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Caractérisation et modélisation de l'écoulement et du transport de TCE en relation avec la rivière Jacques-Cartier à Shannon, Québec, Canada

Blais, Véronique (2006). Caractérisation et modélisation de l'écoulement et du transport de TCE en relation avec la rivière Jacques-Cartier à Shannon, Québec, Canada Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 145 p.

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Résumé

Depuis la mise à jour, en 1997, du problème de contamination en trichloroéthène (TCE) de l'eau souterraine dans le secteur Valcartier, d'importants travaux de caractérisation environnementale et hydrogéologique ont été réalisés. Par contre, la distribution du panache de contamination au niveau de la municipalité de Shannon, située à l'ouest de la Garnison Valcartier, et le lien avec la rivière Jacques-Cartier étaient, jusqu'à maintenant, inconnus. Afin de combler ce manque de connaissances, des travaux de caractérisation ont été réalisés à l'automne 2004 dans la municipalité de Shannon. L'objectif de ces travaux de maîtrise était d'analyser les données de caractérisation pour mieux comprendre l'écoulement et le transport de TCE, particulièrement par rapport à la rivière Jacques-Cartier. Un effort important a été dédié à la compréhension du contexte hydrogéologique, qui a mené à la production de coupes géologiques, de cartes d'élévation et d'épaisseur des unités géologiques et la production d'un modèle géologique 3D de la zone d'étude. Ensuite, les propriétés hydrauliques ont été compilées et l'écoulement de l'eau souterraine a été déterminé par la production de cartes et de coupes piézométriques. Une carte et des coupes ont permis la définition du panache de contamination en TCE dans la zone d'étude. Finalement, des travaux de modélisation numérique ont été réalisés. Dans la zone d'étude, la topographie de la surface du roc est accentuée et la géométrie des deux unités aquifères principales, deltaïque et proglaciaire, est variable. L'unité de silt glaciomarin peu perméable et apparemment discontinue est intercalée entre les unités aquifères et contrôle les échanges entre ces unités. L'écoulement de l'eau souterraine se fait généralement de l'est vers l'ouest, Le. de la Garnison Valcartier vers la rivière Jacques-Cartier. Cependant, dans la partie sud de la zone d'étude il y a une composante importante de l'écoulement qui se fait vers le nord en provenance du Mont Rolland-Auger. La contamination en TCE dissous est présente dans la partie centrale de la zone d'étude dans une bande s'étendant de l'ouest vers l'est entre la Garnison Valcartier et la rivière Jacques-Cartier. Le TCE est présent presque exclusivement dans l'unité deltaïque, sur toute son épaisseur. Le TCE est pratiquement absent de l'unité proglaciaire et il n'est pas détecté dans le roc. Les concentrations en TCE sont observées jusqu'à la rivière Jacques-Cartier, dans deux résurgences, et dans les puits et sondages réalisés à proximité de la rivière. Il n'y a pas de TCE détecté du côté ouest de la rivière. Le modèle numenque réussit à reproduire le patron d'écoulement dans le secteur avec un calage acceptable. L'étape du traçage de particules permet de constater que la vitesse de l'eau souterraine est plus élevée en bordure de la rivière et au nord du panache central de TCE. De plus, le transport de masse permet de reproduire la forme générale du panache de TCE dans le secteur, tant en plan qu'en profondeur. Il Y a un lien direct de la rivière Jacques-Cartier avec la nappe libre dans l'unité deltaïque au centre de la zone d'étude et un lien direct avec l'unité proglaciaire surtout dans la partie sud. Suite à toutes les preuves fournies par les données de terrain, il ne fait pas de doute que le panache présentement délimité à Shannon émergera éventuellement dans la rivière Jacques-Cartier, soit à sa berge ou plus loin sous son lit.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Lefebvre, René
Co-directeurs de mémoire/thèse: Therrien, René
Mots-clés libres: trichloroéthène ; TCE; hydrogéologie; hydrogéochimie; aquifère; écoulement; cours d'eau sur le terrain; contamination; modélisation numérique; rivière Jacques-Cartier; Valcartier; Shannon
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 04 juin 2013 15:16
Dernière modification: 11 nov. 2015 15:03
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1394

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