Emploi des traceurs radioactifs naturels et artificiels en hydrologie souterraine

P. LÉVÉQUE
1969 La houille blanche  
En hydrologie aussi bien qu'en hydrodynamique, les mesures traditionnelles des débits et des rabattements, en milieu saturé ou non, ne permettent pas d'obtenir des renseignements suflisants sur l'origine de l'eau et son temps de cheminement. Ainsi, l'éva:!uation des bilans des nappes captives est diflicilement abordable à partir de ces données traditionnelles. D'une manière générale, il manque, pour établir ce bilan d'une manière suflisamment approchée, la mesure précise du temps de parcours
more » ... nappes, depuis la surface ou depuis les afJ1eurements jusqu'à l'aquifère. Si les faciès hydrochimiques, c'est-à-dire les teneurs en éléments majeurs des eaux et en éléments traces, ainsi que leurs caractéristiques physicochimiques, renseignent sur l'origine des nappes et parfois sur les faciès lithologiques traversés par les masses d'eau, l'âge de ces eaux est soumis à des approximations dues pour une large part à l'imprécision de la mesure du coeflicient de Darcy et au manque de données exactes sur les effets de drainance. Enfin, parmi les problèmes importants diflicilement solubles, il convient de signaler la localisation exacte des aquifères stratifiés, qui ne peut être abordée que très imparfaitement par les méthodes courantes. L'utilisation de moyens permettant d'approcher la recherche des précisions nouvelles, soit l'utilisation des traceurs naturels radioactifs ou stables et des traceurs artificiels radioactifs, fait l'objet des pages qui suivent. * Professeur a la Facult6 des Sciences de Bordeaux. Traceurs naturels Cond:tions d'emploi et principaux tracteurs. Le tableau l résume les principales caractéristiques des traceurs naturels radioactifs actuellement utilisables avec des appareillages relativement courants. a Le tritillm (JB), découvert en l\)i3H, dont la période est de 12,2H ans, est un émetteur~de très faible énergie: E max = 18 keV. Il constitue l'un des meilleurs traceurs connus en hydrologie superficielle et souterraine. Il n'a pas été possible d'observer d'adsorption sur des argiles courantes, sauf dans des conditions particulières d'essais en laboratoire. Quoi qu'il en soit, à l'échelle des utilisations dans la nature, on peut considérer le tritium comme le traceur naturel fournissant les vitesses de transfert les plus voisines de celles de la nappe eUe-même. Il est, en efl'et, partie intégrante de la molécule d'eau et se déplace donc à la même vitesse que l'ensemble de la nappe. Dans les cas d'étude d'interactions atmosphère-hydrosphère, il est possible de déceler les efl'ets de la séparation isotopique, au même titre que ceux que l'on peut observer pOUT l'oxygène 18 ou le deutérium. Un seul inconvénient pour ce traceur à peu près idéal, c'est !'a difliculté de sa détermination en faible concentration. Il nécessite dans ce cas un enrichissement préliminaire soit par voie électrolytique, soit paT voie thermique, la première méthode étant la plus utilisée. Le comptage se fait en scintiUation liquide ou en phase gazeuse, mais, dans les deux cas, avec un appareil nanti d'un très faible bruit de fond. 833 Article published by SHF and available at
doi:10.1051/lhb/1969063 fatcat:zkpvkf2wnvcblejhq5l5cl23m4