Les outils de diagraphie chimique pour la caractérisation des masses d’eau. Principes et exemple d’application
Chemical logging for the characterisation of water bodies. Principle and application
RésuméL’objectif de cette étude est de caractériser les différentes masses d’eau souterraine profondes du district Adour-Garonne en termes de connaissance des hétérogénéités et des interconnexions entre les aquifères, dans le cadre du projet Carismeau (Caractérisation isotopique et géochimique des masses d’eau dans le bassin Adour-Garonne : interconnections et hétérogénéités; site web : http://carismeau.brgm.fr). Cette approche est incontournable pour la gestion des aquifères, telle que la directive cadre sur l’eau le prévoit. La caractérisation détaillée nécessite d’identifier la stratification de l’eau souterraine au sein de la masse et la caractérisation de la composition chimique des eaux souterraines. Les diagraphies hydrochimiques en forage représentent ainsi un outil de caractérisation particulièrement adapté, permettant l’acquisition en continu de paramètres physicochimiques des eaux sur le maximum de hauteur de la tranche d’eau recoupée par l’ouvrage. Dans le cadre de cette étude, six forages représentatifs de masses d’eau souterraine des nappes profondes d’âge Éocène à Paléocène ont été étudiées, en se focalisant tout particulièrement sur la nappe des sables infra-molassiques (SIM) et sur le système aquifère du Paléocène. Les paramètres mesurés (T, conductivité, pH, O2, potentiel redox) ont permis de mettre en évidence des hétérogénéités spatiales et verticales au sein des aquifères de la SIM et du Paléocène. Cette étude met aussi en évidence les difficultés techniques pour la réalisation de diagraphies dans des ouvrages de grande profondeur (jusqu’à 3 000 m). Mais, elle montre clairement l’importance de faire des enregistrements au droit des zones crépinées des ouvrages, en particulier à grande profondeur, afin d’avoir accès à l’eau circulant au sein de l’aquifère et non de l’eau qui a stagné dans les forages.
AbstractThe main objective of this study is to characterize the deep groundwater bodies of primary importance and/or at risk in the Adour-Garonne district, in terms of geochemical heterogeneities acknowledge and potential interconnections between aquifers, in the frame of the Carismeau project (web site: http://carismeau.brgm.fr). This approach is crucial for the water management of groundwater bodies, as expected by the Water Framework Directive (WFD). The detailed characterization implies the identification of the groundwater stratification and the characteri - zation of the geochemical signature of groundwater. Hydrogeochemical logging in wells is a tool of outstanding interest, as it allows continuous physico-chemical parameters acquisition on a maximum water height intersected by the wells. In this work, six wells, that are representative of groundwater bodies of Eocene and Paleocene age, have been studied, with parti - cular interest for the infra-molassic sand aquifer (IMS) and the Paleocene aquifer. Parameters measured in the field (T, conductivity, pH, O2, redox potential) clearly characterize spatial and vertical heterogeneities in the IMS and Paleocene aquifers. This study also points out some technical difficulties for the achievement of logging for deep wells (up to 3 000 m), but it clearly shows the necessity to record field parameters in front of the strums, in particular for high depth logging, in order to access water running in the aquifer, and not water stagnating in wells.
1,2,3,4,5,6 BRGM – 3 avenue C. Guillemin – BP 6009 Orléans cedex 2
7 Agence de l’eau Adour-Garonne – 90, rue du Férétra – 31078 Toulouse cedex
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