ACADEMIE D'AIX MARSEILLE UNIVERSITE D'AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE
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Publié le
01 décembre 2008
Nombre de lectures
159
Langue
Français
Poids de l'ouvrage
13 Mo
ACADEMIE D'AIX-MARSEILLE UNIVERSITE D'AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE THESE présentée pour obtenir le grade de Docteur en Sciences de l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse SPECIALITE : Hydrogéologie APPORT DE LA TOMOGRAPHIE ELECTRIQUE A LA MODELISATION DES ECOULEMENTS DENSITAIRES DANS LES AQUIFERES COTIERS APPLICATION A TROIS CONTEXTES CLIMATIQUES CONTRASTES (CANADA, NOUVELLE-CALEDONIE, SENEGAL) par Jean-Christophe Comte soutenue le 5 décembre 2008 devant un jury composé de M. Yves Travi Professeur, Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse Président M. Jean-Lambert Join Professeur, Université de la Réunion Rapporteur M. Claudio Paniconi Professeur, Institut National de la Recherche Scientifique (Québec, Canada) Rapporteur M. Francisco Padilla Professeur, Université de A Coruña (Espagne) Examinateur M. Marnik VanClooster Professeur, Université Catholique de Louvain (Belgique) Examinateur M. Olivier Banton Professeur, Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse Directeur de Thèse Ecole doctorale SIBAGHE : Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences et Environnement te l-0 03 81 76 7, v er sio n 2 - 6 M ay 2 00 9
- modélisation des intrusions salines dans les aquifères gréseux des iles
- pays de vaucluse
- cadre de développement méthodologique et d'application pour le sujet
- modélisation des écoulements densitaires dans les aquifères côtiers
- projet de gestion des ressources en eaux souterraines et des intrusions salines aux îles
- universite d'avignon et des pays de vaucluse
- envir'eau
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Français
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ACADEMIE D’AIX-MARSEILLE
UNIVERSITE D’AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE
THESE
présentée pour obtenir le grade de Docteur en Sciences
de l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse
SPECIALITE : Hydrogéologie
APPORT DE LA TOMOGRAPHIE ELECTRIQUE A LA MODELISATION DES
ECOULEMENTS DENSITAIRES DANS LES AQUIFERES COTIERS
APPLICATION A TROIS CONTEXTES CLIMATIQUES CONTRASTES
(CANADA, NOUVELLE-CALEDONIE, SENEGAL)
par Jean-Christophe Comte
soutenue le 5 décembre 2008 devant un jury composé de
Professeur, Université d’Avignon et des Pays
M. Yves Travi Président
de Vaucluse
M. Jean-Lambert Join Professeur, Université de la Réunion Rapporteur
Professeur, Institut National de la Recherche
M. Claudio Paniconi Rapporteur
Scientifique (Québec, Canada)
M. Francisco Padilla Professeur, Université de A Coruña (Espagne) Examinateur
Professeur, Université Catholique de Louvain
M. Marnik VanClooster Examinateur
(Belgique)
Professeur, Université d’Avignon et des Pays
M. Olivier Banton Directeur de Thèse
de Vaucluse
Ecole doctorale SIBAGHE : Systèmes Intégrés en Biologie,
Agronomie, Géosciences, Hydrosciences et Environnement
tel-00381767, version 2 - 6 May 2009
tel-00381767, version 2 - 6 May 2009
tel-00381767, version 2 - 6 May 2009
tel-00381767, version 2 - 6 May 2009
Avant propos
Cette thèse a été réalisée dans le cadre d’une convention CIFRE (Convention Industrielle de
Formation par la Recherche) délivrée par l'ANRT (Association Nationale de la Recherche et de la
Technologie) et liant le Laboratoire d’Hydrogéologie de l’Université d’Avignon (UMR EMMAH) et le
bureau d’études HYDRIAD dirigé par Sylvie Saint-Pierre. La thèse s'est s’articulée autour de trois
projets ayant servi de cadre de développement méthodologique et d’application pour le sujet traité.
Le projet de gestion des ressources en eaux souterraines et des intrusions salines aux Îles-la-
Madeleine (2002-2007) avait pour financement le FAQDD (Fond d’Action Québécois pour le
Développement Durable), le FMV (Fond Municipal Vert) et la Municipalité des Îles-de-la Madeleine
(Jeannot Gagnon). Il était réalisé par le consortium Madelin’Eau liant les sociétés AGÉOS (Denis
Richard), Envir’Eau Puits (Renald McCormack) et HYDRIAD.
