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 dautoépuration 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 deau de la région dAvignon. Lun de ses champs captants est celui de la Jouve (Sorgue) situé en amont de la confluence du Rhône et de lOuvèze. Du fait de la proximité du Rhône et du rythme des pompages, laquifère est en permanence sous le niveau du fleuve impliquant un écoulement du fleuve vers la nappe. Au-delà des enjeux de vulnérabilités, lobjectif est daméliorer les connaissances sur les échanges nappes-rivières et lautoépuration ayant lieu lors de ces échanges.
Létude théorique des échanges nappe-rivière a permis didentifier les facteurs contrôlants lécoulement dune berge à lautre sous le lit de rivière. Sur le site de la Jouve, ce type découlement est absent, le Rhône limitant ainsi le bassin dalimentation du site. En parallèle, une approche multi-traceurs (température, conductivité, isotopie et radon) et modélisation a été déployée sur le site, permettant dobtenir différentes informations (vitesse, origine des eaux, bilan deau). Sur la base de ces résultats, les sédiments du Rhône ont été utilisés pour des expériences en colonne, dans le but de reproduire lécoulement 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 lécoulement 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 lOuvèze permet de diminuer limpact 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.