Ce fonctionnement est généralement décrit par deux types de dynamique (Bakalowicz, 2005) : des écoulements d’eau rapides dans les conduits souterrains, et des écoulements lents à travers le massif fissuré. Les écoulements lents, pourtant essentiels dans la constitution des réserves en eau, ne sont pas clairement caractérisés (structures géologiques/géomorphologiques et propriétés des zones de stockages). Depuis une dizaine d’années, il a été proposé un nouveau concept par des karstologues (e.g. Quinif., 2014 et Dubois al., 2014) : l’altération des carbonates dans certaines conditions peut former des zones réservoirs (Dandurand, 2012). Cette information généralement non prise en compte par les hydrogéologues est une voie d’amélioration des modèles hydrogéologiques conceptuels, et numériques.
© Photo : Lise Durand
Le travail de cette thèse est de mieux comprendre le rôle des zones altérées sur les écoulements lents dans la zone non saturée des aquifères, et de quantifier leurs contributions à la source karstique. Une caractérisation multi-échelle et multi-disciplinaire est réalisée sur deux sites pilotes aux fonctionnements hydrogéologiques contrastés (Durzon-Causse du Larzac, Verneau-massif du Jura). Des méthodes géophysiques et des mesures pétrophysiques/pétrochimiques sont appliquées pour mieux comprendre la géométrie et les propriétés des zones altérées. Des suivis hydrogéologiques et hydrochimiques sont réalisés pour caractériser les différents processus au sein des aquifères. L’ensemble des résultats est synthétisé dans un modèle conceptuel en vue d’une application numérique prenant en compte le rôle des zones altérées dans le fonctionnement hydrogéologique des aquifères karstiques.
Références :
Bakalowicz, Michel. S.d. « Contribution de la géochimie des eaux à la connaissance de l’aquifère karstique de la karstification ».
Dandurand, Grégory. s. d. « Cavités et remplissages de la nappe karstique de Charente (bassin de la Touvre, La Rochefoucauld). Spéléogenèse par fantômisation, archives pléistocène et holocène, rôle de l’effet de site ».
Dubois, C., Y. Quinif, J.-M. Baele, L. Barriquand, A. Bini, L. Bruxelles, G. Dandurand, et al. 2014. « The Process of Ghost-Rock Karstification and Its Role in the Formation of Cave Systems ». Earth-Science Reviews 131 (avril): 116‑48. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.01.006.
Ford, Derek. s. d. « Karst Hydrogeology and Geomorphology ».
Quinif Yves 2014 « La fantômisation – Une nouvelle manière de concevoir la formation des cavernes ».
Mots clés : karst, hydrogéologie, géophysique, hydrochimie, géochimie, géomorphologie
