Le projet O-ZNS commence à produire des connaissances scientifiques originales sur le transfert de masse et de chaleur à travers la ZNS de l’aquifère carbonaté de la nappe de Beauce. Lors de la conférence internationale de l’European Geosciences Union (EGU 2020) qui s’est tenue du 4 au 8 mai 2020 en virtuel, l’équipe a présenté les résultats des travaux de recherche (5 contributions) sur notamment la géophysique, le couplage de la géophysique et de la géomécanique, de l’hydrogéologie et de l’instrumentation et des outils de monitoring environnemental.
Le puits O-ZNS (4m de diamètre et 20 m de profondeur) en construction permettra d’accéder à toute la zone vadose de la nappe grâce à l’installation d’outils de surveillance et d’imagerie pour les mesures à long terme et le couplage entre les processus (géophysique, géochimie, hydrogéologie, microbiologie, etc.) avec une surveillance in situ en temps réel des transferts de masse et de chaleur de la surface du sol vers les eaux souterraines à travers le continuum « sol – rhizosphère – zone vadose – zone capillaire à franges saturées ».
L’imagerie géophysique a permis d’obtenir des informations précieuses sur la répartition et le transfert de l’eau dans la zone vadose. Les résultats des différentes méthodes (géophysique, géologie et mesures en laboratoire) sont globalement cohérents entre eux. La technique multi-méthodes avec des échelles d’observation différentes met en évidence la complexité de la zone vadose et la pertinence de la démarche. Des calibrations au laboratoire des mesures géophysiques sont toutefois nécessaire pour la quantification des paramètres hydrodynamiques.
D’autres caractérisations hydrogéologiques de laboratoire ont permis d’obtenir des courbes de teneur en eau volumique θ(h) et de perméabilité K(h) des sédiments meubles avec un fort lien vis-à-vis des propriétés physiques du matériau de la portion considérée et à la nature des minéraux argileux associés. La matrice carbonatée « non altérée » d’apparence imperméable présente des microfractures où l’eau s’accumule et circule. Par ailleurs, la matrice altérée avec des fractures plus exprimées et des cavités où la calcite a été remplacée par des phyllosilicates dispose d’une forte capacité de rétention d’eau.
Enfin, les résultats du traçage au bromure sur des carottés de laboratoire ont montré que le temps de transfert de l’eau le long de la colonne de la zone vadose (18 m environ) varie entre 24 et 33 jours.
Retrouvez les résumés et présentations (oral, poster) en PDF:
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