Equipe SE3D - Axe de Recherche 2

Interface Océan / Continent :
échanges et interactions eau douce / eau de mer

Les interactions entre l’eau de mer et les nappes d’eau douce côtières englobent deux processus : l’intrusion d’un biseau salé sous le continent et l’apport d’eau souterraine en zone côtière.
La perception de ces deux processus est de plus en plus importante pour la gestion des aquifères côtiers avec l’augmentation de la population sur les côtes et les variations attendues du niveau marin.
Cette problématique concernant la préservation de la qualité des ressources en eau est particulièrement d’actualité en région méditerranéenne où l’explosion démographique estivale engendre une surexploitation de la ressource en eau (souterraine et de surface) et une perturbation de la qualité des eaux du littoral.

Les processus d’intrusion salée dans les aquifères côtiers ont été bien plus étudiées que les apports d’eau souterraine en zone côtière de par leur importance sur les ressources en eau et la plus grande facilité de mise en place des outils.
Depuis une dizaine d’années cependant, l’étude des apports d’eau souterraine en zone côtière a connu un nouvel essor grâce aux recherches sur les radioéléments naturels. Quelques travaux ont notamment montré à l’aide de ces outils que, dans certains cas, ces apports d’eau peuvent être non négligeables et représenter jusqu’à 40% des eaux de surface.
C’est la résultante des échanges d’eaux de ces deux phénomènes conjoints qui doit être prise en compte. De telles interactions se produisent dans les réseaux karstiques, aux débouchés des rivières, dans les aquifères sableux ou encore dans les systèmes deltaïques où le biseau salé peut s’introduire sur de grandes distances si la topographie est peu élevée en arrière du continent (Camargue, delta du Nil).
La circulation induite crée une zone souterraine de mélange eau douce – eau de mer siège de réactions d’adsorption /désorption sous l’effet des forts gradients de force ionique et de modification du cycle redox des éléments. Ces eaux de mélange peuvent être alors soit stockées sous le continent, soit entraînées vers la zone côtière (apportant notamment des nutriments) sous l’effet de facteurs forçants comme la marée et les tempêtes.
Dans ce contexte, les travaux envisagés pour le futur porteront sur trois objectifs complémentaires décrits ci-dessous :

1. Quantification des échanges d’eau souterraine en zone côtière
2. Impact des échanges eau douce / eau salée sur les modifications bio-physicochimiques dans les aquifères
3. Transport dans les sédiments perméables

Personnel impliqué

C. Claude, B. Hamelin, C. Parisot, O. Radakovitch, C. vallet-coulomb, et A. Véron
Thèses :
J. Gattacceca : 2004-2007 « Caractérisation géochimique des eaux souterraines et de surface dans le bassin Sud de la Lagune de Venise. Dynamique des échanges en zône côtière ».

Programmes et Financements

1. Évaluation des apports d’eaux souterraines dans la zone côtière de l’Alt-emporda à l’aide des isotopes du radium. Programme international de Coopération scientifique (PICS), Pr P. Masque et J. Garcia-Orellana, Univ. Autonoma Barcelona, Spain
2. Évaluation des apports d’eaux souterraines dans la lagune de Venise par les isotopes du radium. Projet financé par le Corilla, Venise.
3. 2002-2006 Programme National d’Environnement Côtier – Chantier Golfe du Lion
4. 2002-2007 : Observatoire Régional Méditerranéen de l’Environnement (PNEVS)
5. 2006-2008 : ANR-AMANDES : Amazon-Andeans, lessivage et transport des éléments à une interface continent-océan crucial