Thèse soutenue

Apports d’une approche couplée physique et géochimie des eaux souterraines pour caractériser les fonctionnements hydrodynamiques transitoires. Cas de la plaine alluviale du Forez.

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Auteur / Autrice : Jordan Re-Bahaud
Direction : Didier Graillot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Génie de l'Environnement
Date : Soutenance le 22/10/2012
Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE
Ecole(s) doctorale(s) : ED SIS 488
Jury : Président / Présidente : Véronique Merrien-Soukatchoff
Examinateurs / Examinatrices : Didier Graillot, Véronique Merrien-Soukatchoff, Thierry Winiarski, Anne Johannet, Christophe Renac, Yvan Rossier, Mireille Batton-Hubert, Djamel Mimoun
Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Winiarski, Anne Johannet

Résumé

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Le diagnostic du SAGE Loire au niveau de la plaine du Forez (42) relate une dégradation du potentiel hydrogéologique et une pollution des nappes superficielles par les nitrates et les pesticides. Ces problèmes nécessitent une gestion durable et équilibrée de la ressource en eau. Une partie de la demande en eau est assurée par la ressource souterraine. Les eaux souterraines exploitées sont : les eaux des formations alluviales superficielles pour l’irrigation et l’AEP ; et les eaux minérales des niveaux aquifères profonds du bassin sédimentaire sous-jacents aux alluvions pour le thermalisme et de mise en bouteille.La synthèse des connaissances disponibles a révélé des insuffisances dans la description des aquifères superficiels. En effet, elles ne permettent pas d’appréhender comment fluctue la ressource dans le temps et ne prennent pas en compte l’origine de la recharge des aquifères superficiels. Ainsi, le travail de thèse se focalise sur ces deux points particuliers :- l’identification du fonctionnement transitoire des aquifères est abordée par caractérisation physique des écoulements s’appuyant sur l’analyse de 4 points de suivi piézométrique permanent et la modélisation numérique des écoulements permettant de reproduire les fluctuations piézométriques observées.- l’origine de la recharge des aquifères alluviaux est abordée par caractérisation géochimique des écoulements (analyses en ions majeurs et isotopes δ180, δ2H, δ13C et A14C). Cette approche a mis en évidence des apports d’eaux profondes alimentant localement les aquifères superficiels.La méthodologie proposée, couplée physique et géochimie, permet de mieux préciser la vulnérabilité des aquifères investigués, en vue d’une meilleure gestion future.