Architecture des écoulements d’eau souterraine dans les systèmes complexes

Sarah Leray, assistante professeure à la Pontifica Universidad Catolica de Chile à Santiago (Chili), viendra nous parler de l’Architecture des écoulements d’eau souterraine dans les systèmes complexes.

Résumé:

Les forçages externes actuels sur les ressources en eau (variabilité climatique, contamination anthropique, surexploitation) requièrent des améliorations significatives dans la caractérisation, la compréhension et la représentation des hydrosystèmes naturels et en particulier de leur composante souterraine. Notamment la structure et l’échelle de l’écoulement, la répartition surface-profond, la distribution des temps de transit, la réactivité et le mélange, les points chauds biogéochimiques des rivières, etc. 

A travers l’exemple de deux études sur des bassins chiliens, j’aborde le rôle des hétérogénéités géologiques et géomorphologiques sur les écoulements d’eau souterraine. Sur la Quebrada de Tarapaca et 60 bassins chiliens, est modélisé l’impact de la topographie sur la persistance des zones de suintement sous climat variable. Trois clusters de bassins sont identifiés selon leur vulnérabilité au changement climatique : les lowlands résilients, les zones montagneuses vulnérables et les zones de transitions intermédiaires. Au centre du Chili, une approche multidisciplinaire centrée sur le rôle hydrogéologique des structures géologiques dans les bassins versants de montagne non jaugés est par ailleurs proposée et testée. La méthodologie comprend notamment : une cartographie géologique multi-échelles, une étude géophysique incluant un mapping magnétique par drone, un transect de 9 km de mesures du débit en basses eaux.Ces études distinctes montrent l’intérêt conjoint des méthodes de caractérisation et de modélisation pour développer une compréhension fondamentale de l’organisation des flux d’eaux souterraines, notamment en l’absence de représentations directes du sous-sol. Les modèles numériques offrent ainsi des éléments de réponse quantitatifs proportionnés à la complexité des hydrosystèmes pour lesquels la prise en compte de la diversité des structures géologiques est clé.

Venez nombreux !