5. Hydrochimie:
5.1.
Généralités:
L'hydrochimie est utilisée comme outil de
compréhension des circulations au sein de l'aquifère.
L'étude de la répartition dans l'espace et de l'évolution
dans le temps des concentrations en ions majeurs vient compléter et
préciser le schéma lithologique et celui des circulations. Dans
l'aquifère, il s'établit un équilibre entre la composition
chimique de l'eau et celle des roches. L'eau prend une minéralisation
qui demeure stable dans le temps et sert à caractériser un
faciès hydrochimique. Les ions majoritairement présents dans
l'eau vont refléter la nature des roches rencontrées.
En effet :
- Dans les terrains cristallins (granitiques), sableux et
gréseux -c'est à dire riche en minéraux siliceux et
silicatés - les eaux sont douces, elles sont peu
minéralisées mais acides et agressives pour les conduites.
- Dans les réservoirs calcaires, les eaux sont dures,
moyennement à fortement minéralisées en sels de calcium et
magnésium, elles entartrent les conduites.
- Au contact du gypse, l'eau se charge en sulfate de calcium
et devient dure (séléniteuse) et impropre à la
consommation.
- En bordure de mer, les aquifères peuvent être
en contact avec l'eau de mer (échange au niveau du biseau salée,
contamination de l'eau d'infiltration par les embruns salés). L'eau de
la nappe devient plus ou moins saumâtre. L'invasion de la nappe d'eau
douce par l'eau salée est accélérée par les
pompages et le rabattement de la nappe.
Les concentrations des éléments chimiques qu'on
peut rencontrer dans les eaux souterraines, ainsi que ses origines sont
rapporté dans le tableau (10). En effet, on peut relier entre ces
éléments et la géologie ou une origine anthropique.
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Elément
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Concentrations habituellement rencontrées (mg/L) hors
pollution
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Sources potentielles
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Calcium (Ca2+)
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Centaines de mg/L
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Calcaires
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Magnésium (Mg 2+)
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Dizaines de mg/L
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Calcaires dolomitiques, dolomies
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Sodium (Na+)
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Dizaines de mg/L
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Origine atmosphérique
(embruns, industries)
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Potassium (K+)
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Inférieur à 10 mg/L
(hormis pour les eaux ayant traversé des formations
évaporitiques)
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Feldspaths, micas
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Bicarbonates (HCO3)
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Centaines de mg/L
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Roches carbonatées
(calcaires, dolomies)
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Chlorures (Cl)
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Quelques mg/L (la dissolution d'halite ou la présence
d'un biseau salé peut engendrer des valeurs de quelques centaines de
mg/L)
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Origine atmosphérique : dans les aquifères
libres, la concentration en chlorures est directement liée à la
teneur en chlorure des précipitations. Dépend finalement plus de
la distance à la côté que de la lithologie
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Sulfates (SO4)
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Quelques mg/L à quelques dizaines de mg/L (quelques
centaines de mg/L dans le cas de lessivage de roches évaporitiques)
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Origine atmosphérique, pollution agricole (engrais)
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Nitrates (NO3)
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Inférieure à 5 mg/L pour l'origine naturelle
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Sources naturelles : précipitations, interactions
sol/végétation Sources anthropiques dès lors que les
concentrations excèdent 10 mg/L : lessivaged'engrais, rejets domestiques
ou industriels
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Tableau 10 : Les éléments chimiques
rencontrés et leurs sources naturelles.
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