Fonctionnement et bilan de retenues artificielles en Tunisie : approche hydrochimique et isotopique

par Déborah Gay

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

Sous la direction de Jean-Luc Michelot et de Jean Albergel.


  • Résumé

    L'objectif est d'améliorer le bilan hydrologique de retenues artificielles à l'aide d'outils géochimiques. L'étude porte sur trois sites localisés en zone semi-aride de la Tunisie. Nous avons d'abord établi un bilan isotopique des retenues, en testant plusieurs hypothèses de débit de fuite. La simulation des teneurs en O-18 de l'eau des retenues a été faite sans distinguer les apports souterrains des écoulements retardés, puisque ces deux types d'apports sont identiques d'un point de vue isotopique. Ils sont par contre aisément distingués l'un de l'autre par l'utilisation des teneurs en chlorure. Ainsi, c'est en combinant les deux méthodes O-18 et Cl que l'on peut caractériser l'ensemble des apports et pertes. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés à l'aquifère en aval de chaque retenue. Au cours de la saison sèche, les retenues subissent une forte évaporation qui " marque " les eaux qu'elles contiennent, chimiquement et isotopiquement. Nous mettons en évidence ces caractéristiques de solutions évaporées dans les eaux présentes dans les aquifères en aval des retenues, ce qui témoigne d'une contribution de l'eau des lacs à la recharge de ces aquifères. Nous avons ainsi pu distinguer une zone d'influence des retenues en aval. Dans certains cas, les fortes variations temporelles des teneurs en O-18 de l'eau des lacs se retrouvent (de façon atténuée) dans l'aquifère aval ; on peut ainsi suivre le déplacement de l'eau infiltrée à partir du lac. Ceci permet d'évaluer la vitesse de déplacement de l'eau dans l'aquifère, et d'estimer la quantité d'eau infiltrée du lac à un moment donné. On valide ainsi le modèle de fonctionnement des retenues établi précédemment.


  • Résumé

    This research work aims at improving the water balance of three small dam reservoirs located in semi-arid Tunisia by using geochemical methods. First of all, an isotopic balance of the reservoirs was established, by testing several hypotheses of outflow. The simulation of the O-18 content of reservoir water has been done without distinction between interflow and groundwater inflow, because these two components have the same isotopic signature. However, they can be easily distinguished by using chloride concentrations. So, the joint use of the two methods (O-18 and Cl), makes possible the characterization of all the inflows and outflows. Secondly, we have studied the aquifers below the lakes. During the dry season, these lakes undergo a strong evaporation, which marks the reservoir water in its chemical (over-concentration) and isotopical features (increase of heavy isotope contents). These characteristics of evaporated solutions were found in aquifer water downstream from the reservoirs, which demonstrated a reservoir water contribution to aquifer recharge. Thus, we determined the influence zones of the reservoirs in the downstream aquifers. In some cases, we observed the progression in the aquifer of the evaporated water coming from the lake, which enabled us to evaluate the apparent water velocity in the aquifer, and also to estimate the volume of the infiltrated water coming from the lake.

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Informations

  • Détails : 158 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.124-130

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)101
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