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Thèse soutenue

Essais de caractérisation hydrochimique verticale de la nappe de la craie dans le secteur minier Carvin-Douai-Hénin Beaumont

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Auteur / Autrice : Frédéric Barrez
Direction : Jacky Mania, Jean-Louis Mansy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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L'aquifère de la Craie dans la zone de Carvin-Douai-Hénin Beaumont est caractérisé par des problèmes de pollution en HAP, nickel ou sulfate. Des mesures de la chimie de l'eau ont été entreprises dans la zone d'étude et en particulier autour d'un ancien site métallurgique. Bien que l'aquifère de la Craie soit considéré comme une « unité » homogène, la complexité des processus chimiques et des écoulements souterrains conduisent à une étude hydrochimique intégrant la dimension profondeur. Deux techniques d'échantillonnage sont utilisées pour estimer les distributions verticales des contaminants : un échantillonnage sélectif passif (les échantillons sont obtenus sous un gradient d'écoulement naturel par des cellules de dialyse) et une méthode d'échantillonnage dynamique (« technique low-flow »). L'échantillonnage par dialyse conserve les faibles variations chimiques en fonction de la profondeur mais conduit à des erreurs de mesure pour la concentration du fer. Inversement la technique « low-flow » permet une mesure représentative du fer, mais le pompage provoquant un mélange des horizons d'écoulement, la précision des mesures suivant la profondeur est plus faible. Les deux types d'échantillonnage montrent que l'hydrochimie verticale de l'aquifère peut être homogène ou hétérogène suivant la profondeur. La stratification de l'aquifère dépend des paramètres physiques et chimiques de la zone d'étude ainsi que de la période d'échantillonnage. Les variations verticales de l'hydrochimie de la nappe seraient dues principalement aux variations des conditions d'oxydo-réduction, aux variations des sources d'apport et aux échanges cationiques