Modélisation des contaminants chimiques dans une colonne d'eau. Modèle MOMO (MORGAN+MOCO)

Within the framework of the "Contaminants cycle and modeling" project of the BE department ("Biogeochemistry and Ecotoxicology") in Ifremer, two chemical contaminant modeling software were developed between 1998 and 2011 (Gonzalez JL, 2017): the MORGAN model (Model behavior of ORGANic contaminants in an aquatic environment) and the MOCO model (Surface Complexation MOdel for metallic COntaminants). These two models had been brought together in a single "zero-dimensional" software (known as MOMO), which made it possible to simulate the various processes affecting the behavior of chemical contaminants in a homogeneous mass of water (biodegradation, adsorption/desorption, photolysis, hydrolysis, volatilization, surface complexation, cation exchange, equilibrium partitioning ..). The formulations chosen are as general as possible with several levels of complexity in order to make it possible, through sensitivity studies, to define the most important processes and parameters to be specified for a given contaminant in a given environment. Indeed, this "zero dimensional" version is intended for work exploring the processes that affect the speciation of contaminants. It can also be used to estimate parameters when experimental measurements are available and can be reproduced by the model. This report provides the basics of these models and some documentation of MOMO software.
Dans le cadre du projet "Cycle des contaminants et modélisation" du département BE ("Biogéochimie et Ecotoxicologie") à Ifremer, deux logiciels de modélisation des contaminants chimiques ont été développés entre 1998 et 2011 (Gonzalez J.L., 2017) : le modèle MORGAN (Modèle de comportement des contaminants ORGANiques en milieu aquatique) et le modèle MOCO (MOdèle de COmplexation de surface pour les contaminants métalliques). Ces deux modèles avaient été regroupés dans un seul logiciel à "zéro dimension" (dit MOMO), qui permettait de simuler les différents processus affectant le comportement des contaminants chimiques dans un réservoir d’eau homogène (biodégradation, adsorption/désorption, photolyse, hydrolyse, volatilisation, complexation de surface, échange cationique, partage à l'équilibre..). Les formulations choisies sont les plus générales possibles avec plusieurs niveaux de complexité afin de permettre, par des études de sensibilité, de définir les processus et les paramètres les plus importants à préciser pour un contaminant donné dans un environnement donné. En effet, cette version à "zéro dimension" est destinée à des travaux d’exploration des processus qui affectent la spéciation des contaminants. Il peut également être utilisé pour estimer des paramètres lorsque des mesures expérimentales sont disponibles et qu’elles peuvent être reproduites par le modèle. Ce rapport présente les bases de ces modèles et une documentation de MOMO.