Les traçages d'essai en aquifère hétérogène : Méthodes, intérêt et limites : Application au milieu alluvionnaire Languedocien et comparaisons avec les milieux carbonatés et fissurés du Nord de la France

Abstract

L’objectif de ce travail est l’application des traçages d’essai pour l’étude des transferts de soluté dans un aquifère hétérogène. Trois types de traçage ont été réalisés (en écoulement naturel, radial convergent et en puits unique) sur le site expérimental de Marsillargues (Hérault). Ce site est implanté dans l’aquifère alluvionnaire "villafranchien" dont la nappe est semi-captive. Il est muni d’un puits de pompage, de neufs piézomètres satellites, arrivant dans la nappe et de cinq piézomètres superficiels. Les courbes expérimentales de restitution obtenues, pour des traceurs, des distances et des directions d’investigation différents, montrent que le transfert des traceurs s’effectue selon des chemins préférentiels d’écoulement, essentiellement par convection. Ces essais ont confirmé le rôle primordial des hétérogénéités de l’aquifère dans le transfert de masse. Dans les formations carbonatées du Nord de la France, deux types de traçage (en écoulement naturel et en radical convergent) ont été effectués sur trois sites différents (Escalles, Sangatte et Moranrieux). Ces essais ont montré une étroite relation entre les directions morphologiques, la fracturation du réservoir aquifère et les directions principales d’écoulement souterrain. L’expérimentation réalisée à Escalles a permis de mettre en évidence, pour la première fois dans l’aquifère crayeux du Nord-Pas-de-Calais, l’existence d’un écoulement de type karstique ; confirmé par des observations en carrière souterraines. Sur le plan méthodologique, c’est la technique de traçage en puis unique qui fournit les meilleurs résultats. La fiabilité de cette technique permet de mieux cerner la variabilité des caractéristiques hydrodispersives des aquifères hétérogènes.