thesis

Approche hydrologique et hydrochimique du caractère karstique éventuel d'hydrosystèmes souterrains de la craie du bassin de Paris

Defense date:

Jan. 1, 1996

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Institution:

Lille 1

Disciplines:

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Abstract EN:

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Abstract FR:

Depuis les années soixante, les connaissances sur l'hétérogénéité de l'aquifère de la craie se sont précisées. Ainsi la craie est considérée comme un aquifère mixte ou la nappe et le drainage par des chenaux karstiques coexistent. Le problème qui reste pose actuellement est: comment peut-on expliquer la localisation puis le développement du karst dans la craie ? Pour répondre à cette question nous avons choisi une approche systémique de l'étude du karst qui s'appuie sur des méthodes hydrodynamiques et hydrochimiques. Sept groupes de sources ont été choisies dans le bassin de paris: sources de la rançon, radicatel, rouelles, Saint-Laurent, fontaines-sous-préaux, trois-fontaines et la lys. L'étude des débits classes, pour les différents groupes de sources, a montré l'existence d'anomalies dans la vidange des réservoirs aquifères. L'analyse de courbes de récession a permis de comprendre le rôle joue par la couverture limoneuse et de classer la lys et les trois-fontaines dans le domaine des systèmes karstiques complexes. L'analyse corrélative et spectrale à court terme de chroniques entière de débits a montré que les différents systèmes étudiés ont généralement un comportement inertiel indiquant ainsi la présence de réserves importantes ou/et d'un effet de filtre du a la couverture sédimentaire. Quant à la réponse des systèmes aux pluies, trois types de comportement ont été décelés: réponse franchement karstique marquant un état bien précis du système, réponse négative qui est un signe de la captivité de la zone noyée et enfin une réponse nulle due à la couverture qui joue le rôle d'aquifère superficiel et de filtre face aux infiltrations. L'étude des courbes de distribution de fréquences de la conductivité et de l'alcalinité a permis d'avoir une idée sur le degré d'organisation du drainage souterrain. L'analyse en composantes principales a montré que les structures sont faibles sauf pour rouelles. En plus la contribution des variables aux axes est différente d'un système à l'autre et enfin la liaison pco2-dph est quasi présente dans tous les systèmes traduisant ainsi une homogénéisation de la production du co2 par le sol. La synthèse de ces résultats permet de conclure que la karstification est principalement commandée par trois facteurs: gradient hydraulique jouant le rôle de moteur des écoulements souterrains rapides, la production de co2 par le sol et enfin l'infiltration rapide liée a l'absence de la couverture.