 86 (2015) 432-440. dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.08.043.

- Berez A., Ayari F., Abidi N., Schäfer G., Trabelsi-Ayadi M., 2014. Adsorption-desorption processes of azo dye on natural bentonite : batch experiments and modelling. Clay Minerals 49, 747–763. doi : 10.1180/claymin.2014.049.5.10.

- Schneider L., di Chiara Roupert R., Schäfer G., Helluy P., 2015. Highly gravity-driven flow of an NAPL in water-saturated porous media using Discontinuous Galerkin Finite-Element Method with a generalised Godunov scheme. Comput Geosci 19:855–876. DOI 10.1007/s10596-015-9494-7.

- Cotel S., Schäfer G., Traverse S., Marzougui-Jaafar S., Gay G., Razakarisoa O., 2015. Evaluation of VOC fluxes at the soil-air interface using different flux chambers and a quasi-analytical approach. Water Air Soil Pollut (2015) 226:356. DOI 10.1007/s11270-015-2596-y.

- Moura M., Fiorentino E.-A., · Måløy K. J.,· Schäfer G., Toussaint R., 2015. Impact of sample geometry on the measurement of pressure-saturation curves : Experiments and simulations. Water Resources Research 10/2015. DOI:10.1002/2015WR017196.

- Berez A., Schäfer G., Ayari F., Trabelsi-Ayadi M., 2016. Adsorptive removal of azo dyes from aqueous solutions by natural bentonite under static and dynamic flow conditions. International Journal of Environmental Science and Technology 13,1625–1640. DOI : 10.1007/s13762-016-1006-3.

- Pollet-Villard M., Daval D., Fritz B., Knauss K. G., Schäfer G., Ackerer P., 2016. Influence of etch pit development on the surface area and dissolution kinetics of the orthoclase (001) surface. Chemical Geology 447 (2016), 79–92.

- Boughanmi M., Dridi L., Hamdi M., Majdoub R., Schäfer G., 2018 Impact of floodwaters on vertical water fluxes in the deep vadose zones of alluvial aquifers in semi-arid regions. Hydrological Sciences Journal 63 (1), 136-153. DOI : 10.1080/02626667.2017.1410281.

- Boughanmi M., Dridi L., Jridi N., Schäfer G., Majdoub R. 2018. Combined remote sensing and GIS for assessment of groundwater volumes pumped for irrigation in the plain of Sidi Bouzid, Tunisia. European Journal of Scientific Research, 149 (3), 289-301.

- Nsir K., Schäfer G., di Chiara Roupert R., Mercury L. 2018. Pore scale modelling of DNAPL migration in a water–saturated porous medium. Journal of Contaminant Hydrology 215, 39-50, doi.org/10.1016/j.jconhyd.2018.07.001.

- Hu Y., Schäfer G., Duplay J., Kuhn NJ. 2018. Bioenergy crop induced changes in soil properties : A case study on Miscanthus fields in the Upper Rhine Region. PLoS ONE 13(7) : e0200901. doi.org/10.1371/journal.pone.0200901.

- M’nassri S., Dridi L., Lucas Y., Schäfer G., Hachicha M., Majdoub R. 2018. Identifying the origin of groundwater salinisation in the Sidi El Hani basin (central-eastern Tunisia). Journal of African Earth Sciences 147, 443-449. DOI : org/10.1016/j.jafrearsci.2018.07.004.

- M’nassri S., Lucas Y., Schäfer G., Dridi L., Majdoub R. 2019. Coupled hydrogeochemical modelling using KIRMAT to assess water-rock interaction in a saline aquifer in central-eastern Tunisia. Applied Geochemistry 102, 229-242.

- Atteia O., Palmier C., Schäfer G. 2019. On the influence of groundwater table fluctuations on oil thickness in a well related to an LNAPL contaminated aquifer. Journal of Contaminant HydrologyDOI : 10.1016/j.jconhyd.2019.03.008.

