Mise en évidence des échanges nappe-rivière par des profils géochimiques au sein de la zone hyporhéique.

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2013.vol10

En 2013, l'équipe du laboratoire IDES, en collaboration avec l'IRSN, a testé des mesures de traceurs géochimiques naturels sur un profil vertical au sein des des sédiments sous la rivière (ou zone hyporhéique). Ce type de mesure étant classiquement utilisé pour quantifier les mélanges d'eau, un test de faisabilité a été effectué sur le site de Bergeresse pour valider l'intérêt de la méthode sur le site. On cherchait à savoir si les signatures géochimiques naturelles de la rivière et de la nappe étaient significativement différentes, et si, à cette échelle d'échantillonnage, il était possible de mesurer une zone de mélange entre ces deux pôles. A cet effet, un système de prélèvement multi-niveaux autour d'un mini-piézomètre a été construit, avec cinq tubes en téflon de 1 mm de diamètre interne attachés autour d'un plus gros tube servant de mini-piézomètre, équivalent à celui utilisé pour la mesure de pression différentielle. L'espacement entre chaque tube de prélèvement est de 10 cm, afin de réserver un volume de pompage individualisé suffisant pour ne pas influencer les prélèvements au-dessus ou en-dessous. Le dispositif a été enfoncé à 50 cm dans le sédiment, fournissant des profondeurs de prélèvement de 10 à 50 cm. Des prélèvements ont été effectués à deux dates espacées d'un mois, en mai et en juin 2013, au sein des cinq tubes au sein de la ZH, ainsi que dans la rivière et dans les deux piézomètres de bordure les plus proches, situés respectivement à 1 et 3m de profondeur. Les traceurs mesurés ont été les suivants : pH, conductivité, ions majeurs et isotopes stables de l'eau, en prélevant le moins d'eau possible dans la ZH (100 ml maximum au total).