Bassins versants
Influence de l’hydrogéologie et des bactéries
dans rélimination du nitrate des nappes
de fissures en Finistère
Jean-Pierre Faillat
(1) , Sophie Corre
(2) , Tangi Sicard (1)1
Luc Somlette (l)
(1) Laboratoire d'hydrogéologie, Isamor, technopôle Brest-lroise, 29280 Plouzané
(2) Micromer, technopôle Brest-Iroise, 224 rue Charles Cadiou, 29200 Brest
Introduction
Les problèmes d’ordres à la fois quantitatif et qualitatif posés par l’utilisation des eaux en Bretagne constituent d’ores et déjà un facteur limitant l’utilisation des ressources en eau cle cette région et son essor économique. En particulier, les concentrations excessives de nitrate entraînent l’abandon de nombreux captages. Cependant, des forages d’exploitation profonds, pouvant dépasser la centaine de mètres, donnent
des eaux dépourvues de nitrate dans un environnement où cet ion est
abondant clans les captages par puits, par sources aménagées, voire dans
certains forages tout aussi profonds. Une explication à cette apparente incohérence est recherchée par une étude clétaillée (Faillat & Somlette, 1995 ; Somlette, 1 998) dans le périmètre expérimental de Kerveldreac’h (PEK) (0,35 km 2 ), inclus dans le bassin versant du Kerharo (50 km 2 ). Le but de cette étude est cle montrer l’influence des conditions redox et hydrodynamiques sur l’élimination du nitrate par dénitrification en profondeur, et l’existence d’une zonation hydrochimique
verticale dans les nappes de fissures. Cette dernière peut être masquée
par le fonctionnement interne des forages. Afin de vérifier l’hypothèse d’une dénitrification biologique profonde, les microflores bactériennes dénitrifiantes hétérotrophes et autotrophes (Thiobacillus denitrificans) ont été quantifiées. Le phénomène de dénitrification, qui a un
rôle central, connu dans les sols depuis longtemps (Deherain & Maquenne, 1882 ; Gayon & Dupetit, 1882), a été souvent étudié depuis le
début des années soixante-dix dans les nappes d’interstices ou de fissures et dans les chenaux des aquifères de bassins sédimentaires, ce qui
a donné lieu à des synthèses par Mariotti (1986), Heaton (1986) et
Korom (1992). Il a été bien moins abordé en milieu uniquement fissuré de socles éruptifs et métamorphiques.
Contexte hydrogéologique
L’aquifere fissuré, situé clans le bassin versant du Kerharo, est constitué de schistes briovériens plus ou moins gréseux à faciès flysch, à structure plissée isoclinale, très reclressés. Les schistes sont constitués à plus
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Influence de l’hydrogéologie et des bactéries
dans rélimination du nitrate des nappes
de fissures en Finistère
Jean-Pierre Faillat
(1) , Sophie Corre
(2) , Tangi Sicard (1)1
Luc Somlette (l)
(1) Laboratoire d'hydrogéologie, Isamor, technopôle Brest-lroise, 29280 Plouzané
(2) Micromer, technopôle Brest-Iroise, 224 rue Charles Cadiou, 29200 Brest
Introduction
Les problèmes d’ordres à la fois quantitatif et qualitatif posés par l’utilisation des eaux en Bretagne constituent d’ores et déjà un facteur limitant l’utilisation des ressources en eau cle cette région et son essor économique. En particulier, les concentrations excessives de nitrate entraînent l’abandon de nombreux captages. Cependant, des forages d’exploitation profonds, pouvant dépasser la centaine de mètres, donnent
des eaux dépourvues de nitrate dans un environnement où cet ion est
abondant clans les captages par puits, par sources aménagées, voire dans
certains forages tout aussi profonds. Une explication à cette apparente incohérence est recherchée par une étude clétaillée (Faillat & Somlette, 1995 ; Somlette, 1 998) dans le périmètre expérimental de Kerveldreac’h (PEK) (0,35 km 2 ), inclus dans le bassin versant du Kerharo (50 km 2 ). Le but de cette étude est cle montrer l’influence des conditions redox et hydrodynamiques sur l’élimination du nitrate par dénitrification en profondeur, et l’existence d’une zonation hydrochimique
verticale dans les nappes de fissures. Cette dernière peut être masquée
par le fonctionnement interne des forages. Afin de vérifier l’hypothèse d’une dénitrification biologique profonde, les microflores bactériennes dénitrifiantes hétérotrophes et autotrophes (Thiobacillus denitrificans) ont été quantifiées. Le phénomène de dénitrification, qui a un
rôle central, connu dans les sols depuis longtemps (Deherain & Maquenne, 1882 ; Gayon & Dupetit, 1882), a été souvent étudié depuis le
début des années soixante-dix dans les nappes d’interstices ou de fissures et dans les chenaux des aquifères de bassins sédimentaires, ce qui
a donné lieu à des synthèses par Mariotti (1986), Heaton (1986) et
Korom (1992). Il a été bien moins abordé en milieu uniquement fissuré de socles éruptifs et métamorphiques.
Contexte hydrogéologique
L’aquifere fissuré, situé clans le bassin versant du Kerharo, est constitué de schistes briovériens plus ou moins gréseux à faciès flysch, à structure plissée isoclinale, très reclressés. Les schistes sont constitués à plus
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