Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Ce travail identifie et analyse les aspects variés et concomitants que prennent les caractéristiques quantitatives et qualitatives de l'eau souterraine du bassin sédimentaire de la Santa Lucia, Uruguay. Ce bassin comprend le bassin hydrologique de la partie basse des rivières San José et Santa Lucia, et la région côtière adjacente au Rio de la Plata.

Les données physiques et chimiques sont documentées d'une façon systématique et les relations observées décrites en conséquence. Les informations rassemblées par les diverses méthodes inter-disciplinaires sont aussi intégrées. Des structures plus simplifiées sont données sous forme de modèles conceptuels descriptifs et de modèles mathématiques.

La disponibilité de ressources suffisantes en eau souterraine a été établie par l'étude de la potentialité de l'aquifère (formation sédimentaire) en se basant sur les caractéristiques comme la perméabilité, la transmissivité et la productivité spécifique. Tous ces paramètres ont été présentés sous forme de carte d'isovaleur et une zone relativement favorable est indiquée du côté sud-est, sur ces cartes. La fluctuation des niveaux d'eau souterraine a été analysée à partir des enregistrements du niveau d'eau effectués au cours d'une période de huit mois (1987 et 1988). Des réseaux d'écoulement ont été construits à partir de ces données. La variation moyenne du niveau statique de l'eau observée entre les mois de l'année 1988 est de 0.35 cm. L'écart entre les niveaux moyens des puits aux minimum et maximum pour la même année est de 1 à 3 mètres. L'écoulement souterrain local se fait vers les vallées. L'écoulement régional est du nord vers le sud.

Les différents facteurs hydrologiques contribuant à l'arrivée et à l'écoulement de l'eau sont comparés. Une évaluation de la recharge nette de l'aquifère a été établie à partir de calculs de bilans hydrologiques. Les données (1980-1988) ont indiqué un surplus d'eau dans 80% des régions considérées.

La réaction de l'aquifère au pompage de l'eau (30 m3/jour) a été analysée selon un modèle en écoulement transitoire, pour une région spécifique située au sud-est de la zone étudiée. Le modèle indique un rabattement de 38 centimètres pour une période de 365 jours.

Les caractères isotopique et chimique des eaux souterraines sont étudiés. Les raisons des groupements chimiques des échantillons d'eau sont discutées par analyse factorielle en mode Q et par d'autres méthodes d'analyse classique des données. Les paramètres chimiques les plus importants, comme les nitrates et les chlorures sont présentés sous forme de carte d'isovaleur. Une carte de qualité de l'eau souterraine est préparée par la superposition de ces cartes d'isovaleur. En somme, la qualité des eaux souterraines ainsi que des eaux de surface est à l'intérieur des limites acceptables, sauf pour les nitrates qui sont très élevés dans plusieurs des puits.

Deux problèmes principaux associés à la contamination des eaux souterraines, l'un artificiel (usage excessif d'engrais), l'autre naturel (l'intrusion "d'eau de mer" provenant du Rio de la Plata) sont traités d'une façon détaillée. L'effet, à long terme, de l'usage constant d'engrais (contamination par les nitrates) a été analysé à l'aide d'un modèle conceptuel dit de "source diffuse". Le problème d'intrusion et le risque possible associé à l'exploitation d'eau souterraine dans les zones côtières sont discutés; des solutions pratiques sont proposées à l'aide des paramètres physiques et chimiques analysés dans cette étude. Présentement, on n?a pas trouvé d'indication sérieuse de contamination de l'aquifère par l'intrusion de l'eau salée, sauf pour la contamination de l'eau souterraine ainsi que l'eau de surface aux alentours de Delta del Tigre, à cause de la migration du Rio de la Plata vers l'amont de la rivière Santa Lucia.

Une carte des ressources d'eau a été réalisée en superposant la carte de la qualité de l'eau et les autres cartes comme la carte géologique, la carte de transmissivité et la carte de débit spécifique. Cette carte résume les évaluations portant sur la quantité et la qualité de l'eau souterraine dans la zone d'étude. Les zones de captage potentiel sont sélectionnées en se basant sur de telles évaluations. On en tire les applications pratiques de cette étude. Les développements des ressources en eau souterraine sont aussi discutés. On peut affirmer par ce travail l'existence d'un aquifère, vers le sud, contenant une eau souterraine suffisante en quantité et de qualité acceptable pour l'exploitation à grande échelle.