Mesures in situ des gaz dissous pour l’étude des processus hydrologiques et biogéochimiques dans la zone critique
Abstract
Les gaz dissous sont des traceurs qui présentent de par leur
diveristé (gaz nobles, anthropiques, réactifs), leur solubilité et leur
gamme de concentration un réel intérêt pour l”étude des processus
biogéochimiques et hydrologiques en environnement. Les gaz
nobles permettent d’étudier la physique des écoulement des eaux
souterraines via les processus de recharge (Noble gas temperature),
les processus d’excès d’air et d’accèder à la datation des
eaux (4He notamment). Les autres gaz atmosphériques nous renseignent
sur les processus d’oxydo-réduction liés aux conditions
d’écoulement des eaux de surface ou souterraines. Les mesures
de ces gaz requièrent souvent des processus complexes de prélèvement,
de conservation, voire de mesure pour certains. Dans le
cadre du projet CRITEX (WP 8.1), nous avons développé un
outil de mesure in situ de l’ensemble des gaz dissous pour les
eaux souterraines ou de surface. Basé sur des mesures en spectrométrie
de masse couplée à une menbrane perméable aux gaz,
le ”CF-MIMS” (continuous flow menbrane Inlet mass spectrometer)
permet de mesurer à haute fréquence (1 mesure toute les
10s) l’ensemble des gaz dissous. Cet équipement a été mis en
oeuvre pour la réalisation de profils de gaz dissous en forages, de
tests de traçage gazeux entre forages et en rivière. Il permet une
approche nouvelle de la mesure des gaz dissous et doit permettre
de mieux contraindre les processus physiques d’écoulement ainsi
que la réactivité biogéochimique dans les eaux.