Transcript Etudes préalables à la définition des périmètres de protection

Intérêt des traçages hydrogéologiques
dans le cadre des études préalables aux
périmètres de protection
par Christophe SUBIAS
[email protected]
• Définition : l’opération de traçage est une technique
employée de longue date en hydrogéologie karstique
afin de prouver une liaison hydraulique entre un point
(perte, aven, doline…) et une ou plusieurs
émergences situées à la périphérie des plateaux
karstiques
• Objectifs : elle reste la seule possibilité de prouver de
manière indubitable un fait concret (relation
hydraulique entre un point et un autre) à travers le
marquage et le cheminement des eaux souterraines
TRACEUR
• Historique : utilisation ludique et spéléologique, plus
récemment scientifique avec le développement de
nouvelles méthodes de détection
• 1er essai de coloration connu se serait déroulé en 1887 à la
perte du Danube (détection visuelle)
• 1er traçage avec analyse fluorimétrique (1950) notamment
dans le Jura ou le Quercy
• 1er multitraçage à plusieurs colorants (1970)
• Informations données par un traçage
• sur les limites du bassin d’alimentation (PPE)
• sur la vulnérabilité de la ressource en eau captée,
en constituant de véritables simulations de pollution
• sur les caractéristiques fonctionnelles de l’aquifère
• Réticences sur ce type d’opération
1. Apparition d’une coloration
2. Echec possible dans ces opérations
3. Coût à supporter par la collectivité (les traçages
sont toujours mis en option)
Captage coloré par un traceur…
• Exemple du SIAEP de la Vallée du Manoire
• Exploitation d’une source karstique (gros débit,
enjeu important)
• Pertes du ruisseau du Manoire (quel est la
vulnérabilité du captage à toute pollution
accidentelle ?)
• Zone de plateau (rôle de la pollution diffuse)
• Méthodologie mise en place
1. Etude géologique et hydrogéologique détaillée
2. Etablissement d’un protocole de traçage + plan de
prévention
3. Réalisation d’un multitraçage : dans les pertes en
basses eaux et sur le plateau en hautes eaux
4. Interprétation des données
Etude géologique et hydrogéologique détaillée
Protocole de traçage
•
•
•
•
•
Où et comment on injecte ?
Quand doivent se faire les injections ?
Quels traceurs et dans quelles proportions ?
Comment doit-on assurer le suivi de la restitution ?
Quels points doit-on surveiller, sur quelle période de
temps et avec quels moyens (visuel, manuel, en
continue…).
Injection dans les pertes
du Manoire en basses eaux
Injection sur le
plateau d’Eyliac
avec apport d’eau
par citernage
Surveillance du captage
Mesures des flux
de surverse du
captage
• Informations très intéressantes sur :
• sur la structure d’un système karstique si on
s’intéresse au flux de traceur ayant transité par ce
système (état de karstification – vulnérabilité globale)
• sur le transit de l’eau si on s’intéresse aux vitesses
et aux temps de circulation de l’eau
• sur la capacité de dilution du système.
Restitution visuelle du traceur injecté dans la perte du Manoire
• Courbe de restitution du traçage des pertes
COURBE DE RESTITUTION EN FLUORESCEINE
CAPTAGES DE SAINTE-MARIE-DE-CHIGNAC
25
SOURCE DE STE MARIE DE CHIGNAC
PUITS N°2 DE STE MARIE DE CHIGNAC
Conc. en traceur en µg/lj
20
15
10
6kg de
fluorescéine le
20/10/09 à 14h
5
0
14/10/09 0:00 24/10/09 0:00
3/11/09 0:00
13/11/09 0:00 23/11/09 0:00
3/12/09 0:00
13/12/09 0:00 23/12/09 0:00
• Courbe de restitution du traçage du plateau
COURBE DE RESTITUTION EN FLUORESCEINE
CAPTAGES DE SAINTE-MARIE-DE-CHIGNAC
0,03
SOURCE DE STE MARIE DE CHIGNAC
PUITS N°2 DE STE MARIE DE CHIGNAC
Conc. en traceur en µg/lj
0,025
0,02
0,015
0,01
5kg de
fluorescéine le
2/05/10 à 14h38
0,005
0
02/05/2010 00:00
07/05/2010 00:00
12/05/2010 00:00
17/05/2010 00:00
22/05/2010 00:00
27/05/2010 00:00
• Conclusions sur les limites du BAC
• Conclusions sur la vulnérabilité
1. très forte vulnérabilité du captage à toute pollution
accidentelle sur le Manoire (faible dilution mais faible
vitesse en basses eaux)
2. faible vulnérabilité venant du plateau (vitesses
importantes mais forte dilution en hautes eaux)
3. nécessité de mettre en place un plan ou
disposition d’alerte + une solution de secours
• Attention :
1. les résultats d’un traçage sont à reporter à des
conditions hydrologiques données
2. Le traceur injecté ne va parcourir qu’une partie
seulement du système karstique (système-traçage)
donc couplage des méthodes d’investigations
Formation continue par le CETRAHE (Orléans)
Dates et coûts des sessions : voir site Internet
http://cetrahe.poledream.org
• Initiation aux principes et méthodes du traçage
hydrogéologique (2 jours)
• Perfectionnement théorique et pratique en traçage
hydrogéologique (5 jours)
Merci de votre attention