Etude des mécanismes hydrologiques et biogéochimiques de la recharge des nappes à surface libre

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Legoût, Cédric
Copyright Year	2005
Abstract	Ce travail vise a etudier les mecanismes hydrologiques et biogeochimiques de la recharge des nappes a surface libre. La recharge des nappes a surface libre est un maillon essentiel dans le cycle hydrochimique des bassins versants sur socle. Avant d'etre transferes de la nappe vers le reseau hydrographique, les solutes transitent dans la zone non saturee constituee de sol et d'alterite. Nous nous interessons aux solutes anioniques et plus particulierement aux nitrates compte tenu des enjeux environnementaux que revet la pollution diffuse azotee. Les mecanismes hydrologiques et biogeochimiques de la recharge des nappes ont ete caracterises et etudies en conditions naturelles sur le bassin versant de Kerbernez sur l'ensemble du continuum zone non sature / zone de fluctuation de nappe / zone saturee en permanence, par modelisation numerique sur un versant theorique et par tracage sur une colonne d'arene granitique. L'activite bacterienne dans la zone non saturee profonde a ete quantifiee par experimentations en batch. Les observations faites dans la nappe a Kerbernez montrent que si les concentrations sont tres stables en profondeur, elles presentent de fortes variations en surface a l'echelle de l'annee hydrologique, particulierement dans la zone de fluctuation de nappe. La zone de fluctuation de nappe est une zone active de melange entre des eaux d'origine et d'âge differents, et ou des transferts lateraux rapides peuvent avoir lieu. L'inaptitude des modeles classiques de transfert (Convection-Dispersion et Mobile-Immobile) a reproduire les traits caracteristiques des variations chimiques dans la zone de fluctuation de nappe a ete montree, confirmant la necessite de prendre en compte l'heterogeneite des ecoulements. Ainsi, nous proposons une representation du milieu sous forme de deux compartiments de porosite mobile, un lent et un rapide, expliquant l'origine des fortes variations chimiques intra-annuelles dans la zone de fluctuation de nappe. Les courbes d'elution en sortie de colonne au laboratoire montrent que la dispersion des solutes augmente en regime de fluctuation de nappe par rapport aux regimes d'ecoulement stationnaire. Ces fortes dispersions seraient le resultat de l'activation alternee de chacun des deux compartiments de porosite mobile, activation controlee par le degre de saturation du milieu. Les variations inter-annuelles des concentrations en conditions naturelles dans la zone non saturee nous ont conduit a definir un troisieme compartiment de porosite immobile echangeant par diffusion avec les autres compartiments de porosite. Nous avons par ailleurs montre a partir de l'analyse des concentrations mesurees sur le terrain et dans les incubations au laboratoire que de la denitrification heterotrophe se produisait dans la zone non saturee profonde. Le compartiment immobile de la porosite serait le lieu de cette denitrification.
File Format	PDF HTM / HTML
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Alternate Webpage(s)	http://hydrologie.org/THE/legout/intro&ch1.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article