Étude des variations de débits et de qualité des eaux souterraines dans une portion agricole du bassin versant de la rivière du Moulin PDF Download
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Author: Marc Munger
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 108
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Book Description
Author: Marc Munger
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Languages : fr
Pages : 108
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Author: François Rochefort
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 186
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Author: Geneviève Labrecque
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Languages : fr
Pages :
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L'eau souterraine est une ressource vers laquelle les gens se tournent de plus en plus pour différentes raisons, incluant sa facilité d'exploitation et sa qualité. Il est pourtant nécessaire de bien la quantifier en évaluant son taux de renouvellement pour en assurer une exploitation durable. L'objectif principal de cette étude est ainsi d'évaluer la recharge de l'aquifère de Saint-Honoré, localisé dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean au Québec, Canada, par une approche cherchant à prendre en considération toutes les composantes du cycle de l'eau. Ainsi, deux méthodes ont été utilisées conjointement dans cette étude : (1) une analyse des fluctuations du niveau de la nappe et (2) une modélisation hydrologique du bassin versant. L'analyse des fluctuations du niveau de la nappe est une méthode répandue, mais critiquée pour son échelle spatiale de validité (1-100 m2 selon Delin, Healy, Lorenz et Nimmo (2007)) qui est plutôt restreinte, alors que certains cas d'étude nécessitent l'évaluation de la recharge à des échelles plus vastes. Une méthode optimisée, codée et automatisée de l'analyse des fluctuations du niveau de la nappe (OCA-WTF), prenant en compte un emmagasinement spécifique variable, a ainsi été développée dans le cadre de cette étude. Celle-ci a été appliquée aux données de six puits d'observation répartis sur l'aquifère de Saint-Honoré, résultant en une recharge moyenne de 350 mm/an. Cette méthode a été comparée à d'autres, soit des bilans hydriques, des séparations d'hydrogrammes, une analyse isotopique et une méthode analytique d'estimation basée sur les simplifications de Dupuit-Forchheimer. Ces comparaisons ont permis de constater que les résultats obtenus avec la méthode OCA-WTF sur le bassin versant de la rivière Caribou (120 km2) sont représentatifs de l'aquifère et comparables à des méthodes d'estimation à plus grande échelle spatiale. De plus, la comparaison avec l'analyse isotopique a mis en évidence le délai entre les périodes d'infiltration et de recharge qui peut parfois s'avérer très long (i.e. plus d'un an). Ce délai fait en sorte que mettre en relation des données de précipitation et de niveau de nappe phréatique ayant la même échelle temporelle dans les calculs de recharge n'est pas toujours approprié. Le modèle physique distribué WaSiM (Schulla, 2015) a été retenu pour évaluer la recharge par la modélisation hydrologique du bassin versant de la rivière Caribou (120 km2) sur lequel l'aquifère de Saint-Honoré est localisé. Cependant, étant donné que ce bassin versant n'est pas jaugé, il a fallu trouver une solution pour reconstituer les débits à l'exutoire avant de pouvoir mettre en place le modèle hydrologique. Une approche de transfert de débit a été retenue, nécessitant une étude de similarité du bassin versant à l'étude appuyée sur une base de données de 106 bassins versants Québécois. Celle-ci a permis d'identifier quatre bassins versants similaires pour lesquels les débits ont été transférés et ajustés à la rivière Caribou. La calibration du modèle WaSiM devra être complétée afin d'obtenir des résultats de recharge à comparer à ceux obtenus avec la méthode OCA-WTF.
