[PDF] 6 ECHANTILLONNAGE DE L’EAU QUANTITES METHODES - IAEA



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6 ECHANTILLONNAGE DE L'EAU

QUANTITES, METHODES, PRECAUTIONS

L'échantillonnage de l'eau a pour but de fournir une information qualitative et quantitative, et de préciser les propriétés hydrodynamiques des systèmes observés. Pour obtenir une information appropriée les conditions suivantes doivent être remplies:

Des systèmes d'échantillonnage spécifiques sont nécessaires pour préserver l'information

originelle sur les propriétés qualitatives et quantitatives des ea ux de sub-surface. Au point d'échantillonnage l'eau prélevée doit représe nter l'eau souterraine située à la même profondeur dans le système et ne doit pas être perturbée par la construction du puits. Dans les systèmes aquifères dont les caractéristiques dépendent fortement du temps,

l'échantillonnage doit être adapté à l'information vraiment représentative du système par

un pompage préalable adéquat. Une vue d'ensemble sur l'échantillonnage de l'eau est disponible dans le Volume I de cette série, dans Clark & Fritz (1997) et Mazor (1997), et sur différents sites de laboratoires isotopiques. Toutes les interprétations isotopiques, hydrogéologiques, hydrochimiques et hydrodynamiques se rattachent à l'espace et au temps. C'est pourquoi, non seulement, il faut satisfaire les conditions d'échantillonnage rappelées ci-dessus , mais il est aussi nécessaire de choisir un nombre de sites d'échantillonnage adéquat et une fréquence de prélèvement

correcte. Pour réaliser un choix convenable des sites et des pas de temps des prélèvements, on

a besoin d'une bonne planification et d'une hypothèse conceptue lle de travail sur l'hydrodynamique des eaux de sub-surface; ces hypothèses de travail doivent normalement être ajustées tout au long de l'avancement des investigations. Pour le choix de la date, on échantillonne couramment juste avant et à la fin de la période de recharge des eaux souterraines la plus importante.

6.1 CONSTRUCTION DES PUITS ET ECHANTILLONNAGE

Dans les aquifères exempts de puits, l'écoulement est habituellement horizontal, mais peut présenter une légère composante verticale 77

Chapter 6

en fonction de la profondeur des aquifères, sous les lignes de partage des eaux de sub-surface ou sous les zones de vidange comme les rivières et les sources. Classiquement la foration des puits perturbe l'écoulement naturel en mettant en

communication des aquifères avec des niveaux pièzométriques différents ou en introduisant

au niveau du puits une enveloppe filtrante homogène dans un aquifère avec des perméabilités

variables. Ces deux actions induisent des écoulements préférentiels le long de l'axe du puits

et par conséquent un écoulement vertical. Ainsi on obtient souvent un mélange d'eaux de caractéristiques chimique et isotopique différentes qui n'existe pas naturellement. Un exemple typique de connexion verticale est indiqué sur la Fig.6.1; il montre clairement qu'une information de source unique n'est possible qu'à l'origine du déplacement vertical (partie supérieure de la Fig.6.1) De telles connexions verticales peuvent se produire dans de nombreux puits individuels produisant des mouvements lents ou rapides de l'eau vers le haut et vers le bas. Pour la détection d'un mouvement vertical dans les puits, une bonne approche préliminaire

peut être obtenue à partir des profils de température et de conductivité électrique. Une

information plus précise sur la vitesse et la direction d'un écoulement vertical peut être

obtenue en injectant un traceur non réactif (e.g. traceurs colorés ou émettant un rayonnement

gamma) et en enregistrant l'évolution des concentrations à l'aide d'une série de détecteurs

dans la colonne d'eau du puits (Drost et al. 1973). L'échantillonnage des eaux souterraines est habituellement réalisé par pompage des puits de production. En conséquence on obtient une information (F) correspondant à l'ensemble de la crépine.

Dans la mesure où on ne connaît généralement pas la distribution des perméabilités, Q

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