La série de conférences en hydrogéologie

RÉSUMÉ

Nombreux sont les enjeux mondiaux liés à l’eau aujourd'hui : eau potable, eau industrielle, eau-énergie, eau agricole, mais aussi eau pour les écosystèmes, l'eau est définitivement une ressource nécessaire à la vie. Le cycle de l’eau sera pourtant perturbé par le changement climatique. L’eau est donc l’enjeu majeur du XXIe siècle : va-t-elle manquer ? On propose tout d’abord une vue d’ensemble des ressources en eaux à l’échelle mondiale, à l’horizon du milieu du XXIe siècle, avec les conséquences hydrologiques probables du changement climatique. Après avoir défini les trois types d’eaux, l’eau verte, l’eau bleue, l’eau grise et leurs consommations en France et dans un pays aride, la Tunisie, on dressera un rapide inventaire des problèmes liés à l’eau potable et l’assainissement dans les pays en développement.

RÉSUMÉ

La gestion des déchets radioactifs en France est la mission principale de l’Andra : cette activité est régie en fonction des niveaux d’activité et des durées de vie des radionucléides contenus dans les déchets. Le Centre de Stockage de l’Aube reçoit depuis 1992 des déchets français de faible et moyenne à vie courte : c’est un centre de stockage de surface sélectionné notamment pour ses caractéristiques géologiques et hydrogéologiques.

La surveillance de l’environnement associée à ce stockage comprend de nombreuses spécificités et requiert de multiples compétences, en particulier en R&D. Trois domaines intéressent tout particulièrement l’hydrogéologie et la géochimie :

1. La modélisation hydrogéologique : elle permet de prévoir les niveaux de nappe à long terme (i.e. quelques siècles), en tenant compte des évolutions de site, ainsi que temps et les directions d’écoulement associés au transport.

2. Le transport des radionucléides dans la nappe sous le stockage peut s’effectuer par les voies dissoutes et solides en suspension. Cette dernière nécessite des phases d’essais et de caractérisation pour pouvoir ensuite l’implémenter dans les modèles de transfert.

3. Le transfert en zone non saturée des radionucléides gazeux est en cours de caractérisation. L’expertise menée pour le tritium a permis de démontrer la nécessité de prendre en compte la zone non saturée, et d’établir un modèle conceptuel de transfert à la nappe.

RÉSUMÉ

Rares encore sont les études visant à déterminer les quantités de méthane naturellement présentes dans les eaux souterraines avant la fracturation hydraulique dans les régions productrices de gaz de schistes. Ces études peuvent aider à la compréhension des sources et processus de migration du méthane et délimiter les zones à risque. De plus, ces données sont importantes pour quantifier les sources géologiques de méthane. Mal quantifiées, elles peuvent s’avérer une source importante de gaz à effet de serre. Pourtant, elles ne sont pas prises en considération par les modèles climatiques de l’ICPP. Nous présenterons ici les résultats d’une étude sur le méthane naturel dans les eaux souterraines du sud du Québec où les shales de l’Utica sont la cible de l’exploration pétrolière, ainsi que les estimations du flux de carbone dans ces régions.

RÉSUMÉ

L’estimation de la recharge des eaux souterraines est un élément clé pour assurer une saine gestion de l’eau à long terme, c’est à dire une utilisation qui ne dépasse pas la capacité de renouvellement de la ressource. Or, la recharge est une variable difficile à mesurer et à modéliser à l’échelle du bassin versant. Une incertitude importante est donc associée à toute estimation de la recharge et plusieurs auteurs recommandent une approche multi-modèle pour tenir compte de cette incertitude (ex. Rivard et al., 2014). Cette présentation rapporte une étude récente effectuée pour quatre bassins versants de la région de Charlevoix Haute Côte Nord. Dans cette étude, quatre méthodes d’estimation de la recharge sont appliquées et comparées entre elles. Deux de ces méthodes reposent sur un bilan hydrique régional. Une troisième méthode est basée sur un bilan hydrique local effectué sur achaque maille d’une grille de résolution 250 m x 250 m. Finalement, une quatrième méthode d’estimation de la recharge basée sur la séparation d’hydrogramme proposée par Echkardt (2008) est appliquée. Les résultats de l’étude montrent que la recharge moyenne pour l’ensemble de la région s’élève à environ 183 mm, soit 18% de la précipitation annuelle totale. La présentation discutera des résultats plus détaillés pour chaque bassin ainsi que des hypothèses relatives aux différentes méthodes d’estimation et leur impact sur la fiabilité des résultats.