UAG – 2013 - License 3 Initiation à l

UAG
UAG – – 2013 - License 3 2013 - License 3
Initiation à l
Initiation à l’ ’hydrogéologie hydrogéologie
Cours n°2
Cours n°2
L. DUCREUX
L. DUCREUX
Hydrogéologue
Hydrogéologue
BRGM Guadeloupe
BRGM Guadeloupe
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Chapitre 2
Chapitre 2 – – La ressource en eau La ressource en eau
souterraine, aspect qualitatif
souterraine, aspect qualitatif
Plan du cours
Plan du cours
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1 – –Minéralisation des eaux souterraines Minéralisation des eaux souterraines
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2 – – Paramètres de « caractérisation » de la chimie d Paramètres de « caractérisation » de la chimie d’ ’une eau une eau
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3 – – Origine des éléments majeurs Origine des éléments majeurs
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4 – – les faciès hydrochimiques les faciès hydrochimiques
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5 – – réseau de surveillance en Guadeloupe réseau de surveillance en Guadeloupe
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6 – – Réalisation de prélèvements d Réalisation de prélèvements d’ ’eau souterraine eau souterraine
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7 – – Notion de « fonds géochimiques » Notion de « fonds géochimiques »
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8 – – Pratiques anthropiques et impacts sur le milieu naturel Pratiques anthropiques et impacts sur le milieu naturel
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9 – – Typologie des pollutions Typologie des pollutions
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10 – – Problématiques locales Problématiques locales
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Minéralisation des eaux souterraines
Notion d’hydrochimie et de géochimie
L'hydrochimie est la science qui étudie les processus chimiques affectant la
distribution et la circulation des composés chimiques des eaux. Elle est
essentiellement basée sur la chimie mais aussi de la biologie et de la géologie.
L'hydrochimie inclut l’ensembles des techniques et protocoles
d'échantillonnage des eaux, la détermination des fonds géochimiques naturels
d’un milieu, l'étude de la pollution des milieux aquatiques…
Elle permet de définir la « qualité d’une eau »
La géochimie est la science qui applique les principes de la chimie à
l'explication des processus géologiques, passés et présents, qui affectent les
enveloppes terrestres internes (noyau, manteau, croûtes) et externes (océans,
atmosphère, biosphère).
L’hydrogéochimie étudie donc les interactions entre l’eau et le sol ou le sous-
sol. Ce terme est approprié pour décrire la chimie des eaux continentales (dont
les eaux souterraines).
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Minéralisation des eaux souterraines
Origine de la minéralisation des ESO
L'eau de pluie est légèrement acide du fait de sa teneur en CO2 dissous :
CO2 dissous + H2O H2CO3 (acide carbonique, acide faible)
Au cours de son l’infiltration, du fait d’un contact avec terrains géologiques en
présence, l’eau se se charge en divers éléments qui vont influer sur sa qualité.
Certains de ces éléments sont naturellement présents dans le sol, et vont
définir la qualité « naturelle » de l'eau brute. Ainsi l'eau à l'état naturel peut
contenir :
des matières organiques,
des matières dissoutes provenant des terrains traversés (ions majeurs et
éléments traces)
des particules en suspension.
D'autres éléments sont d'origine anthropique.
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Minéralisation des eaux souterraines
Mécanismes de base
REACTIONS DE DISSOLUTION
Opération ayant pour effet de modifier la cohésion des molécules des corps
solides par immersion dans un liquide séparation des parties du corps
solide et mise en solution.
PRECIPITAION
Réaction par laquelle un corps en solution se sépare de son solvant pour
formé un précipité solide.
REACTIONS D’OXYDO-REDUCTION
Réaction chimique au cours de laquelle se produit un échange d'électrons.
L'espèce chimique qui capte les électrons est appelée « oxydant » ; celle
qui les cède, « réducteur ».
REACTIONS D’ECHANGES D’IONS
Remplacement stœchiométrique des ions sur une surface de charge fixe
par des ions de la solution
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