Vingtièmes journées techniques du Comité Français d’Hydrogéologie de l’Association Internationale des Hydrogéologues. « Aquifères de socle : le point sur les concepts et les applications opérationnelles » La Roche-sur-Yon, juin 2015 Impact du compartiment fracturé sur le temps de réponse des bassins : apports de la datation des eaux Impact of the fractured reservoir on catchment response time: groundwater dating inputs Virginie Vergnaud-Ayraud (1) , Luc Aquilina (1) , Thierry Labasque (1) , Ben Abbott (1) , Camille Vauthier (1) , Jean-Raynald de Dreuzy (1) , Tamara Kolbe (1) , Zahra Thomas (2) , Laurent Ruiz (2) , Gilles Pinay (1) (1) Observatoire de Rennes, Université Rennes1-CNRS (2) Agrocampus, Rennes Contact : Luc.aquilina@univ-rennes1.fr Les milieux fracturés sont caractérisés par une forte compartimentation déjà bien documentée. Si la partie altérée proche de la surface est la partie la plus exploitée, la partie fracturée plus profonde est moins bien connue. En particulier, son rôle dans les écoulements de surface reste méconnu. En conséquence, le temps de réponse des bassins versants en milieu fracturé ne peut être décrit simplement par un temps moyen, la compartimentation générant une distribution des temps de résidence ; D’un bassin à l’autre, pour un temps de résidence moyen équivalent, une distribution différente va pourtant engendrer des dynamiques assez différentes. Ce point est particulièrement important pour analyser l’impact de mesures visant à faire évoluer les pratiques de surface (mesure agri-environnementales ou mise en place d’un périmètre de captage par exemple). L’analyse des gaz dissous et les mesures de « datation » des eaux qui en découlent permettent de mieux appréhender la dynamique globale des réponses des bassins versants et en particulier le rôle des compartiments profonds. I. METHODOLOGIE I. 1 CFC et SF 6 L’estimation des temps de résidence des eaux souterraines peut être obtenue sur les 60 dernières années par analyse des CFC (Chlorofluorocarbones) et du SF 6 (hexafluorure de soufre). Le principe repose sur l’équilibre chimique des eaux souterraines lors de la recharge avec l’atmosphère, ce qui permet l’enregistrement par les eaux souterraines des concentrations atmosphériques de ces gaz anthropiques. L’analyse en GC-ECD (chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur d’électron) permet de quantifier les traces (pmoles par litres) de ces composés dans les eaux de façon à pouvoir recalculer les concentrations atmosphériques d’équilibre et les comparer ensuite aux chroniques atmosphériques (Ayraud, 2006, Busemberg et Plummer 1992). Cette comparaison permet dans un premier temps d’obtenir un « âge apparent » qui implique une circulation sans mélange (circulation piston assimilable à un comportement captif). Une bonne connaissance du milieu hydrogéologique permet ensuite de raffiner cette estimation en termes de distribution d’âges (mélanges de lignes d’eau de temps de résidence différents) plus proche de la réalité et de la complexité des circulations des eaux souterraines.