Author: Jérôme Molenat
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ISBN: 9782905532893
Category :
Languages : en
Pages : 272
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La pollution diffuse d'origine agricole est à l'origine de problèmes sanitaires et environnementaux liés à la détérioration de la qualité des eaux de surface. La maîtrise de cette pollution nécessite d'atteindre une connaissance fine, à toutes les échellesde temps, du transfert des éléments polluants transportés par l'eau. Ce travail a pour objectif d'établir le ou les temps de transfert du nitrate dans un bassin versant élémentaire. Il s'agit de connaître les réservoirs et les mécanismes responsables des variations saisonnières ,et pluri-annuelles des concentrations en nitrate dans la rivière. L'étude des dynamiques hydrologiques de trois bassins versants agricoles (Kervidy, Mélarchez, Mercube) a été réalisée à partir d'observations globales (pluie, débit). Une méthode basée sur la représentation spectrale des séries temporelles d'observations a été reprise et développée. Ainsi, par cette méthode, les parts respectives des contributions de la nappe et de l'écoulemênt rapide aux débits de la rivière sont établies. Le modèle d'écoulement en nappe et ses paramètres sont également définis. Cette méthode a été étendue à l'identification des modèles de transfert de nitrate. Une étude expérimentale a été mise en oeuvre .Trois transects du bassin versant de Kervidy (Morbihan, Bretagne) ont été équipés de piézomètres pour observer la nappe d'altérite. Les niveaux piézométriques ont été mesurés et un échantillonnage de la nappe a été réalisé afin d'analyser les teneurs de l'eau en nitrate, sulfate et chlorure. Ces observations ont permis de préciser l'hydrodynamique de la nappe et d'identifier ses principaux traits chimiques. Un schéma de fonctionnement du transfert de nitrate dans le bassin versant à l'échelle inter-mensuelle est proposé à la suite de l'analyse et de l'interprétation de l'ensemble des observations. Un modèle numérique spatialisé du fonctionnement de la nappe du bassin versant de Kervidy a été établi sur la base des observations et des connaissances acquises à la suite du travail de terrain
Author: Antoine Biehler
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Languages : en
Pages : 0
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« L’évolution climatique actuelle et l’usage intensif des ressources en eau dans notre société placent la protection des ressources d’eau douce, et donc la compréhension des processus contrôlant sa qualité, au cœur des problématiques de recherche actuelles. Parmi ces processus, les flux de matières entre les rivières et les eaux provenant des bassins versants, dont les processus de subsurface, contrôlent l’état chimique des eaux de rivière et leur contribution comme source de CO2 à l’atmosphère. Plusieurs techniques sont disponibles pour comprendre et quantifier ces flux. Dans ce cadre, l’utilisation du radon en tant que traceur géochimique permet de spécifiquement cibler les eaux souterraines dans leur mélange avec les eaux de surface. Cette thèse cherche à approfondir les connaissances portant sur cette connectivité en qualifiant et en quantifiant les flux d’eaux souterraines et de surface basé sur une combinaison d’approches géochimiques et hydrogéologiques. La rivière Matane (Québec, Canada) a été choisie dans ce cadre comme modèle d’étude. À travers le suivi pluriannuel à haute résolution spatiale et temporelle des niveaux piézométriques dans un méandre de la rivière, couplé à des campagnes d’échantillonnage d’eau de surface et d’eaux souterraines, cette recherche vise d’une part à estimer l’influence de la rivière sur les eaux de l’aquifère alluvial, et d’autre part à quantifier les flux d’eau souterraine et de carbone inorganique dissous à la rivière. Ce travail est accompagné d’une réflexion sur l’optimisation de l’usage des bases de données acquises. Dans le chapitre 1, les variations géochimiques des eaux souterraines et des eaux de surfaces (radon, température, pH, conductivité électrique, et isotopes stables de l’eau) ont été analysées au cours du temps en parallèle avec les variations de température de l’air, du débit dans la rivière, et des niveaux piézométriques. Une analyse multivariée par redondance a permis d’établir que le débit de la rivière contrôle la géochimie dans les eaux souterraines jusqu’à une distance de plus de 200 m du rivage. Un mélange d’eau souterraine avec les eaux de surface se produit ainsi dans l’aquifère alluvial à plus large échelle que ne le laissait penser la littérature scientifique. Le calcul des temps de résidence de l’eau souterraine dans la plaine alluviale, à partir d’un modèle basé sur l’activité de radon, montre des apports d’eau souterraine