Datation, traçage de l'origine et traçage des transferts des eaux et des solutés au sein d'aquifères profonds

par Romain Rebeix

Thèse de doctorat en Sciences de l'environnement. Géochimie isotopique

Sous la direction de Joël Lancelot et de Corinne Le Gal La Salle.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Eaux souterraines -- France -- Parisien, Bassin (France) -- Thèses et écrits académiques
• Interaction eau-roche -- Thèses et écrits académiques
• Isotopes stables -- Thèses et écrits académiques
• Traceurs de l'eau souterraine -- Thèses et écrits académiques
• Aquifères -- Datation -- Thèses et écrits académiques
• Sols -- Transfert des solutés -- Thèses et écrits académiques

Résumé

L'enjeu de ce mémoire est le développement d'outils géochimiques permettant de répondre aux problématiques hydrogéologiques de traçage de l'origine et des modes de transferts de l'eau et des solutés, ainsi que d'estimation des temps de résidence des masses d'eau. Les traceurs géochimiques utilisés sont : 81Kr, 36Cl, [delta]37Cl, [delta]2H et [delta]18O de l'eau, [delta]18O et [delta]34S des sulfates et 87Sr/86Sr. Dans le nord-est du bassin parisien, dans le cadre de l'étude de la faisabilité du stockage de déchets nucléaires en couche géologique profonde, les problématiques développées sont : i) l'origine des eaux, ii) l'étanchéité de la couche d'argillites, iii) la définition des processus de minéralisation des eaux, iv) l'estimation des temps d'advection et de diffusion. Dans un deuxième temps, la thèse développe les problématiques suivantes liées aux aquifères côtiers vénitiens : i) caractérisation de mélange éventuels entre les eaux souterraines, ii) origine des eaux, iii) développement du 36Cl comme chronomètre d'eaux récentes.

Titre traduit

Datation, tracing of the origin and tracing of the transfers of water and solutes in deep aquifers

Résumé

The task of this thesis is the development of geochemical tools in order to improve treatment of hydro geological problematic of tracing the origins and modes of transfer of water and solutes, and to estimate residence times of masses water. The tracers used are: 81Kr, 36Cl, [delta]37Cl, [delta]2H and [delta]18O of water, [delta]18O and [delta]34S of sulfates and 87Sr/86Sr. In north-eastern Paris basin, in the context of studying. The feasibility of storing nuclear waste in deep geological formations, investigated problematics are: i) origin of water, ii) sealing properties of the argillites formation, iii) definition of geochemical processes ruling mineralization of water, iv) estimation of diffusion and advection velocity. In a second time, this thesis develop problematics related to Venetians coastal aquifers : i) characterization of eventual mixes between groundwaters, ii) origin of water, iii) devellopement of 36Cl as recent water datation technique.