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OSUG - Terre Univers Environnement

Approche hydrochimique de la dégradation mécanique du versant instable de Séchilienne

6 juin 2013 ( dernière mise à jour : 29 août 2013 )

C. Bertrand, A. Vallet, J. Mudry

UMR6249 Chrono-Environnement, CNRS - Université de Franche-Comté - 16 route de Gray - F-25030 Besançon cedex - France

La chimie des eaux est un signal très fin qui permet la localisation dans le temps et dans l’espace de l’arrivée des eaux d’infiltration à l’origine des impulsions mécaniques des instabilités de versant. Il s’agit de comprendre comment s’organise la relation complexe entre altération chimique, modifications hydromécaniques et fragilisation/mouvements du versant rocheux instable. Pour cela, un suivi hydrogéochimique des eaux souterraines a été mis en place depuis 2010 sur le site de Séchilienne (France). Ce suivi se compose de mesures en continu des paramètres physiques sur deux points de sortie des eaux souterraines, dont un dans la zone déstructurée (galerie 710) ainsi qu’en prélèvements hebdomadaires sur ces points pour le suivi chimique. Sur les deux points, le signal de conductivité varie selon des cycles saisonniers. Cependant, le signal de la galerie tend à augmenter dans le temps. Le signal de déplacement est corrélé aux signaux de conductivité : à chaque augmentation du déplacement correspond une augmentation de la conductivité, qui succède à une diminution synchrone de ces deux paramètres. La conductivité mesurée est essentiellement expliquée par la concentration en sulfates. Les variations de ces concentrations en sulfates sont expliquées par l’altération de la pyrite : les pics des concentrations en sulfates sont dus à la réactivation de nouvelles surfaces minérales lors du déplacement du versant instable qui génère un endommagement de la roche. La diminution de ces concentrations est due au mécanisme même de l’altération de ce minéral : une couche d’oxyde de fer se forme à la surface lors de l’altération, isolant de l’eau les surfaces de la pyrite. La conductivité électrique est représentative du signal chimique engendré par la dégradation du massif. L’acquisition en continu de ce paramètre est pertinente pour le site de Séchilienne et peut se substituer au suivi chimique. L’avantage de l’acquisition de cette donnée est triple, ce qui peut en faire un outil pour la gestion du risque : mesures en temps réel, avec un pas de temps très fin et mise en œuvre peu couteuse.


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