transversaux et verticaux à l’aquifère alluvial qui répondent aux variations de débit dans la rivière. Le chapitre 2 s’intéresse à quantifier les décharges d’eau souterraine à la rivière. Ces apports, appliqués aux paramètres du système des carbonates, a permis d’estimer les flux de carbone inorganique dissous à la rivière et de CO2 à l’atmosphère aux échelles infra- et pluri- kilométriques. Dans un contexte d’étiage, des transects longitudinaux à hautes et à basses résolutions spatiales d’activités en radon, de carbone inorganique dissous, d’alcalinité totale et de pression partielle en CO2 ont été réalisés. Un modèle utilisant l’activité en radon révèle une hétérogénéité spatiale des décharges d’eau souterraine. Ces apports s’accompagnent d’un flux de carbone inorganique dissous correspondant à moins de 13 % de celui soutenu par la rivière. Ces apports externes induisent pourtant un important flux de CO2 vers l’atmosphère traduisant un dégazage extrêmement rapide du CO2 dès l’arrivée de l’eau souterraine en surface. Le troisième chapitre porte sur l’optimisation de l’usage de bases de données hydrogéologiques via leur partage public et normalisé. Au travers d’exemples tirés de la base de données piézométriques pluriannuelle acquise sur la rivière Matane entre 2011 et 2019, l’étude montre qu’une ré-exploitation d’une base de données existante peut permettre de peaufiner, d’étendre ou de limiter des conclusions obtenues au cours d’études précédentes d’une part, mais aussi de réinvestir les données au sein d’études connexes portant sur des problématiques différentes. Le partage de bases de données selon les principes FAIR est une approche efficace pour préserver et donner accès aux données de recherche à une communauté scientifique large. Cette disponibilité se traduit par des opportunités de mise en valeur des données scientifiques préexistantes dans une optique de maximisation des connaissances et des avancées scientifiques. L’originalité de ce travail réside sur le développement et l’utilisation de bases de données hydrogéologiques et géochimiques, rendues ouvertes et accessibles. En faisant le portrait de la connectivité entre les eaux souterraines et les eaux de surface à travers l’exemple de la rivière Matane, cette thèse souligne l’importance des échanges hydrogéochimiques au sein du continuum aquifère-rivière et leur rôle dans le cycle du carbone. -- Mot(s) clé(s) en français : Eau souterraine ; Rivière ; Continuum hydrologique et géochimique ; Radon ; Traceurs géochimiques ; CO2 ; Publications de bases de données ; Région subarctique. »--
Author: Paré, Denis
Publisher: Québec : Service des eaux souterraines
ISBN:
Category : Groundwater
Languages : en
Pages : 106
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Author: Le comité d’experts sur les eaux souterraines
Publisher: Council of Canadian Academies
ISBN: 192655812X
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 292
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Fuites de BPC et de carburant dans le fleuve Saint-Laurent, selon le chien de garde de la pollution : La Commission de la coopération environnementale (CCE), chien de garde de l'environnement en Amérique du Nord, affirme que jusqu'à huit millions de litres de carburant diesel et jusqu'à deux tonnes de BPC, un produit dangereux, ont contaminé le Technoparc de Montréal et fuient dans le fleuve Saint [...] Parmi les conséquences de la baisse du niveau des eaux souterraines, mentionnons les coûts accrus de pompage, la détérioration de la qualité de l'eau, la diminution de l'apport vers les cours d'eau et les lacs, ainsi que l'affaissement du sol. [...] Figure 2.2 - Zones de baisse du niveau de l'eau aux États-Unis (Adaptée et reproduit avec l'autorisation de Reilly et al., 2008) Même si la base de données de l'USGS contient de l'information sur les eaux souterraines de tous les États, elle ne constitue pas une base de données exhaustive de toutes les activités de surveillance des eaux souterraines aux États-Unis. [...] Ce programme produit notamment des estimations actuelles, une analyse des tendances historiques de l'utilisation, des réserves, de la recharge et de l'émergence des eaux souterraines (analyse de bilans hydriques), des modèles informatiques de bassins hydrogéologiques régionaux, des estimations régionales des propriétés des principaux aquifères, une évaluation des réseaux existants de surveillance [...] Dans l'évaluation de l'apport des eaux souterraines nécessaire à la viabilité d'un 612 écosystème, il faut tenir compte des caractéristiques pertinentes des eaux de surface lorsque l'on fait 613 une estimation de l'écoulement des eaux souterraines dans les plans d'eau de surface et aussi 614 comprendre les besoins et les éléments de vulnérabilité de l'écosystème aquatique.
