Etude expérimentale de la dégradation des traceurs fluorescents sous l'influence des variations de paramètres environnementaux

Nevila Jozja (1) , Christian Défarge (1, 2) , Audrey Dufour (1)

1 CETRAHE - CEllule R&D d’Expertise et de TRAnsfert en TRAçages Appliqués à Hydrogéologie et à l’Environnement
2 ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans

La réalisation des traçages à l'aide de traceurs fluorescents conduit, dans certains cas, à des bilans de restitution très déficitaires. Compte tenu de l'incidence que ce phénomène peut avoir sur la forme de la distribution des temps de séjour, qui est à la base de toute l'interprétation d'un traçage, il devient nécessaire de s'interroger sur le comportement des traceurs fluorescents une fois injectés dans le milieu naturel. Seule l'influence du facteur pH sur la capacité de fluorescence est bien documentée dans la littérature. La photodégradation des traceurs est également un phénomène connu, mais peu de données sont disponibles sur les taux et les vitesses de dégradation. L'effet d'autres paramètres comme la température reste méconnu, surtout pour les traceurs autres que l'uranine. Cet article présente les premiers résultats d'une étude expérimentale de plusieurs mois portant sur l'impact de facteurs environnementaux tels que la lumière et la température, sur la fluorescence des traceurs les plus couramment utilisés (uranine, éosine). Cette étude essaie de quantifier l'impact de chaque paramètre sur chaque traceur, donnant également une idée de la cinétique de dégradation. Nous avons constaté une décroissance très rapide de la fluorescence de l'uranine à la lumière naturelle: une perte de 23 % au bout de 1 h, et de 99 % au bout de 2 semaines pour des concentrations de 25 µg/L. Nous observons également une nette influence de la lumière sur l'intensité de fluorescence de l'éosine, mais avec une décroissance plus lente que pour l'uranine. De manière inattendue, nous avons constaté une influence non négligeable des fortes températures (40 °C) sur la diminution de la fluorescence de l'uranine, alors que rien de tel n'a été observé pour l'éosine. Ces résultats devraient aider à une meilleure compréhension du comportement de chaque traceur dans des conditions naturelles changeantes, pour une adaptation plus adéquate à des contextes variés, et permettre un usage plus informé de ces traceurs dans le cadre des multitraçages.

Domaines: Interfaces continentales, environnement; Milieux et Changements globaux

Nevila Jozja, Christian Défarge, Audrey Dufour. Etude expérimentale de la dégradation des traceurs fluorescents sous l'influence des variations de paramètres environnementaux. 9ième Colloque d'Hydrogéologie en Pays Calcaire, Sep 2011, Besançon, France. 4 p. ⟨insu-00617246⟩