Critex

L’arrivée de Bryan CHAGUE en janvier 2015 sur le poste de CDD CRITEX au BRGM a permis de débuter le WP8.3. Ce WP vise le développement et le déploiement d’un système de prélèvement passif intégratif en forage, système devant permettre d’avoir accès à des mesures isotopiques dans les eaux souterraines en intégrant temporellement le signal. Nous avons développé un prototype permettant de créer un flux d’eau dans un support à échantillonneurs passifs de type Diffusive Gradient in Thin film (DGT). Ce système est constitué d’une pompe avec variateur et de son alimentation électrique, ainsi que d’un support à DGT. Le DGT accumule les éléments traces métalliques sur une résine après qu’ils aient diffusé dans un gel spécifique. Plusieurs simulations numériques en dynamique des fluides nous ont permis d’optimiser le flux dans le support afin de limiter les effets de couche limite de diffusion et ainsi pré-concentrer ces éléments selon des cinétiques proches de celles établies en rivière – les DGT ont initialement été développés pour ces milieux agités. Nous avons ensuite conçu et fait fabriquer le porte-DGT.

Nous avons réalisé les premiers essais en laboratoire afin de déterminer les caractéristiques physiques et chimiques du système telles que débit, consommation d’énergie, contaminations éventuelles. Puis nous avons réalisé des expérimentations sur un des piézomètres situés sur le site du BRGM afin d’être à proximité du laboratoire. Les résultats sont en cours de traitement afin de prendre en compte les blancs de l’appareillage et d’aboutir à une validation du système.

Par la suite nous allons réaliser des expérimentations sur des sites des réseaux H+/RBV afin de mettre le système en conditions réelles d’opération et de mener des premières investigations complètes, incluant les mesures isotopiques d’éléments chimiques dans la zone critique. En parallèle, nous allons travailler sur une transposition du système pour l’adapter à un échantillonneur passif intégratif de type Polar Organic Chemical Integrative Sampler (POCIS), afin de permettre l’analyse d’un cortège de molécules organiques avec la même philosophie (concentrations des molécules et mesures isotopiques).

(B. Chague, P. Négrel, F. Gal, BRGM)