Contribution à l'étude hydrogéologique de la distribution et du devenir des nitrates dans les nappes de fissures, de l'échelle du périmètre expérimental à celle du bassin versant côtier : conséquences sur les ressources en eaux et la protection du littoral en Bretagne

par Luc Somlette

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Jean-Pierre Faillat et de Moumtaz Razack.

Soutenue en 1998

à Brest .

mots clés

• Hydrogéologie -- France -- Bretagne (France)
• Dénitrification -- France -- Bretagne (France)
• Nitrates -- France -- Bretagne (France)

Résumé

En bretagne, les besoins qualitatifs et quantitatifs en eaux constituent des limites economiques et sanitaires, rendant necessaires les etudes hydrogeologiques du milieu fissure, afin de resoudre ces difficultes. L'etude de l'organisation et du fonctionnement d'un hydrogeosysteme en milieu fissure de socle a ete entreprise sur le bassin versant du kerharo (finistere), caracterise par une forte activite agricole, et touche chaque annee par des marees vertes. Les observations et les mesures sont faites de l'echelle du bassin versant (50 km#2), a celle du perimetre experimental. Il correspond a une exploitation agricole de 0. 35 km#2, choisi pour sa representativite et son interet, et equipe d'une cinquantaine de points d'observation a differentes profondeurs. L'approche plurimethodologique a permis de reconnaitre certains traits de la geometrie de l'aquifere, d'evaluer les parametres hydrauliques, et de definir le fonctionnement hydrochimique de l'aquifere. La geometrie de l'aquifere est commandee, d'une part, par la superposition des formations superficielles (sol, alterites), sur les schistes greseux sains, et d'autre part, par l'alternance de niveaux plus ou moins greseux ou argileux, par l'intensite de la schistosite, et par les fractures nw a n-s. Il en decoule anisotropie, heterogeneite, et une connectivite tres variable, a l'origine d'une compartimentation de l'aquifere. Les formations superficielles jouent le role de capacite vis-a-vis des drains que constituent les fissures de la roche saine. L'ensemble est assimilable a un systeme bicouche drain-capacite dont certaines parties de la nappe de fissures sont captives a semi-captives, et meme artesiennes en hiver. Le fonctionnement hydrochimique, souvent biaisee par le fonctionnement hydrochimique propre des forages, est commande par les conditions redox et hydrodynamiques, entrainant une stratification verticale, qui fait passer d'une zone oxydante nitratee, a une zone reductrice sans nitrates, par l'intermediaire d'un front d'oxydo-reduction.

Titre traduit

Contribution to hydrogeological study of distribution and evolution of nitrates in fissured aquifers, from the experimental area scale to the river basin scale. Consequences about water resources and coastal protection in Brittany

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