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Present and future directions in karst hydrogeology
Résumé
Voies actuelles et futures de l'hydrogéologie karstique.
La classification binaire classique distingue l'écoulement turbulent et localisé, dans de grands conduits, et d'autre part l'écoulement diffus et laminaire, conforme à la loi de Darcy, dans des fractures et des joints de stratification et entre les grains. On propose ici une classification en 3 catégories (fig. 1), qui comprend, outre les deux circulations précitées, celle qui se fait dans des fissures karstiques, c'est-à-dire par un réseau de joints élargis à environ 10 cm par la dissolution. Cependant, la difficulté de mesurer, et même seulement d'estimer, les proportions des trois types d'écoulement karstique reste très grande.
Besoins de la recherche fondamentale.
Le but le plus immédiat devrait être d'améliorer la connaissance des paramètres de base des systèmes d'écoulement en conduits, en fissures, et diffus. Des progrès ont été réalisés en élaborant des modèles mathématiques d'aquifères karstiques. Mais leur réalisme dépend d'une représentation adéquate des interactions entre les trois types d'écoulement, qui est difficile si l'on ne dispose pas des données de terrain nécessaires.
Applications aux ressources en eau.
L'application la plus importante de l'hydrogéologie karstique est la mise en valeur des ressources en eau. Un problème fondamental est, une fois encore, d'évaluer l'importance relative des écoulements en conduits, en fissures, et diffus, pour prévoir les disponibilités en eau et les risques de contamination. Depuis longtemps, on considère que des propriétés hydrochimiques plus variables indiquent un écoulement en conduits. Plus récemment, les isotopes stables se sont avérés de bons traceurs pour l'eau circulant dans des conduits. Une autre technique prometteuse est la mesure de la variabilité de l'activité du radon pour en déduire l'importance de l'écoulement en fissures. De nombreuses études décrivent le rapport entre la pollution des aquifères karstiques et l'utilisation du sol et les conséquences sur les eaux souterraines de la pollution industrielle, agricole ou due aux dépôts d'immondices. Un deuxième secteur de préoccupations est le tassement ou l'effondrement provoqués par les pompages dans les nappes.
Rapports entre karstologues et ingénieurs.
Les fruits des recherches des karstologues sont souvent ignorés par les ingénieurs, ce qui a parfois des conséquences désastreuses. Le meilleur remède à cette situation serait que les spécialistes du karst publient des articles ou fassent des conférences à l'intention des milieux professionnels concernés.
Pour citer cet article
A propos de : Timothy C. Atkinson
School of Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich NR4 7 TJ (England).