Hydrogéochimie et hydrologie isotopique des aquifères fluorures du bassin du Sénégal : origine et conditions de transport du fluor dans les eaux souterraines

Hydrogeochemistry and isotope hydrology of fluorde aquifus in Senegalese Basin : origin and conditions for transportation of fluorine in ground waters

• Auteur / Autrice : Yves Travi
• Direction : Jean-Charles Fontes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eaux souterraines

Fluor

Thèses et écrits académiques

Eau -- Chimie

Résumé

Des eaux riches en fluor ainsi que des conditions lithologiques hydrodynamiques, hydrogéochimiques et paléo hydrologiques très variées caractérisent les trois systèmes aquifères principaux du bassin du Sénégal (maastrichtien, paléocène­ éocène, oligo-miocène). Dans ce contexte, l'étude hydrogéochimique et isotopique des nappes a été engagée avec un double objectif:-décrire et interpréter le fonctionnement hydro dynamiqueet hydrochimique ;-cartographier les eaux souterraines fluorurées; comprendre l'origine et les conditions de migration du fluor dans les eaux. Cette démarche s'appuie sur l'analyse des éléments majeurs, des éléments en trace, des isotopes stables et radioactifs (18O, 2H, 3H, 14C 36cl) et sur l'utilisation du programme de calcul des équilibres thermodynamiques EQUILT. En outre, quelques mesures ont été réalisées sur la géochimie du réservoir paléocène - éocène et sur les gaz nobles en solution. Ces nappes conservent une trace chimique et isotopique interprétable des épisodes climatiques récents; ainsi, par exemple, la remontée du niveau océanique est mise en relation avec l'inversion des flux de drainance entre les nappes maestrichtienne et paléocène, et l'infiltration d'eaux saumâtres au voisinage des estuaires actuels. Dans les bassins sédimentaires, la fluor-apatite, minéral des roches phosphatées, représente la principale source de fluor : dans les régions de socle cristallin, ce rôle est joué par la fluorine et le fluor adsorbé dans les minéraux phylliteux et les microfissures. Les mesures réalisées au Sénégal et en Tunisie, et les données bibliographiques réinterprétées montrent, dans presque tous les cas, le rôle fondamental de la saturation en fluorine des eaux. Quand celles-ci sont sous-saturées, le réservoir et l'hydrodynamisme sont prépondérants. Quand elles sont saturées, les réactions qui modifient l'activité du calcium et la formation de complexes calciques ou fluorés déterminent l'évolution des1 concentrations en fluor. Les calculs d'équilibres thermodynamiques détaillent ces mécanismes et permettent de quantifier leur influence respective.