Ecole Doctorale

Sciences de l'Environnement

Spécialité

Sciences de l'environnement: Géosciences

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Rhône,Aquifere,Autoépuration,Modélisation,

Keywords

Rhone,Aquifer,Self-cleaning,Modelisation,

Titre de thèse

Caractérisation des échanges Rhône-nappe et des effets d’autoépuration des berges- application au champs captant de la Jouve (Sorgues)
Characterization of the Rhône-groundwater exchanges and the self-cleaning effects of the banks - application to the catchment area of ​​the Jouve (Sorgues)

Date

Friday 24 June 2022 à 14:00

Adresse

CEREGE Technopôle de l'Arbois-Méditerranée, BP80, 13545 Aix-en-Provence Amphithéâtre CEREGE

Jury

Directeur de these M. Julio GONCALVES CEREGE
Rapporteur Mme Corinne LE GAL LA SALLE CHROME- Université de Nîmes
Directeur de these M. Jérôme LABILLE CEREGE
Examinateur M. Bruno HAMELIN CEREGE
Examinateur M. Eric MICHEL EMMAH-INRAE
Rapporteur M. Laurent LASSABATERE ENTPE, Ecole Nationale des Travaux Publics de l'Etat CNRS, UMR 5023 - LEHNA, Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés
Examinateur Mme Nicole BARAN BRGM

Résumé de la thèse

Le syndicat des eaux Rhône-Ventoux est un important fournisseur d’eau de la région d’Avignon. L’un de ses champs captants est celui de la Jouve (Sorgue) situé en amont de la confluence du Rhône et de l’Ouvèze. Du fait de la proximité du Rhône et du rythme des pompages, l’aquifère est en permanence sous le niveau du fleuve impliquant un écoulement du fleuve vers la nappe. Au-delà des enjeux de vulnérabilités, l’objectif est d’améliorer les connaissances sur les échanges nappes-rivières et l’autoépuration ayant lieu lors de ces échanges. L’étude théorique des échanges nappe-rivière a permis d’identifier les facteurs contrôlants l’écoulement d’une berge à l’autre sous le lit de rivière. Sur le site de la Jouve, ce type d’écoulement est absent, le Rhône limitant ainsi le bassin d’alimentation du site. En parallèle, une approche multi-traceurs (température, conductivité, isotopie et radon) et modélisation a été déployée sur le site, permettant d’obtenir différentes informations (vitesse, origine des eaux, bilan d’eau). Sur la base de ces résultats, les sédiments du Rhône ont été utilisés pour des expériences en colonne, dans le but de reproduire l’écoulement dans la berge avec des pesticides et des PFAS. Ces expériences montrent que les pesticides sont bien retenus contrairement aux PFAS. Un modèle MODFLOW a été développé afin de reproduire l’écoulement et le transport réactif des polluants. Différents scénarios de pollution sur le Rhône ont été testés et mettent en évidence le risque de transfert des polluants les plus mobiles (PFAS) vers le site. Seule la dilution par les eaux de l’Ouvèze permet de diminuer l’impact des PFAS du Rhône, conduisant à un réel risque pour le site.

Thesis resume

The Rhône-Ventoux water syndicate is an important water supplier for the Avignon region. One of its pumping fields is the Jouve (Sorgue) located upstream of the confluence of the Rhône and the Ouvèze rivers. Due to the proximity of the Rhône and the rhythm of pumping, the aquifer is permanently below the level of the river allowing a flow from the river to the groundwater. Beyond the vulnerability issues, the objective is to improve the knowledge on the groundwater-river exchanges and the self-purification taking place during these exchanges. The theoretical study of the groundwater-river exchanges allowed to identify the parameters controlling the flow from one bank to the other below the riverbed. On the Jouve site, this type of flow is absent, as the Rhône River limits the site's catchment area. In parallel, a multi-tracer approach (temperature, conductivity, isotopy and radon) and modeling was deployed on the site, allowing to obtain different information (velocity, water origin, water balance). Based on these results, the Rhone sediments were used for column experiments, in order to reproduce the flow in the bank with pesticides and PFAS. These experiments show that pesticides are well retained in contrast to PFAS. A MODFLOW model was developed to reproduce the flow and the reactive transport of pollutants. Different pollution scenarios on the Rhone were tested and highlighted the risk of transfer of the most mobile pollutants (PFAS) to the site. Only dilution by water from the Ouvèze river can reduce the impact of PFAS from the Rhône, leading to a real risk for the site.