Sous terre, elle révèle son âge

N° 311 - Publié le 16 juillet 2013
© VIRGINIE VERGNAUD
Sur le terrain, les hydrologues prélèvent de l'eau dans les ampoules hermétiques, afin de la dater en laboratoire.

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Une équipe rennaise date l’infiltration des eaux souterraines. Un outil pour comprendre les aquifères.

Si elle se ridule lorsqu’on lui lance un caillou, l’eau ne vieillit pas à proprement parler. Mais lorsqu’elle circule dans le sol et le sous-sol, elle transporte avec elle des informations sur son “âge”. « Nous pouvons déterminer le temps depuis lequel elle a quitté la surface, explique Luc Aquilina, responsable de l’équipe Transferts d’eau et de solutés au laboratoire Géosciences de l’Université de Rennes 1 et du CNRS. C’est d’ailleurs devenu l’une des spécialités de cette équipe. Cette méthode de datation a donné lieu à la création d’une plate-forme scientifique baptisée Condate, ouverte aux collaborations extérieures. »

Trouver la concentration

À partir d’un petit échantillon d’eau, les scientifiques partent à la recherche de gaz dissous. « Nous traquons deux types de gaz : les CFC, longtemps présents dans les aérosols et les réfrigérateurs. Ils ont gagné leur renommée comme responsables du trou dans la couche d’ozone dans les années 80. Et l’hexafluorure de soufre, utilisé comme isolant électrique. L’évolution des concentrations de ces gaz dans l’atmosphère est parfaitement référencée, et nous connaissons les facteurs qui influent sur leur dissolution. » Dans un enchaînement complexe de tuyaux et de machines, les gaz sont collectés, séparés et quantifiés. « En fonction des pics de concentration, il est possible de retrouver l’année d’infiltration, et ce pour les cinquante dernières années. »

En collaboration avec l’Inra, cette méthode a participé au projet Acassya(1) (dont le colloque de clôture s’est tenu le 14 juin dernier), à Pleumeur-Bodou, qui étudie les liens entre agriculture et taux de nitrates dans les eaux. « Nous avons pu suivre précisément l’alimentation d’une rivière, ici la Vilaine. En hiver, une grande partie de l’eau vient directement de la surface, le transfert est rapide. Mais en été, 30 à 60 % de l’eau de la rivière provient des compartiments profonds. » Cette compréhension du cycle des aquifères a permis aux scientifiques de tester différents scénarios de diminution des intrants. « En suivant les recommandations du plan algues vertes, à savoir 5 à 6 % d’intrants en moins chaque année, on observe une réponse profonde plus nette qu’aujourd’hui. Mais si on attend dix ans de plus, alors il en faudra au moins vingt pour voir les effets en profondeur. Plus on attend, plus la réponse se fait lente ! »

Une précision bien calibrée

À l’automne dernier, l’équipe a organisé un colloque avec les quelque trente laboratoires au monde à utiliser ces méthodes de datation. Ils ont aussi réalisé des opérations d’intercalibrage. « Nous nous sommes réunis à deux reprises, à huit mois d’intervalle, à Paris et à Rennes, pour relever les mêmes échantillons. Et nous avons obtenu peu de variations : un à deux ans maximum sur des eaux de cinquante ans d’âge. » Les résultats de cette initiative doivent paraître d’ici à la fin de l’année. Les Rennais songent déjà à acquérir d’autres équipements, notamment un nomade, pour pouvoir réaliser les mesures directement sur le terrain.

CÉLINE DUGUEY

(1)Lire Sciences Ouest n° 277 - avril 2012.

Luc Aquilina Tél. 02 23 23 67 79

luc.aquilina [at] univ-rennes1.fr (luc[dot]aquilina[at]univ-rennes1[dot]fr)

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