Approche géochimique et isotopique du fonctionnement actuel et passé des aquifères profonds de Belgique septentrionale

par Anne-Céline Philippot

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace. Sciences de la terre

Sous la direction de Jean-Luc Michelot.

Soutenue en 2000

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du projet européen "PHYMOL" dont était de modéliser l'impact des variations climatiques sur le fonctionnement hydrogéologique du système constitué de la formation des argiles de Boom, modèle d'une formation hôte de déchets radioactifs, et des aquifères qui l'encadrent. L'étude porte principalement sur la caractérisation géochimique et isotopique des aquifères du Ruisbroek-Berg et du Lede-Brussel, confinés sous la formation argileuse. La recharge de ces aquifères s'effectue au sud du secteur étudié, au niveau de leur zone d'affleurement. Les analyses chimiques, (plus particulièrement le Cl et le rapport Br/Cl), révèlent l'existence d'une contribution marine aux eaux souterraines, croissante depuis le sud vers le nord. Les teneurs en isotopes stable (18O et 2H) ainsi que les concentrations en gaz rares dissous (Ne, Ar, Kr, Xe) dans les eaux souterraines montrent qu'un effet paléoclimatique a probablement été "enregistré" dans les aquifères profonds durant ces derniers 40 ka, qui se traduit par des variations significatives des températures de la recharge. En outre, une lacune semble apparaître dans les données 14C, qui pourrait correspondre à une période de très faible taux de recharge. Les analyse 14C du CITD situent cette lacune entre 21 et 25 ka. Cependant, elle apparaît autour de 15-21ka selon les datations effectuées sur les acides fulviques, c'est-à-dire pendant la période du Dernier Maximum Glaciaire. L'interruption de la recharge pourrait s'expliquer par la présence d'un permafrost dans la zone de recharge et par l'aridité du climat.


  • Résumé

    The hydrogeological and geochemical study of the Mol site (Belgium) was undertaken within the framework of the EC Project "PHYMOL" (palaeohydrology of the Mol Site). More specifically, the objectives of that study are to understand the hydrogeological behaviour of two deep aquifers, the Ruisbroek-Berg and the Lede-Brussel, confined by the Boom clay formation, in response to palaeoclimatic variations occuring during the last glacial cycle. Regional groundwater flow is from South (outcropping zone) to North. Ionic contents (particularly Cl and Br/Cl ratio) show a contribution of a marine component to groundwaters. That contribution increases from South to North. Both stable isotope (18O, 2H) and dissolved noble gages contents (Ne, Ar, Kr, Xe) in groundwaters probably indicate a "palaeoclimatic effect" in deep aquifers. Palaeotemperature reconstructions show variations in recharge temperature for the last 40 ka. Furthermore, a gap seems to appear in the 14C data, that could correspond to a period with very low recharge rate. That gap is recorded between 21 and 25 ka by the 14C contents of TDIC. However, 14C analyses on fulvic acids situate the gap between 21 and 15 ka, period which corresponds to the Last Glacial Maximum. It is possible that no recharge occured during this time, due to the climate aridity and the probable existence of a permafrost in the recharge area.

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Informations

  • Détails : 152 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.[117]-[124]

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  • Cote : M/Wg ORSA(2000)375

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 00 PA11 2375
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