CHAPITRE :
Hydrochimie
1- Introduction:
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 d'une
part, et d'illustrer les effets et risques éventuels provenant Les
activités anthropiques qui influx sur la qualité physicochimique
des eaux souterraines d'une autre part. Dans un aquifère sain, 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, tandis que pour un aquifère
polluée c'est le contraire. Les concentrations des
éléments chimiques qu'on peut rencontrer dans les eaux
souterraines, ainsi que leurs origines sont reportées dans le tableau01.
En effet, on peut relier entre ces éléments et la géologie
ou une origine anthropique. Les activités anthropiques ont une influence
non négligeable sur la qualité physicochimique des eaux
souterraines. On observe principalement deux types d'influence:
- En agriculture: apports de K+, Ca2+, NO3
-, SO42-, NH4 + et PO43- .
- Rejets des eaux usées : apports de Na+,
K+, NO3, Cl- et quelques métaux lourds.
Il est évident que le chimisme des eaux souterraines
dépend, principalement, de la composition lithologique des couches
traversées et du temps de séjour des eaux. Cette interaction
influe sur la teneur des éléments majeurs (Ca2+,
Mg2+, Na+, K+, Cl-,
SO42-, HCO3- .....). Les concentrations de ces
éléments naturels sont conditionnées par divers facteurs
tels que les paramètres climatiques, l'activité anthropique, les
échanges entre aquifères et les eaux de surface
L'étude se base principalement sur les informations de
deux campagnes de prélèvement à partir de 20 points d'eau,
répartis sur le terrain.
2- Les Paramètres mesurés in situ:
Les paramètres mesurés sur le terrain sont les
paramètres fugaces, c'est-a-dire l'ensemble des
éléments qui peuvent varier entre le lieu
d'échantillonnage et le laboratoire. Ils comprennent : - la
température, mesurée à l'aide de la sonde
température du conductivimètre;
- la conductivité, mesurée avec le
conductivimètre portatif ;
- le PH, mesuré à l'aide d'un pH-mètre
portatif de terrain;
- l'oxygène dissous à l'aide d'un
oxymétrie de terrain; Suite au flaconnage dans des flacons en
polyéthylène, les échantillons ont été
stockés au réfrigérateur à 4°C afin de limiter
les développements bactériens.
3- Les paramètres mesurés en laboratoire:
En plus des paramètres physiques mesurés sur terrain,
l'analyse au laboratoire a porté sur les ions
majeurs :
- Anions: NO2 -, NO3 -, SO4 -2, CL-, HCO3
-.
- Cations: Catt, Mgtt, Nat,
Kt.
Tous les éléments ont été
mesurés par un spectrophotomètre à flamme.
4- Représentation des résultats :
Les résultats des différentes analyses de la compagne
février 1998, sont par la suite représentés
sous forme de diagrammes universels, les plus connus et
utilisés dans le domaine de l'hydrochimie et de cartes ; qui vont
permettre d'illustrer l'évolution de la qualité hydrochimique des
eaux souterraines dans l'espace du bassin d'effondrement de Tébessa.
4-1- Diagrammes :
Les différents diagrammes réalisés sont :
4-1-1- Diagramme de Piper:
Le diagramme de Piper est celui qui présente le plus
grand intérêt et qui est de ce fait le plus utilisé. Il est
composé de deux triangles représentant la répartition des
anions et celle des cations, respectivement, et d'un losange
représentant la répartition synthétique des ions majeurs.
Ce diagramme permet de catégoriser le faciès chimique d'une eau
et d'étudier l'évolution spatiotemporelle du chimisme d'une eau
ou d'un aquifère.
Figure 26 : Diagramme de Piper
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