Projet Eaurigine, Caractérisation de la paléorecharge des aquifères du nord du Bassin aquitain par l'utilisation de traceurs isotopiques et des gaz rares
Résumé
Le régime d’écoulement présent des eaux souterraines est l’héritage des temps anciens. La paléo-hydrogéologie permet de comprendre les phénomènes tant hydrauliques que géochimiques actuels [1]. Le complexe aquifère nord-aquitain est l'archétype des systèmes multicouches complexes, il constitue une ressource en eau stratégique dont les réserves sont souvent importantes. Le renouvellement de ces eaux s’effectue à une échelle de temps très importante comme en témoigne les temps de résidence mesurés.
Les traceurs isotopiques usuels ont été employés pour déterminer le temps de résidence des eaux (14C), et pour mettre en évidence l’origine paléo-climatique de la recharge (18O, 2H). En complément, le rapport 234U/238U a été utilisé dans l’optique de relayer le 14C dans les cas où les mesures de ce paramètre sont au-delà des seuils de détection. Les travaux antérieurs dans le sud du Bassin avaient en effet montré une forte corrélation entre les âges 14C et les rapports 234U/238U [2]. L’utilisation des mesures de gaz rares (He, Ne, Ar, Xe, Kr) doit permettre d'estimer les températures d'infiltration des eaux à l'origine et donc d’obtenir des informations sur la paléoclimatologie du bassin nord-aquitain et sur le mode d’alimentation de ce système multicouche comme cela avait été le cas dans le sud du Bassin aquitain [3].
L’objectif est ici d’acquérir de nouvelles données dans des secteurs peu ou pas étudiés avec ces outils. L’interprétation de ces résultats couplée aux mesures existantes permet d’avoir une vision d’ensemble, aquifère par aquifère, des temps de résidence, des processus d’échanges entre nappes (drainance) ainsi que des éléments de compréhension sur l’alimentation du multicouche Nord Aquitain.
Au total 36 nouveaux points ont été prélevés dans les nappes du Miocène, de l’Oligocène, de l’Éocène, du Campanien, du Cénomanien et du Jurassique. Les cations et anions majeurs, et éléments traces, les isotopes stables de l’eau (18O, 2H), les isotopes du carbone (14C et 13C), et le rapport 234U/238U ont été analysés sur la totalité des échantillons. Les mesures de gaz rares ont été réalisées sur un total de 25 échantillons.
Les premiers résultats confirment l’existence d’un effet paléoclimatique, l’appauvrissement en isotope lourd étant corrélé à des âges apparents plus anciens (entre 15 000 ans et 50 000 ans). Les eaux les plus récentes (entre 1 000 et 15 000 ans) sont logiquement rencontrées aux abords des zones d’affleurement, les âges apparents augmentant en s’éloignant de ces secteurs. Cependant, ce schéma classique est localement perturbé par des rajeunissements locaux pouvant s’expliquer par des aspects structuraux.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)