le 3 juillet 2023 à 14h30,
jury :
- Vincent Cloutier, Professeur, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, rapporteur;
- Yves Perrette, Directeur de recherche au CNRS, laboratoire EDYSTEM, rapporteur;
- Bruno Arfib, Maître de conférences, Aix-Marseille Université, examinateur;
- Catherine Bertrand, Professeure, Université de Franche Comté, examinatrice;
- Patrick Lachassagne, Directeur de recherche à l’IRD, laboratoire HydroSciences Montpellier, examinateur;
- Christelle Batiot-Guilhe, Maîtresse de conférences, Université de Montpellier , directrice de thèse;
- Naomi Mazzilli, Maîtresse de conférences, Avignon Université, co-directrice de thèse;
- Christophe Emblanch, Maître de conférences, Avignon Université, co-encadrant de thèse;
- Philippe Léonide, Maître de conférences, Aix-Marseille Université, invité.
Résumé :
La disponibilité et la qualité de la ressource en eau accessibles aux sociétés humaines et aux écosystèmes constituent un enjeu majeur renforcé par le contexte de changement global. Cette ressource en eau est répartie dans différents réservoirs de la Zone Critique, dont les eaux souterraines issues des aquifères karstiques qui alimentent plus de 9% de la population en eau potable et fournissent près de 13 % du volume total d’eau souterraine pompée dans le monde (Stevanovic, 2019). Le fonctionnement de ces aquifères est considéré comme complexe du fait de leur forte hétérogénéité. L’étude des écoulements au sein de ces milieux repose ainsi largement sur des approches de traçage hydrogéochimique, qui offrent une vision intégratrice à l’échelle du système étudié.
Les travaux menés dans cette thèse visent à améliorer l’utilisation d’un traceur spécifique, la fluorescence de la matière organique naturelle, et à développer l’utilisation des éléments en trace comme indicateurs des chemins empruntés par l’eau au sein de différentes formations carbonatées. Les prélèvements et analyses réalisés à un pas de temps bi-mensuel de juin 2020 à octobre 2021 constituent un jeu de données conséquent et inédit quantifiant fluorescence naturelle, géochimie des éléments majeurs et trace, carbone organique total, de 16 sources et écoulements souterrains de l’aquifère de Fontaine de Vaucluse, ainsi que la géochimie de 107 échantillons de roches représentatifs des différents types de formations carbonatées de ce système karstique.
Ces résultats ont permis (i) d’établir une critique méthodologique de l’usage actuel des indices de fluorescence et de proposer des pistes d’évolution techniques et conceptuelles, (ii) de reconstruire la relation qualitative entre temps de transit et fluorescence naturelle, (iii) de mettre en évidence le potentiel des éléments en trace comme traceur naturel des types de calcaires traversés par l’eau.
