FONCTIONNEMENT HYDROGEOLOGIQUE ET ARCHIVES PALEOCLIMATIQUES D'UN AQUIFERE PROFOND MEDITERRANEEN <br />Etude géochimique et isotopique du bassin miocène de Valréas (Sud-Est de la France) - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2000

Hydrogeological functioning and palaeogroundwaters of a deep Mediterranean aquifer.
Geochemical and isotopic study of the Miocene basin of Valreas (South-eastern France).

FONCTIONNEMENT HYDROGEOLOGIQUE ET ARCHIVES PALEOCLIMATIQUES D'UN AQUIFERE PROFOND MEDITERRANEEN
Etude géochimique et isotopique du bassin miocène de Valréas (Sud-Est de la France)

Frederic Huneau

Résumé

A hydrogeochemical survey of the Valreas Miocene aquifer has been carried out from 1997 to 2000. The purpose of this survey is to have an improved knowledge of the system using a set of isotopic and geochemical data. The isotopes include those of water molecule (18O, 2H, 3H) and inorganic carbon (13C and 14C), whereas the geochemical data are noble gases and major ions. Radiocarbon activities decrease from 100 pmc in the recharge area to less than 1 pmc in the confined aquifer providing ages from present day to 30 000 years BP.18O and 2H data show a strong isotopic contrast between unconfined and confined aquifer, the later having depleted values. The 18O/2H relationship clearly distinguishes the atmospheric pattern?s influence of the Atlantic (d≈10) and the Western Mediterranean area (d≈14). Deuterium excess does not show demarcation between Pleistocene and Holocene waters. Palaeorecharge temperatures deduced from noble gases indicate that the Last-Glacial is 7°C cooler than the Holocene. Radiogenic helium concentrations increase gradually with groundwater residence time in the aquifer giving a relative age to water. Hydrogeochemical data from the recharge area show that groundwater is polluted by anthopogenic sources from their NO3-, SO42- and Cl- high concentrations. There is also evidence of water-rock interaction from the evolution of the chemical facies where Na+ and K+ tend to dominate in the deeper aquifer probably due to reaction with clay minerals as against Ca2+ in the recharge zone. Velocity of flow estimated for the confined aquifer using the radiocarbon data gives a rate of 0,2 m/year, however this contrasts with estimates of 2 m/year from hydraulic data. In conclusion a conceptual model has been produced to describe the functioning of the aquifer.
Une étude hydrogéologique a été entreprise sur les eaux de l'aquifère miocène du bassin de Valréas (Vaucluse). Celle-ci vise à améliorer la connaissance du fonctionnement du système grâce à une étude détaillée combinant une vaste gamme d'outils isotopiques et géochimiques qui inclut : les isotopes stables de la molécule d'eau (18O et 2H), les isotopes du carbone minéral dissous (13C et 14C), le tritium, les gaz rares et les éléments chimiques majeurs. Les activités 14C décroissent depuis environ 100 pcm dans la zone de recharge, jusqu'à des valeurs inférieures à 1 pcm dans l'aquifère captif. Les âges calculés révèlent la présence d'eau dont le temps de séjour atteint plus de 30 000 ans dans la partie confinée. Les teneurs en 18O et 2H mettent en évidence un fort contraste isotopique entre aquifère libre et aquifère captif, et l'étude de la relation 18O/2H souligne la particularité des circulations atmosphériques régionales, sous influence mixte atlantique et méditerranéenne. L'excès en deutérium calculé à partir des eaux anciennes suggère la persistance de ce schéma depuis le Pléistocène. Les paléotempératures de recharge déduites des concentrations en gaz rares fournissent une différence de température entre le Tardiglaciaire et l'Holocène de l'ordre de 7°C et les teneurs en hélium radiogénique montrent une évolution graduelle avec l'augmentation du temps de séjour. La géochimie des eaux met en évidence la sensibilité des eaux du réservoir miocène aux pollutions d'origine anthropique. Les minéraux argileux sont à l'origine d'échanges de bases dont l'intensité est proportionnelle au temps de séjour. La comparaison des vitesses hydrauliques et des vitesses radioisotopiques indique une grande différence dans les deux méthodes concernant la partie captive de l'aquifère, suggérant l'existence d'eaux quasi-stagnantes dans l'aquifère confiné. A l'issue de cette étude un modèle conceptuel de fonctionnement de l'aquifère est proposé.
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Dates et versions

tel-00323650 , version 1 (22-09-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00323650 , version 1

Citer

Frederic Huneau. FONCTIONNEMENT HYDROGEOLOGIQUE ET ARCHIVES PALEOCLIMATIQUES D'UN AQUIFERE PROFOND MEDITERRANEEN
Etude géochimique et isotopique du bassin miocène de Valréas (Sud-Est de la France). Hydrologie. Université d'Avignon, 2000. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00323650⟩

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