- M’nassri S., Dridi L., Schäfer G., Hachicha M., Majdoub R. 2019. Groundwater salinity in a semi‑arid region of central‑eastern Tunisia : insights from multivariate statistical techniques and geostatistical modelling. Environmental Earth Sciences 78 (10), 1-13. https://doi.org/10.1007/s12665-019-8270-8.

- Mahzoura M., Tahri N., Daramola M.O., Duplay J., Schäfer G., Ben Amar R. 2019. Comparative investigation of indigo blue dye removal efficiency of activated carbon and natural clay in adsorption/ultrafiltration system. Desalination and Water Treatment 164, 326–338.

- Moura M., Flekkøy E. G., · Måløy K. J., Schäfer G., Toussaint R., 2019. Connectivity enhancement due to film flow in porous media. Physical Review Fluids 4, 094102 (2019).

- Lucas Y., Ngo V. V., Clément A., Fritz B., Schäfer G., 2019. Modelling acid stimulation in the enhanced geothermal system of Soultz sous-Forêts (Alsace, France). Geothermics 85. DOI : 10.1016/j.geothermics.2019.101772.

- Schäfer G., Berez A., 2020. Quantification of the hydraulic diffusivity of a bentonite‐sand mixture using the water head decrease measured upon sudden flow interruption. Hydrological Processes 34(1). DOI : 10.1002/hyp.13704.

- Schäfer G., di Chiara Roupert R., Alizadeh A. H., Piri M., 2020. On the prediction of three-phase relative permeabilities using two-phase constitutive relationships. Advances in Water Resources. DOI : 10.1016/j.advwatres.2020.103731.

- Ayaz M., Toussaint R., Schäfer G., Måløy K.J., 2020. Gravitational and finite-size effects on pressure saturation curves during drainage. Water Resources Research, AmericanGeophysical Union, 2020, 56 (10), pp.e2019WR026279. DOI : 10.1029/2019WR026279.

- Ackerer J., Ranchoux C., Lucas Y., Viville D., Clément A., Fritz B, Lerouge C., Schäfer G., Chabaux F., 2021. Investigating the role of deep weathering in critical zone evolution by reactive transport modeling of the geochemical composition of deep fracture water. Geochimica et Cosmochimica Acta. DOI: 10.1016/j.gca.2021.07.017.

- Ackerer J., Van der Woerd J., Meriaux A.-S., Ranchoux C., Schäfer G., Delay F., Chabaux F., 2022. Quantifying geomorphological evolution from 10 Be denudation rates: Insights from high‐resolution depth profiles, topsoils, and stream sediments (Strengbach CZO, France). Earth Surface Processes and Landforms 47(5), DOI: 10.1002/esp.5454.

- Baccouche H., Lincker M., Akrout H., Mellah T., Armando Y., Schäfer G., 2024. Quantitative Groundwater Modelling under Data Scarcity: The Example of the Wadi El Bey Coastal Aquifer (Tunisia). Water 16, 522. https://doi.org/10.3390/w16040522.

- Pollet-Villard M., Bouissonnié A., Schäfer G., Ackerer Ph., Fritz B., Cabié M., Daval D., 2024. Impact of secondary coatings on the dissolution rate of K-feldspar: A combined experimental and modeling study. Geothermics 119, 102952. ISSN 0375-6505, https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2024.102952.

- Bofill L., Bozetti G., Schäfer G., Ghienne J.-F., Schuster M., Scherer C., de Souza E., 2024. Quantitative facies analysis of a fluvio-aeolian system: Lower Triassic Buntsandstein Group, eastern France, Sedimentary Geology, 106634, ISSN 0037-0738, https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2024.106634.

- Schäfer G., Lincker M., Sessini A., Carletti A., 2024. Numerical Groundwater Model to Assess the Fate of Nitrates in the Coastal Aquifer of Arborea (Sardinia, Italy), Water 16, no. 19: 2729. doi.org/10.3390/w16192729.