Une démarche parcimonieuse d’interprétation des traçages artificiels à grande échelle

Le traçage artificiel est une méthode efficace pour la délimitation des bassins versants de source, mais permet aussi dans les eaux de surface d’évaluer la propagation de polluants sur plusieurs kilomètres. L’objectif de cette étude est de développer une approche simple et parcimonieuse d’interprétation des résultats de traçages, qui tienne compte d’un effet d’échelle linéaire sur les processus dispersifs, et qui puisse être utilisée pour la simulation de processus de transport à grande échelle dans les aquifères. L’analyse de 583 restitutions de traceurs est utilisée pour valider une relation inverse entre le temps d’arrivée et la concentration maximale, qui est interprétée comme une conséquence de la relation linéaire qui lie pour un système traçage, la dispersivité à l’échelle. Ces résultats montrent que le déplacement du traceur à travers un système traçage donné est caractérisé à grande échelle par un nombre de Peclet constant. Cette interprétation est utilisée pour proposer une nouvelle approche de dimensionnement des essais de traçage basée sur l’expression analytique du facteur pic/temps. Elle est également utilisée pour évaluer le nombre de Peclet et simuler l’ensemble de la distribution du temps de séjour du traceur en utilisant une nouvelle méthode, dénommée h mod / t mod , qui s’appuie sur le rapport entre le mode de la distribution du temps de séjour ( h mod ) et le temps correspondant depuis l’injection ( t mod ). Cette méthode est appliquée à deux essais de traçage réalisés dans un aquifère karstique entre les mêmes points d’injection et de détection distants de 13 km dans des conditions hydrologiques distinctes. Ces résultats trouvent des applications pratiques en généralisant les résultats des tests de traceurs pour diverses conditions hydrologiques, ou en guidant le paramétrage des méthodes à base physique de cartographie de la vulnérabilité.