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Richard Martel

Caractérisation des eaux souterraines des secteurs d’entraînement militaire canadien

lundi 29 octobre 2018, 10h30

salle de conférences de l’observatoire

séminaire conjoint Institut UTINAM-OSU THETA


Richard MARTEL

Centre Eau Terre Environnement, Institut national de la recherche scientifique, Québec, Canada

Mots-clés :
hydrogéologie, qualité des eaux souterraines, caractérisation et suivi in situ, munitions militaires, ETM, perchlorates, explosifs organiques et résidus

Résumé :

La caractérisation hydrogéologique des secteurs d’entraînement effectuée au cours de la dernière décennie sur les bases militaires canadiennes a permis de classer les différentes activités d’entraînement militaire en fonction de leur potentiel de risque de contamination des eaux souterraines par les résidus de munition. L’eau souterraine est un milieu qui intègre le comportement des contaminants à la surface du sol et les interactions/transformations des contaminants dissous dans la zone non saturée. Les composés énergétiques dans les secteurs d’entraînement peuvent potentiellement migrer hors des champs de tir principalement via l’eau de surface et l’eau souterraine. Les puits d’observation installés dans ces secteurs sont des outils de surveillance à long terme de la qualité de l’eau souterraine qui aide à la gestion des secteurs et à l’entraînement durable. Le défi d’échantillonner l’eau dans les secteurs d’entraînement militaire est de minimiser les biais sur la qualité de l’eau que peuvent créer les particules de sol de surface qui contiennent des métaux, du perchlorate et des matériaux énergétiques. Une méthodologie pour la caractérisation de l’eau souterraine dans les secteurs d’entraînement est proposée et implique :
(1) la détection de UXO (unexploded ordnance), l’escorte de sécurité et la préparation du lieu de forage,
(2) le forage des puits,
(3) l’installation des puits,
(4) le développement et la purge des puits,
(5) la détermination des propriétés hydrauliques (essais à choc hydraulique et niveau d’eau) des puits et l’échantillonnage de l’eau souterraine (méthode à faible débit avec pompe péristaltique ou à vessie).
L’interprétation des données géochimiques implique leur comparaison avec les critères de qualité d’eau existants et les valeurs de bruit de fond (pour les métaux et les anions), la vérification de la persistance des concentrations entre les campagnes d’échantillonnage et en relation avec les sites voisins. Un programme de contrôle de qualité/assurance qualité est essentiel et comprend différents blanc de terrain et de transport et des échantillons prélevés en duplicata. Des exemples de travaux de caractérisation de secteurs d’entraînement à différentes échelles sont présentés afin d’illustrer qu’il est possible d’effectuer de tels études entre les activités d’entraînement ou lors des opérations militaires de nettoyage. Ces exemples sont :
(1) La caractérisation hydrogéologique d’une butte d’arrêt d’un champ de tir à l’arme légère (cuivre, plomb, zinc, antimoine) et d’une position de tir d’un champ de tir anti-char (nitroglycérine) au moyen de lysimètres et de puits ;
(2) la délimitation d’un panache d’eau souterraine contaminée par du HMX dans un champ de tir anti-char au moyen de puits et de modélisation numérique de l’écoulement et ;
(3) la caractérisation de l’écoulement dans l’ensemble des secteurs d’entraînement d’une base militaire en utilisant l’image LIDAR, les niveaux d’eau dans les puits, l’élévation de l’eau de surface et l’âge de l’eau.