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

Résumé

Les eaux souterraines dans le socle cristallin grenviilien de la région du Saguenay- Lac-Saint-Jean sont l'objet d'une première étude géochimique et isotopique portant principalement sur des eaux de salinité élevée. Les objectifs de cette étude sont d'évaluer la qualité naturelle des eaux souterraines, d'évaluer la variabilité chimique dans le temps et dans S'espace, de corréler la géologie régionale avec l'hydrogéochimie identifiée et d'identifier les processus géochimiques contrôlant les caractéristiques chimiques des eaux souterraines et leur évolution.

Au total 96 échantillons ont été prélevés lors de trois campagnes. Parmi les 46 stations sélectionnées, 18 ont été échantillonnées à trois reprises, soit aux mois de novembre et décembre 2004, février 2005 et mai 2005, 13 stations ont été échantillonnées lors de 2 campagnes et 16 stations ont été échantillonnées une seule fois. La majorité des échantillons proviennent du socle rocheux et la plupart ont été prélevés dans des puits privés alimentant une résidence; certains échantillons proviennent de puits publics (prises d'eau municipales) ou abandonnés. Les échantillons ont été analysés pour 25 composantes inorganiques majeures, mineures et traces, ainsi que pour les isotopes stables 2H et 18O. Les résultats montrent une importante variabilité de certains paramètres mesurés in situ, de même que des paramètres analysés en laboratoire; le plus variable étant les fluorures. Ces variations influencent directement le respect des normes de potabilité.

Les résultats permettent de définir deux principaux faciès hydrochimiques sur les portions du territoire à l'étude : un type (Na-Ca)-HCO3 dont le TSD moyen est de 300 mg/L et un type (Na-Ca)-Ci dont le TSD moyen est de 4000 mg/L. Les corrélations ioniques avec les chlorures suggèrent une signature marine pour 30 échantillons parmi les 62 échantillons de type (Na-Ca)-CI. Ces échantillons sont tous du type Na-CI. Leur localisation aux endroits où sont présentes les argiles de la Mer de Laflamme (10 000 ans BP) tend à confirmer la participation de l'eau de mer à la salinité des échantillons. La relation entre le calcium et le strontium des 32 autres échantillons suggère une origine crustale des ions dissous; la salinité serait alors acquise par l'interaction entre l'eau et la roche, soit la dissolution. Une anomalie locale en bore et en lithium à Chambord suggère que la composante marine identifiée pour ces échantillons provient de l'interaction avec les roches sédimentaires paléozoïques d'origine marine (calcaires et shale) présentes à cet endroit.

L'ensemble de ces observations corréiées à la géologie locale apporte des pistes de réflexion sur l'écoulement des eaux souterraines autour du lac Saint-Jean et permet d'expliquer en partie les variations dans la qualité naturelle des sources souterraines d'eau potable.