Author: Hamdi Messaoud
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 175
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Book Description
Le lac Saint-Augustin a muté en un lac hypereutrophe riche en phosphore puisqu'il était, pendant les dernières décennies, victime de rejets de déchets agricoles et urbains. De même, la qualité de l'eau a été victime du recours massif aux sels de déglaçage (NaCl) qui avaient pour but d'entretenir l'autoroute - 40 (Félix Leclerc) pendant les périodes de gel et ce depuis sa construction en 1974. Le lac en question est alimenté, essentiellement, par l'écoulement des eaux souterraines dans des sédiments fluvioglaciaires. Ce flux hydrique suit la direction NW-SE sur la rive nord du lac en-dessous d'un tronçon approximatif de 2 Km de l'autoroute Félix Leclerc. Ainsi, cet écoulement apporte les sels dissous aussi bien dans les eaux souterraines que dans celles du lac. La caractérisation de cet écoulement a montré que le débit annuel des eaux souterraines en direction du lac représentait 8 % du volume annuel emmagasiné dans l'aquifère du bassin versant du lac Saint-Augustin. Il est à mentionner qu'une grande partie de ce volume est déversé, évidemment, dans des endroits autres que le lac. Le suivi de la qualité des eaux souterraines, au cours de l'année 2013, au niveau de plusieurs points d'échantillonnage a révélé qu'elles étaient contaminées par les sels de déglaçage puisque la conductivité spécifique à 25 °C et les concentrations en sels dépassaient les seuils recommandés par le MDDEFP. Deux faciès chimiques caractérisaient ces eaux. L'un était bicarbonaté-calcique et l'autre était chloruré-sodique. En outre, un bilan de masse a été élaboré. Il avait comme cible d'estimer le transport des sels vers le lac. Ce bilan a permis de conclure que la masse annuelle du chlorure dans les eaux souterraines était deux fois supérieure à celle du sodium. Cet appauvrissement est généré par des réactions d'échanges de base qui s'effectuent entre le calcium et le sodium existant dans les sols environnants. Les masses de ces sels subissent des processus de dilution dans les eaux souterraines et dans le lac. Toutefois, des impacts à long terme peuvent représenter des dangers et devraient être examinés.
Author: Laurent Danneville
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 432
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Book Description
LA CONTRIBUTION DES EAUX SOUTERRAINES AUX DEBITS ET A LA QUALITE DES EAUX DE SURFACE A RAREMENT ETE ETUDIEE A UNE ECHELLE REGIONALE, TELLE QUE LE BASSIN D'ALIMENTATION DE LA GARONNE, EN AMONT DE SON CONFLUENT AVEC LE TARN (15 000 KM#2). CE TRAVAIL EST ORGANISE EN DEUX PARTIES. LA PREMIERE PARTIE EST BASEE, ESSENTIELLEMENT, SUR L'ANALYSE DES HYDROGRAMMES ; LA DEUXIEME PARTIE CONCERNE L'HYDROCHIMIE, CLASSIQUE ET ISOTOPIQUE, QUI A NECESSITE DES CAMPAGNES MENSUELLES DE PRELEVEMENTS. LES PRINCIPAUX RESERVOIRS SOUTERRAINS DU BASSIN SONT LES AQUIFERES KARSTIQUES, LES NAPPES ALLUVIALES, LES FORMATIONS COLLUVIALES ET LES PETITS AQUIFERES. L'APPORT DES AQUIFERES KARSTIQUES AU RESEAU DE SURFACE VARIE SUIVANT LA SAISON. IL DEPEND DE LA NATURE DU KARST, DE SA