Ferlatte, Miryanne
(2014).
« Hydrogéochimie des systèmes aquifère-tourbière et traceurs des processus d'échanges dans deux contextes géo-climatiques du Québec méridional » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de la Terre.
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Résumé
Dans les régions où les tourbières sont abondantes, celles-ci sont susceptibles de jouer un rôle important dans les dynamiques hydrologiques et hydrogéologiques du bassin versant. Cependant, les processus sous-jacents aux interactions aquifère-tourbière sont encore peu compris. L'objectif de cette étude est d'identifier les traceurs géochimiques de ces échanges qui pourront être utilisés par les gestionnaires du territoire afin d'évaluer les fonctions hydrogéologiques des tourbières, favorisant ainsi une gestion durable et intégrée des ressources en eaux souterraines. Pour ce faire, douze profiles instrumentés de piézomètres ont été étudiés dans les régions de l'Abitibi et du Centre-du-Québec. Les suivis des charges hydrauliques et de la composition chimique (matières minérales et organiques sous forme dissoutes) des eaux des aquifères de surface, des tourbières et des unités minérales sous-jacentes ont été effectués entre mai et novembre 2011. Une analyse statistique en composante principale révèle que la variation géochimique de l'eau des tourbières est davantage contrôlée par les processus hydrogéologiques, et identifie les éléments indicateurs de l'influence de l'eau de l'aquifère sur les tourbières. La concentration en matières dissoutes totales (MTD) est d'ailleurs fortement corrélée avec ces éléments, et suggère une influence accrue de l'aquifère sur l'eau des tourbières à des seuils au-delà de 14 mg/L. Le calcul théorique du transport du sodium dissous par diffusion démontre que 'ce processus ne suffit pas à expliquer la composition géochimique de la plupart des échantillons d'eau des tourbières. Les écarts observés entre les concentrations mesurées et simulées appuient l'occurrence de flux advectifs, soit par l'infiltration d'eau souterraine dans la tourbière (lorsque les concentrations mesurées sont supérieures aux concentrations simulées), soit par la percolation des eaux météoriques vers le minéral sous-jacent (lorsque les concentrations mesurées sont inférieures aux concentrations simulées). L'analyse intégrée des patrons hydrogéologiques et géochimiques de l'eau des tourbières a ainsi permis de traduire les processus d'échange associés aux différents contextes hydrogéomorphologiques des tourbières de pente (en Abitibi) et de dépression (Centre-du-Québec). Cette étude montre que la majorité des tourbières étudiées jouent un rôle de réservoirs qui emmagasinent l'eau à long terme, et dont le maintien de la saturation dépend des apports en eaux souterraines à l'interface des systèmes aquifère-tourbière. Certaines tourbières approvisionnent en eau latéralement l'aquifère superficiel, certaines reçoivent des flux locaux et ascendants d'eau souterraine, alors que d'autres contribuent lentement à la recharge des dépôts sous-jacents. Tous ces échanges sont des éléments importants dans la conservation des fonctions hydrogéologiques des tourbières.
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