Apport de la tomographie par résonance magnétique des protons (RMP) pour l’amélioration de la prise en compte du changement d’échelle et l’hétérogénéité dans les modèles des transferts hydriques dans la zone non saturée (ZNS)
December 4, 2023
14:30
AMPHI OSUC
Zoom
Abstract
L’aquifère des Calcaires hétérogènes de Beauce présente des enjeux multiples sur l’eau comme la préservation de sa qualité vis-à-vis de l’infiltration de polluants à travers la zone non saturée (ZNS). Dans ce contexte, un certain nombre de modèles hydrogéologiques ont été développés à différentes échelles spatiales. Dans ces modèles, la ZNS est considérée comme un ou des réservoirs retardant l’infiltration de l’eau dans la nappe. Cependant, ces modèles ne tiennent pas compte des hétérogénéités spatiales de la ZNS qui vont accélérer ou retarder l’infiltration de l’eau. Quel niveau d’hétérogénéité spatiale et quelle temporalité intégrer dans un modèle hydrogéologique selon l’échelle du modèle et l’objectif de modélisation ? La méthode de résonance magnétique des protons (RMP) permet de mesurer la teneur en eau sur un volume multi-décamétrique et d’apporter une information hydrogéologique intégrée sur de tels volumes. Dans ce cadre, est-ce que la RMP permet de mesurer ces variabilités hydrogéologiques spatiales et temporelles ?
L’interprétation jointe multi-échelle des teneurs en eau RMP et des résistivités électriques dans des modèles 3D multi-décamétriques et en forage permet de distinguer deux zones variables dans le milieu calcaire : un calcaire fracturé/fissuré, karstifié et poreux et perméable et un calcaire fracturé, altéré, argileux moins perméable. La comparaison des teneurs en eau RMP et RMN en forage montre un écart significatif entre les teneurs en eau. L’étude de ces écarts par modélisation permet d’obtenir une première estimation de la limite de teneur en eau non mesurée par RMP. Le monitoring RMP time-lapse en cours à pas de temps mensuel ne montre pas de recharge comme lors d’un monitoring fait en 2020-2021 et contrairement à un monitoring fait en 1999-2000 qui montrait une recharge.
Les perspectives sont d’une part d’approfondir l’étude des écarts entre les teneurs en eau RMP et RMN en forage pour en identifier plus précisément les causes. D’autre part, de faire un suivi time-lapse à pas de temps resserré pour changer de temporalité et suivre une infiltration rapide dans la ZNS. Enfin et en synthèse, de proposer un modèle hydrogéologique conceptuel multi-échelle spatiale et temporelle du site.