Massif du Mont-Blanc : identification d'une structure hydrogéologique majeure
Résumé
L'hydrogéologie des massifs cristallins alpins est encore fortement méconnue. La compréhension du stockage de l'eau souterraine et de la localisation des réserves revêt une importance d'autant plus grande que le tourisme ne cesse de se développer dans ces régions. Le tunnel routier du Mont-Blanc offre une belle opportunité d'observer l'aquifère cristallin en profondeur. Cet ouvrage a traversé durant son percement une « structure hydrogéologique majeure », à l'origine de fortes venues d'eau (environ 1000 l/s) durant les travaux. Les forts débits encore présents actuellement (environ 200 l/s) indiquent que l'accident tectonique en cause est à l'origine d'une ressource en eau importante et pérenne. Les observations effectuées sur les venues d'eau concernées permettent de préciser le fonctionnement de cette structure hydrogéologique au sein du Massif du Mont-Blanc. La zone consiste en un accident tectonique subvertical, traversé par le tunnel sur une longueur de 600 mètres, dans lequel la densité de fracturation s'accroît sensiblement. Une tectonisation plus intense s'est exprimée par des phénomènes de cataclase et mylonitisation qui ont transformé par endroits le granite en matériaux argileux. La zone est constituée d'un empilement horizontal de panneaux étanches et de panneaux perméables, à l'origine de nombreuses venues d'eau différenciées. Son rôle hydrogéologique est celui d'un drain vertical longeant et cloisonnant le massif. L'accident tectonique, siège de nombreuses venues d'eau dans le tunnel, est accompagné d'une chute de température des eaux. Cette anomalie géothermique négative, liée aux fortes infiltrations d'eau froide provenant des glaciers et circulant en profondeur, était déjà présente avant le percement du tunnel. Ceci indique l'existence d'importantes circulations d'eau dans la zone avant le percement du tunnel. Cette zone est alimentée par la fonte des neiges au début de l'été, au niveau du Glacier du Géant et plus probablement du Glacier de Toule. L'hydrogramme de crue est fortement écrêté par d'autres exutoires jouant le rôle de trop-pleins (écoulements hypodermiques vers des sources de la vallée). Le sommet de la crue, accompagné d'un phénomène de dilution excluant le simple effet piston, apparaît dans le tunnel au début du mois de novembre, soit quatre mois après la fonte des neiges. Ces vitesses de circulation sont confirmées par les teneurs en tritium qui sont significatives de temps de transit de l'ordre de une année, ainsi que par un essai de traçage. Les analyses chimiques montrent que les eaux situées de part et d'autre de la zone tectonisée sont de nature très différente. L'accident joue non seulement un rôle de drain, mais également de cloison compartimentant les circulations d'eau dans le massif. Les observations de débits et de teneurs en tritium effectuées sur les venues situées dans le granite au cœur du massif montrent que ces eaux possèdent des vitesses de circulation relativement semblables à celles de la zone fortement tectonisée. Les fortes venues d'eau et l'anomalie géothermique de la zone tectonisée sont donc plus vraisemblablement l'effet d'une plus grande transmissivité (concentration de fractures sur un large tronçon) plutôt que d'un accroissement local de conductivité hydraulique (fractures très ouvertes) qui auraient alors induit des circulations plus rapides.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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