Caractérisation géochimique des eaux souterraines du bassin versant de la rivière Châteauguay, Québec, Canada.

La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF. La géochimie des eaux souterraines a été caractérisée dans la portion québécoise du \nbassin versant de la rivière Châteauguay. Les objectifs des travaux étaient de définir la \ncomposition chimique des eaux souterraines pour qualifier la qualité des eaux et \nidentifier les processus et conditions géologiques et hydrogéologiques qui contrôlent la \ngéochimie des eaux souterraines. Durant l'été 2004, 144 échantillons d'eau souterraine \net 22 échantillons multi-niveaux distribués sur l'ensemble du territoire ont été prélevés \ndans des puits privés, municipaux et scolaires, puits d'observation et une source. Les \néchantillons d'eau ont été analysés pour les éléments majeurs, mineurs et traces, le \ncontenu bactériologique ainsi que les isotopes stables (δ²H, δ13C, δ180) et radioactifs (³H, \n14C). Les concentrations des espèces ioniques en solution ont été calculées lors de la \nspéciation par modèle d'équilibre hydrochimique. \nLes éléments majeurs Ca, Mg, Na, K, CI, 804 et les anions HC03-, CO32- représentent \ngénéralement plus de 92% de la charge dissoute. Ce sont les contextes \nhydrogéologiques qui démontrent un plus grand contrôle sur leurs concentrations. La \ndureté, la matière dissoute totale (MDT), le fer et le manganèse constituent les \nproblèmes de qualité d'eau les plus répandus pour les utilisations de l'eau souterraine à \ndes fins d'eau potable et d'irrigation des cultures. Les datations de l'eau souterraine par \nle tritium ³H) et le 14C indiquent que les eaux de recharge de l'eau souterraine sont \nrécentes et que des eaux d'âges variables sont présentes dans le système d'écoulement \nsouterrain. La définition des types d'eau sur la base des ions majeurs a démontré que la \ncomposition chimique des eaux souterraines est très variable et que le type Ca-HC03 \nest le plus abondant. Il est présent dans tous les contextes géologiques et \nhydrogéologiques. La variation des types d'eau pour les échantillons multi-niveaux \nmontre que la composition chimique varie faiblement avec la profondeur pour l'épaisseur \nde roc investiguée (généralement moins de 123 m). \nLa classification des échantillons en 5 groupes de types d'eau et en 6 clusters \n(classification hiérarchique regroupée) ont permis de définir les tendances générales de \nla variabilité spatiale de la géochimie de l'eau souterraine dans la région. L'utilisation de \nl'analyse en composante principale a permis d'identifier les processus géochimiques \nmajeurs qui contrôlent ~80% de la variabilité de la composition de l'eau souterraine, \nsoient: 1) le mélange d'eau fraîche avec des eaux plus salines ayant la signature de la \nmer de Champlain; 2) possiblement la dissolution de halite; 3) la dissolution de la \ndolomite, du gypse et de minéraux riches en Fe-Mn et F-Sr. L'échange ionique semble \naussi jouer un rôle de premier plan, d'après les tendances des concentrations en sodium \net calcium dans les eaux souterraines. Deux sections géochimiques permettent d'illustrer \nplus spécifiquement la variabilité de la composition des ions majeurs des eaux \nsouterraines à l'intérieur d'un cadre d'évolution géochimique général. Les zones de \nrecharge locale de l'eau souterraine apparaissent comme des éléments importants \naffectant la géochimie des eaux souterraines. Des conditions engendrant un écoulement \nlimité permettent de préserver la signature géochimique d'anciennes eaux provenant de \nla Mer Champlain, qui n'ont pas été complètement lessivées. \nLes processus géochimiques identifiés de même que la distribution spatiale des \nvariations de la géochimie de l'eau souterraine ont permis de définir un modèle \nconceptuel qui intègre la compréhension générale de l'évolution de la géochimie des \neaux souterraines dans la région d'étude. Les types d'eau Ca-HC03 et Na-CI sont les \npôles représentant respectivement les eaux de recharge récente et des eaux anciennes \ngardant la signature géochimique de la Mer de Champlain. Entre ces pôles, les \nprocessus de dissolution des carbonates, d'échange ionique, de mélange d'eau et \npossiblement de dissolution d'halite contrôlent l'évolution de l'eau souterraine. \nLa différence entre les conditions dominantes de l'écoulement de l'eau souterraine \nsemble à l'origine de la distinction entre les types d'eau et les modèles géochimiques \nconceptuels représentatifs des systèmes aquifères du bassin versant de la rivière \nChâteauguay et des Basses-Laurentides. Cette constatation permet de souligner \nl'importance prépondérante du contexte d'écoulement sur le contrôle de la géochimie \ndes eaux souterraines pour deux régions qui ont été soumises à un historique \ngéologique semblable, possèdent des aquifères du même type et où des processus \ngéochimiques très similaires sont en cause.

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