Essais de traçage

La technique des essais de traçages est la méthode la plus utilisée en hydrogéologie karstique pour étudier le fonctionnement d’un réseau d’écoulement actif. Cette méthode permet de donner une série d’informations à propos de eaux souterraines, le plus souvent dans des réseaux inaccessibles avec des moyens classiques. L’essai de traçage répond à des questions du type :

  • Quelles sont les connexions hydrogéologiques existantes au sein du réseau ?
  • Quelles sont les vitesses d’écoulement de l’eau au sein de ce karst ?
  • Quelles sont les caractéristiques des milieux d’écoulement ?
  • Les connexions sont-elles variables selon les conditions hydrologiques ?
Injection d’uranine dans la rivière souterraine de la grotte de Lorette (photo : G.Rochez).
Mise en route du data loger du fluorimètre automatique (photo : SC. Cascade).

Le principe est d’injecter une substance traçante à un point du système (une perte, une rivière souterraine) et de mesurer la restitution de ce traceur à un autre point en amont du système (une résurgence, une autre rivière souterraine…). Pour cette mesure, le fluorimètre automatique est utilisé (Schnegg, 2002). Il s’agit d’un dispositif portable permettant la détection et la mesure quantitative des substances traçantes fluorescentes. L’utilisation de plusieurs fluorimètres lors d’une même expérience permet d’investiguer un maximum de sites simultanément.

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Installation de la sonde du fluorimètre dans une rivière souterraine (photo : SC. Cascade).

Dans le cadre du projet KARAG, 5 fluorimètres automatiques sont déployés sur le terrain lors des expériences de traçages, enregistrant une mesure avec un pas de temps de 5 à 15 minutes. En plus de cela, les données d’un fluorimètre permanent sont disponibles pour la résurgence d’Eprave, dont les paramètres sont suivit depuis plusieurs années (monitoring : P. Meus et ISSEP).

En répétant les expériences de traçages pour diverses conditions (conditions hydrologiques, sites d’injection et de mesure de restitution…) on parvient à cerner l’organisation hydrogéologique du système karstique et les caractéristiques du transport de l’eau. Cette étape est essentielle afin de comprendre la dynamique de l’aquifère karstique dans son ensemble.

Injection de sulphorhodamine B dans la rivière souterraine du Pré au Tonneau (photo : G.Rochez)

Référence : Schnegg, P.-A. (2002) – An inexpensive field fluorometer for hydrogeological tracer tests with three tracers and turbidity peasurement. Groundwater and Human Development (Eds.: Bocanegra, E., Martinez, D., and Massone, H.,). 1484-1488.

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