Na bijna twee jaar werkervaring bij adviesbureau VHGM maakte Martijn van Leer de overstap naar een PhD-traject. Wat volgde was vier jaar toegepast onderzoek naar waterremmende lagen bij TNO en de Universiteit Utrecht. “Ik wilde me graag verder verdiepen in geohydrologie via toegepast onderzoek en iets waar ik mijn werkervaring nog kon gebruiken,” vertelt Van Leer, die onlangs gepromoveerd is en nu als geohydroloog werkt bij de Geologische Dienst Nederland van TNO.
Martijn van Leer – eigen foto
Van advieswerk naar onderzoek
Na zijn bachelor Aardwetenschappen en master ‘Earth Surface and Water’ ging Van Leer aan de slag bij VHGM, een klein bedrijf gespecialiseerd in bodemenergiesystemen. Als geohydroloog heeft hij daar veel grondwater gemodelleerd om systemen te kunnen ontwerpen voor het verwarmen en koelen van gebouwen via de ondergrond. Van Leer wilde graag meer uitdaging en weer terug naar het onderzoek, maar dan wel toegepast onderzoek. “Dan kun je net zo goed een PhD doen”, vertelt Van Leer en dat is gelukt. Zijn promotieonderzoek had bovendien een mooie link met zijn eerdere baan waarbij hij werkte met bodemenergiesystemen. Daarin keek hij bijvoorbeeld ook hoe hard je moet pompen om de warmte omhoog te krijgen. De eigenschappen van lagen in de ondergrond spelen daarbij ook een rol.
Van labmonsters naar pompproeven
Het promotieonderzoek van Van Leer richtte zich op een fundamenteel probleem in de grondwatermodellering: hoe bepaal je de eigenschappen van verschillende lagen in de ondergrond? Van Leer is daarvoor aan de slag gegaan met de resultaten van laboratoriumproeven die iets zeggen over de doorlatendheid van de bodemmonsters en datasets van pompproeven, specifiek voor REGIS II van de Geologische Dienst Nederland. REGIS II is een 3D-lagenmodel dat de ondergrond van Nederland tot ongeveer 500 meter onder NAP weergeeft. In dit hydrologische model worden de goed en slecht doorlatende lagen van de ondergrond in kaart gebracht, welke kunnen dienen als invoer voor grondwaterstromingsmodellen.
Doel van het promotieonderzoek van Van Leer was om met data uit pompproeven de eigenschappen van slecht doorlatende lagen in het model REGIS II te verbeteren. Pompproeven bevatten namelijk veel hydrogeologische informatie. “Er wordt in het lab een monster van 10 centimeter gemeten, en gebruikers van het model willen die waarde weten op een schaal van honderden tot duizenden meters. Vooral bij kleilagen is opschaling lastig, want als ergens een gat in zit, een scheur of een plek waar die kleilaag dunner is, dan gaat daar al het water doorheen.” Van Leer is gaan onderzoeken hoe de resultaten van laboratoriumproeven gekoppeld kunnen worden aan de resultaten van de pompproeven. “Ik probeerde die twee te koppelen: hoe moeten die lagen eruit zien zodat het allebei waar is? Dat je zowel labmonsters kunt gebruiken als wat je meet in pompproeven.”
Het bleek dat pompproeven veel rijkere informatie bevatten dan traditioneel werd aangenomen. “Er zit veel meer informatie in pompproeven dan er van oudsher werd gedacht. Vroeger werd er gewoon een formule ingevuld en nam je aan dat alle lagen er overal precies hetzelfde uitzagen. Maar dat blijkt juist niet zo te zijn. In die scheidende lagen zit juist heel veel variatie. Met pompproeven kun je iets zeggen over die heterogeniteit.”
Impact op de praktijk
De resultaten van het onderzoek worden nu vertaald naar concrete verbeteringen in het model REGIS II. De impact op de praktijk is groot, aangezien REGIS II als basis dient voor veel grondwatermodellen in Nederland die door bedrijven en overheden worden gebruikt. Bij TNO kan Van Leer nu direct doorwerken met de opgedane kennis. “Precies wat ik in mijn PhD heb gedaan, is hier nu perfect toepasbaar en te vertalen naar concrete toepassingen. Het is interessant om nu ook naar andere pompproeven te kijken. Ook wordt gekeken naar de deklaagweerstandskaarten, die gebaseerd zijn op GeoTOP, een ander model van de Geologische Dienst Nederland. De combinatie van toegepast onderzoek en directe impact maakt het werk waardevol.”
Vrijheid om veel te kunnen leren
Van Leer is ook enthousiast over het promoveren. “Het promotieonderzoek maakte het mogelijk om ingewikkelde benaderingen uit te proberen en te leren. Dat kan niet als je in een project zit en gebonden bent aan harde deadlines en een budget. Bij een promotieonderzoek leer je veel meer dan dat er in het proefschrift komt, omdat er ook veel niet lukt wat dus niet in een paper belandt, maar wel interessant is.”
Terugkijkend op zijn promotie typeert Van Leer het als een soepel verlopen proces. “De datasets waren er al en er kwamen best snel bruikbare resultaten uit. Ik ben nooit echt lang vastgelopen.” Van Leer heeft genoten van de vrijheid en heeft zich echt verder kunnen verdiepen in de complexiteit van de geohydrologie, iets waar zijn hart ligt. “Het mooie aan water is dat het heel tastbaar is, maar ook heel wis- en natuurkundig. Tegelijkertijd speelt water een belangrijke rol in veel maatschappelijke vraagstukken. Dankzij het promotietraject heb ik veel ruimte gehad om te experimenteren. Daar leer je zelf heel veel van wat in een normale werksetting niet kan.”
De toekomst? “Onderzoek blijven doen naar dingen die te maken hebben met de bescherming van grondwater en de onzekerheden van de ondergrond. En als daar iets uitkomt wat daadwerkelijk gebruikt wordt, dan ben ik al heel blij.”