DYNAMIQUE ET DE SON ALTITUDE. POUR LES NAPPES ALLUVIALES, LES ECHANGES QUI SONT D'AILLEURS REDUITS, ONT LIEU EN PERIODE DE CRUE. ENFIN, CETTE THESE MET EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE RESERVOIRS SOUTERRAINS, ENCORE MAL CONNUS, QUI NE FOURNISSENT PAS DE RESURGENCE IMPORTANTE: LES FORMATIONS COLLUVIALES ET LES PETITS AQUIFERES. L'ETUDE DE LA CONTRIBUTION DES DIFFERENTS AFFLUENTS MONTRE QUE LA GARONNE, QUI A UN DEBIT MOYEN DE 199 M#3/S, RECOIT, INDEPENDAMMENT DE LA SAISON, LA PLUS GRANDE PART DES APPORTS ENTRE LA STATION DE VALENTINE ET LA STATION DE PORTET, PAR LE BIAIS DE LA CONFLUENCE DE L'ARIEGE ET DU SALAT. L'ETUDE DU TARISSEMENT, BASEE SUR LA FORMULE DE MAILLET, FOURNIT UNE ESTIMATION DES RESERVES SOUTERRAINES DE QUELQUES AFFLUENTS. LE ROLE JOUE PAR CES RESERVES EST MIS EN EVIDENCE PAR LES ACS (ANALYSES CORRELATOIRES ET SPECTRALES). AINSI, EN 1985, LES RESERVES LES PLUS IMPORTANTES SONT PRESENTES SUR LES BASSINS DE L'ARIEGE (142 MILLIONS DE M#3), DU SALAT (111 MILLIONS DE M#3), ET DU GER (21 MILLIONS DE M#3). CE DERNIER POSSEDE LES PLUS FORTES RESERVES SPECIFIQUES (224 L/M#2) ET PRESENTE UNE REGULATION IMPORTANTE DES APPORTS QUI PROVIENNENT DE NOMBREUSES SOURCES KARSTIQUES. LES RESERVES SOUTERRAINES DU BASSIN DE LA GARONNE SONT, QUANT A ELLES, COMPRISES ENTRE 2.1 ET 2.9 MILLIARD DE M#3 EN 1993. ELLES REPRESENTENT LE PRINCIPAL RESERVOIR D'EAU DU BASSIN, PRECEDANT LE RESERVOIR NEIGEUX, ESTIME A 371 MILLIONS DE M#3, LES RESERVES A VOCATION ENERGETIQUE, ET LES RESERVES DESTINEES AU SOUTIEN D'ETIAGE ET A L'IRRIGATION. LA COMPOSANTE SOUTERRAINE DE L'ECOULEMENT TOTAL DE LA GARONNE A PORTET, DETERMINEE A PARTIR DE L'EXTRAPOLATION DU TARISSEMENT SUR L'HYDROGRAMME RESIDUEL (HYDROGRAMME SANS L'INFLUENCE DES AMENAGEMENTS ET SANS L'ECOULEMENT NEIGEUX), EST COMPRISE ENTRE 46% ET 60% EN 1993. LE RUISSELLEMENT REPRESENTE DE 34% A 48% DE L'ECOULEMENT TOTAL. LA COMPOSANTE NEIGEUSE EST ESTIMEE A 6%. ELLE EST DETERMINEE A PARTIR D'UNE COMPARAISON D'HYDROGRAMMES SUR UN CYCLE HYDROLOGIQUE, EN CENTRANT ET REDUISANT LES DONNEES. EN CE QUI CONCERNE L'HYDROCHIMIE, LA MINERALISATION AUGMENTE D'AMONT EN AVAL. DANS LA PARTIE EN AMONT, LA HAUSSE EST DUE A DE DEUX AFFLUENTS: LE GER ET L'OURSE. PARMI LES NOMBREUSES VARIABLES CHIMIQUES, LA PCO#2 EST CARACTERISTIQUE DE L'IMPORTANCE DES EAUX SOUTERRAINES. ENFIN, L'EVOLUTION DU CHIMISME DE L'EAU LE LONG DE LA GARONNE EST FORTEMENT MARQUEE PAR LA POLLUTION, DES L'AVAL DE MONTREJEAU. AU COURS DE L'ETIAGE, LES TENEURS EN #1#8O ET EN #2H MONTRENT QUE LA PARTIE PYRENEENNE DU BASSIN CONTRIBUE LE PLUS A L'ECOULEMENT TOTAL. LA CONTRIBUTION DES EAUX SOUTERRAINES PROVENANT DE LA NAPPE ALLUVIALE, EN PARTICULIER DANS LA REGION DE TOULOUSE, EST CLAIREMENT DEMONTREE PAR L'EVOLUTION DES TENEURS EN #1#3C TOUT LE LONG DU FLEUVE. LES TENEURS EN #3H CORRESPONDENT, GENERALEMENT BIEN, AUX PRECIPITATIONS RECENTES. ELLES INDIQUENT UN TEMPS DE SEJOUR COURT SAUF POUR LE BASSIN DU GER DONT LES EAUX POSSEDENT UNE PLUS FAIBLE TENEUR EN #3H DU FAIT DE RESERVES IMPORTANTES
Author: Laurent Danneville
Publisher:
ISBN:
Category : Drainage
Languages : fr
Pages : 456
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