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Use of continuous measurements of dissolved organic matter fluorescence in groundwater to characterize fast infiltration through an unstable fractured hillslope (Valabres rockfall, French Alps)

Résumé : Continuous measurements of natural fluorescence of dissolved organic matter (DOM) in groundwater have been used to characterize infiltration through an unstable fractured hillslope at the event time scale. Within the gneissic Valabres rockfall area in the southern French Alps, two sites, in the unstable massif and in the collapse area, were continuously monitored for electrical conductivity and for DOM natural fluorescence using a field fluorometer, and analyzed weekly for hydrochemical data. Two main results were found. From a methodological point of view, DOM natural fluorescence was a relevant tracer of fast infiltration in fissured media, knowing that continuous measurements improved the study of infiltration processes at the event time scale. From a hydrogeological point of view, the unstable fractured massif showed delayed dilution phenomena and the collapse areas showed fast and slow infiltration by piston-type flows via more or less open fractures. Consequently, from this conceptual model one may suppose that, unlike the collapse zones, the fractured hillslope threatening the valley is not submitted to strong pore-water pressure variations. Des mesures en continu de la fluorescence naturelle de la matière organique dissoute (DOM) dans les eaux souterraines ont été utilisées pour caractériser l'infiltration à travers un versant fracturé instable. Dans la région gneissique de l'éboulement de Valabres dans les Alpes françaises du Sud, deux sites, dans le massif instable et dans la zone de glissement, sont suivis en continu pour des mesures de conductivité électrique et de fluorescence naturelle avec un fluorimètre de terrain, et sont l'objet de mesures hydrochimiques hebdomadaires. D'un point de vue méthodologique, la fluorescence naturelle DOM est un traceur pertinent de l'infiltration rapide en milieu fissuré, sachant que des mesures continues améliorent l'étude du processus d'infiltration à l'échelle de l'évènement. D'un point de vue hydrogéologique, le massif fracturé instable montre des phénomènes de dilution retardée et la zone de glissement montre une infiltration rapide et lente par écoulements de type piston via des fractures plus ou moins ouvertes. En conséquence, à partir de ce modèle conceptuel, on peut supposer que, à la différence des zones de glissement, la porosté de fissure dans le versant fracturé menaçant la vallée n'est pas soumise à de fortes variations de pression d'eau.
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https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00536892
Contributor : Nathalie Pothier <>
Submitted on : Wednesday, February 9, 2011 - 1:49:55 PM
Last modification on : Wednesday, October 14, 2020 - 4:13:29 AM
Long-term archiving on: : Tuesday, May 10, 2011 - 2:34:48 AM

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Charlier-HydrogeologyJournal-2...
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Jean-Baptiste Charlier, Catherine Bertrand, Stéphane Binet, Jacques Mudry, Nicolas Bouillier. Use of continuous measurements of dissolved organic matter fluorescence in groundwater to characterize fast infiltration through an unstable fractured hillslope (Valabres rockfall, French Alps). Hydrogeology Journal, Springer Verlag, 2010, 18 (8), pp.1963-1969. ⟨10.1007/s10040-010-0670-5⟩. ⟨insu-00536892⟩

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