Traçage isotopique de la variabilité de la recharge des eaux souterraines

par Alexandra Mattei

Projet de thèse en Géosciences et géoingénierie

Sous la direction de Patrick Goblet et de Florent Barbecot.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres en cotutelle avec l'Université du Québec à Montréal , dans le cadre de GRNE - Géosciences, Ressources Naturelles et Environnement , en partenariat avec Centre de géosciences (Fontainebleau, Seine et Marne) (laboratoire) , Géosciences - Fontainebleau (equipe de recherche) et de École nationale supérieure des mines (Paris) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Les ressources en eau sont abondantes au Québec, mais elles sont soumises à des pressions croissantes liées à l'augmentation et à la multiplication des usages. Les ressources en eaux souterraines sont amenées à être de plus en plus sollicitées. Comprendre la recharge, le renouvellement des eaux souterraines, est nécessaire pour pouvoir mettre en place une gestion durable de cette ressource. Dans le cadre de ce projet de doctorat, les isotopes stables de l'eau du sol seront utilisés pour identifier la saisonnalité de la recharge, les modes et la variabilité de la recharge (Adomako et al., 2010). A partir d'un site expérimental, des profils de composition isotopique (?17O-?18O-?2H) de l'eau dans la zone non saturée seront réalisés, d'une part en conditions naturelles et d'autre part sous forçage artificiel (traçages isotopiques). Des carottes de sol seront échantillonnées, à partir desquelles l'eau du sol pourra être extraite et analysée. Des nouveaux protocoles analytiques pour la mesure de la composition isotopique de l'eau du sol par spectroscopie laser (Wassenaar et al., 2008) seront développés et validés au sein des laboratoires du GEOTOP/UQAM. L'étude sera ensuite élargie à d'autres sites au Québec, présentant des contextes hydrogéologiques et climatiques variés, afin de caractériser la variabilité spatiale de la recharge. Enfin, un modèle numérique sera développé, prenant en compte l'évolution des isotopes stables de l'eau depuis les précipitations jusqu'aux eaux souterraines (Melayah et al., 1996 ; Lee et al., 2007).

  • Titre traduit

    Isotope tracing of the variability of groundwater recharge


  • Résumé

    Accurate estimation of groundwater recharge is essential for the proper management of aquifer. A study of water isotope depth profile and the development of new methods of analysis will be carried out to estimate groundwater recharge. Then, the study will be expanded to other sites in Quebec, with varying hydrogeological and climatic contexts to characterize the spatial variability of groundwater recharge. Finally, a numerical model will be developed, taking into account the evolution of stable isotopes of water from precipitation to groundwater.