Table des matières
Cartographie hydrogéologique
Principe de base
Cartographie des éléments de surface soit : les affleurements (séparés en fonction de leur état de fissuration, karstification, fonctionnement potentiel vis à vis d'un aquifère, etc.); le réseau hydrographique (pérenne, intermittent, etc) et les sources.
Implémentation
- But : Connaître les circulation d'eau
- Quand : Au moins sur 2 années hydrologiques
- Résultat : Analyse fonctionnelle
- Prérequis : Géomorphométrie
- Utile pour :
- Appréciation du danger
Exploitation des données
La zone investiguée est traversée par des zones potentiellement aquifères de type karstique (zone AU). Aussi, en plus des données de terrains, ces zones ont été ajoutées à la carte. Notons toutefois qu'elles dérivent, dans les zones étudiées, d'une carte au 1:100'000 qui est à un niveau de détail inférieur à ce qui a été carté par ailleurs.
Figure 8.1 Carte hydrogéologique du versant Péterey/Tracuit
Forces et faiblesses
| Forces | Faiblesses |
|---|---|
| Permet rapidement d'avoir une vision du fonctionnement potentiel du système | Demande plusieurs saisons d'observation pour être confirmée |
Alternatives et perspectives
La cartographie hydrogéologique a permis de mieux connaître le comportement des bassins versants, entre autre la structure étagée des couches géologiques qui induit une séparation altitudinale des processus hydrogéologiques. Toutefois, cette première approche devrait pouvoir être encore confirmée par des observations futures. Cette cartographie étant en quelque sorte le référentiel pour stocker et représenter les observations spécifiques (hydro-chimie, isotope, etc.)
Ruissellements et débits
Principe de base
Mesure ponctuelle des débits à un même moment en plusieurs points du bassin versant. La mesure a été effectuée par un jaugeage au sel.
Implémentation
- But : Déterminer les sources principales
- Quand : Plusieurs saisons nécessaires
- Résultat : Répartition des débits
- Prérequis : Cartographie hydrogéologique
- Utile pour :
- Analyser l'hydrochimie
- Connaître les zones d'apport
- Apprécier le danger
Spécifications techniques
- débimètre : Salinomadd
- Salinité: 0 - 2000 mg/l
- Sensibilité: 1 mg/l
- Plage de mesure: 0 - 40 °C ± 0.2 °C
Exploitation des données
Nous illustrerons le propos avec les données acquise sur le Péterey, torrent issu du “Glacier” Bonnard, car c'est celui pour lequel il y a le plus de données. Les mesures de débit ont été réalisée toutes durant la même heure du jour pendant des périodes sans précipitations (hormis 2 mesures réalisées pendant des crues). Les courbes ainsi obtenues permettent d'apprécier le régime hydrologique.
Figure 8.2 Comparaison des débits sur différents sites (localisation cf. Figure 8.3)
Les sites de mesures ont été visités (en fonction des conditions d'enneigement) plusieurs fois pendant l'année. Une statistique à ensuite été réalisée pour synthétiser l'évolution du débit le long du versant et ainsi identifier ce qui provenait de la zone permafrost. Dans le cas du Péterey, on peut voir qu'environ 50% du débit est issu de cette zone.
Figure 8.3 Evolution globale du débit le long du bassin versant
Forces et faiblesses
| Forces | Faiblesses |
|---|---|
| Quantification directe le fonctionnement hydrique | Demande un gros effort logistique |
Difficultés et écueils
Dans un système soumis à la fonte (donc à des variations jour/nuit), il faut être très rigoureux au choix des période de mesure s'il on veut pouvoir comparer les données.
Alternatives et perspectives
La mise en place de point de mesure en continu (tout au moins hors phénomène de lave torrentielle) permettrait une quantification plus fine des apports d'eau (avec la mise en évidence par exemple de cycle journalier lors de la fonte).
Géochimie
Principe de base
Mesure classique des paramètres physico-chimiques de l'eau. Nous nous sommes dans une première approche succincte concentré sur la conductivité de l'eau.
Implémentation
- But : Comprendre la provenance des eaux
- Quand : En parallèle à l'étude des débits
- Résultat : Evolution des paramètres
- Prérequis : Cartographie hydrogéologique
- Utile pour :
- Etablir le fonctionnement du bassin versant
- Mettre en évidence l'effet du glacier rocheux/permafrost
Spécifications techniques
- Conductimètre WTW 330i
- Conductivité : 0,00 … 19,99 [μS/cm] ± 0,5%
- Température : −5,0 … + 105,0 [°C]
Exploitation des données
La conductivité des sources (par ex. PET-S02) est stable durant l'année. En revanche, la conductivité du torrent principal (ici PET-M01) varie en relation inverse avec le débit. Plus le débit augmente (durant la fonte des neige, puis celle du glacier), plus la conductivité baisse indiquant une dilution par de l'eau de fonte. Dans notre cas, les eaux qui sortent du glacier Bonnard ont une conductivité très faible typique d'eau glaciaires (par ex. PET-M05, 30 µS/cm, le 27.07.09). A l'aval elles se minéralisent en se mélangeant aux eaux de sources provenant des glissements (par ex. PET-S02, 300 µS/cm, le 28.07.09).
Figure 8.4 Evolution de la conductivité et du débit
Cet effet est encore renforcé par le fait que l'équilibre ionique varie très peu durant la saison. La dilution observée est donc due principalement à la fonte.
Figure 8.5 Evolution de l'équilibre inonique
Forces et faiblesses
| Forces | Faiblesses |
|---|---|
| Mesures directes et univoques des caractéristiques | L'interprétation ne peut se faire qu'avec une bonne connaissance du terrain |
Alternatives et perspectives
Lors des phénomènes de gel-dégel touchant la zone active surmontant le permafrost il y a un enrichissement relatif en δ18O par rapport à la neige. Le suivi de la teneur isotopique permettrait de connaitre la part d'eau provenant uniquement de la fonte de la glace du permafrost (Williams et al., 2006).
