Les eaux souterraines : étude de l’applicabilité des échantillonneurs passifs
L’approche la plus couramment utilisée pour évaluer l’état des nappes d’eau (échantillonnage ponctuel) s’appuie sur l’évaluation de la qualité chimique d’une masse d’eau à partir de l’analyse d’un échantillon à un instant "t".
La technique des échantillonneurs passifs, qui se développe depuis une quinzaine d’année, est quant à elle fondée sur l’accumulation des polluants sur un dispositif immergé dans l’eau. Cette technique présente l’avantage de préconcentrer les polluants et de fournir une image plus représentative de la qualité chimique de l’eau en estimant une concentration moyenne en polluants au cours du temps d’exposition.
Fixation de DGT sur une chaîne de déploiement.
Le développement des échantillonneurs passifs pour l’analyse des eaux souterraines
Très largement appliquée en eaux de surface, la technique des échantillonneurs passifs demeure toutefois peu répandue s’agissant des eaux souterraines, pour lesquelles peu d’études ont été conduites à ce jour sur son utilisation. C’est dans ce contexte que le BRGM teste depuis plusieurs années les potentialités et les limites de différents types d’échantillonneurs passifs (DGT, POCIS, SPMD, PDBS…) spécifiques de familles de polluants (métaux, pesticides, HAP, volatils).
Essais concluant de la technique DGT en eau souterraine
Dans le cadre du projet Echant-ES, le BRGM a ainsi testé, en laboratoire et sur site, la technique DGT (Diffusive Gradient in Thin film) pour le suivi de la littérature. différents éléments métalliques. Des essais en eau souterraine ont été réalisés, qui se sont révélés riches d’enseignements. Ils ont ainsi montré : – que les faibles circulations en milieu souterrain ne semblent pas gêner l’accumulation des éléments ; – que les DGT n’échantillonnent qu’une fraction de l’élément considéré, et ce en fonction de la spéciation de cet élément (résultat déjà observé en eau de surface).
Les DGT ont également permis de mettre en évidence des profils verticaux de concentrations. Ces caractéristiques pourraient favoriser l’étude de la stratification, par déploiement à des profondeurs très précises conduisant à un échantillonnage de zones bien définies.
Mesure de la concentration en As dans une eau souterraine en fonction de la profondeur obtenue à l’aide de DGT déployés dans le piézomètre à plusieurs profondeurs. Des études complémentaires sont nécessaires afin de s’assurer que les variations observées sont réelles (et non pas dues à des circulations d’eau différentes en fonction de la profondeur).
Origami et Octave : nouvelles recherches sur la prise en compte de la circulation de l’eau
Des études complémentaires sont cependant nécessaires afin de s’assurer que les variations de concentration observées sont réelles dans le milieu (et non pas dues à des circulations d’eau différentes en fonction de la profondeur). Suite à ces différents travaux, de nouvelles recherches ont été engagées afin de prendre en compte la circulation de l’eau pour l’obtention d’informations quantitatives.
C’est le cas du projet Origami (ANR), qui vise à mettre en oeuvre diverses expérimentations basées sur un piézomètre expérimental soumis à des circulations d’eau différentes, et du projet Octave, fondé sur des expérimentations de calibration in situ qui seront conduites lors de la deuxième et de la troisième année du projet.