Le projet INTERFACE (2007-2011) subventionné par le programme VMC (Vulnérabilité Milieux et
Climats) de l'ANR (Agence Nationale de la Recherche), réalisé par l’Université d’Avignon (Olivier
Banton), l’Université de la Réunion (Jean-Lambert Join) et l’IRD (Institut de Recherche pour le
Développement) à Nouméa (Guy Cabioch), a pour objet l’étude de la lentille d’eau douce des
microsystèmes insulaires comme indicateur des forçages externes (climat, écosystèmes insulaires).
Le projet PASMI-CBS (Programme d’Appui au Secteur MInier - Cartographie du Bassin
Sédimentaire, 2007-2009), financé par l’Union Européenne, avait pour objet la mise à jour de la
cartographie géologique et hydrogéologique de la Presqu’Ïle du Cap-Vert pour le compte de la DMG
(Direction des Mines et de la Géologie) du Sénégal. Il était réalisé par le consortium GEOTER (Bertrand
Grellet) – BRGM (Jean-Marie Vagneron) – Université d’Avignon (Olivier Banton).
Ces travaux ont déjà fait l'objet de publications dans plusieurs actes de colloques et journaux
scientifiques :
Comte J.-C. et Banton O. (2005), Apport de la tomographie électrique à la modélisation des intrusions
salines dans les aquifères gréseux des Iles-de-la-Madeleine (Québec, Canada), Actes du 5e colloque
GEOFCAN, Orléans, France, 20-21 septembre.
Comte J.-C. and Banton O. (2006), Modelling of Seawater Intrusion in the Magdalen Islands (Québec,
Canada), Proceedings 1st SWIM-SWICA Joint Saltwater Intrusion Conference, Cagliari-Chia
Laguna, Italy, September 24-29.
Comte J.-C. and Banton O. (2007), Cross-validation of geo-electrical and hydrogeological models to
evaluate seawater intrusion in coastal aquifers, Geophysical Research Letters, 34, L10402.
Comte J.-C. et Banton O. (2007), Comparaison de dispositifs d’acquisition ERT pour l’imagerie géo-
électrique des intrusions salines dans les aquifères côtiers, Actes du 6e colloque GEOFCAN, Bondy,
France, 25-26 septembre.
Join J.-L., Banton O., Comte J.-C., Bigot L., Finizola A., Ambrosi J.-P., Chabanet P., Yamano H. and
Travi Y. (2008), Water resources of small coral islands facing climate change and disasters, 13th
IWRA World Water Congress, Montpellier, France, 1-4 September.
Comte J.-C., Banton O., Join J.-L. and Cabioch G. (2009), Evaluation of effective groundwater recharge
on small islands by the cross-modeling of DC geo-electrical data and freshwater lens, soumis.
Jean-Christophe Comte (2008) – Apport de la tomographie électrique
à la modélisation des écoulements densitaires dans les aquifères côtiers
Thèse de Doctorat – Université d’Avignon / Hydriad
tel-00381767, version 2 - 6 May 2009
tel-00381767, version 2 - 6 May 2009
Remerciements
Nombreuses sont les personnes ayant jalonné et contribué plus ou moins directement à ce travail
s’étalant sur plus de cinq ans d’activités discontinues et sur quatre continents. L’évocation première de la
thèse fut suggérée dans l’été 2003 pendant que je participais, dans le cadre de mon stage de DESS
impliquant la collaboration avec un consortium d’hydrogéologues franco-québécois, à une vaste
campagne de prospection ERT sur l’archipel québécois des Îles-de-la-Madeleine (Canada). Alors qu’à
l’issue de ce stage j’intégrais le cabinet d’étude HYDRIAD, membre du consortium et basé en France,
l’idée du travail de thèse mûrit grâce aux nombreuses données acquises et problèmes hydrogéologiques
rencontrés aux Îles-de-la-Madeleine. Le démarrage effectif de la thèse dans l’hiver 2005 s’articula ainsi
autour d’une convention CIFRE liant la société HYDRIAD et le Laboratoire d’Hydrogéologie de
l’Université d’Avignon. Bien que les premières activités avaient pour contexte les Îles-de-la-Madeleine,
cette collaboration m’amena par la suite à étendre ces travaux en Océanie en été 2007, puis en Afrique
en 2007-2008.
Afin de respecter cette chronologie, mes premiers remerciements vont naturellement à mon directeur
de thèse Olivier Banton du LHA pour l’évocation première de ce travail à l’issue de discussions
passionnantes et passionnées sur l’hydrogéologie des Îles-de-la-Madeleine et la caractérisation des
intrusions salines, ainsi que sa grande disponibilité tout au long de la thèse, puis à Sylvie Saint-Pierre,
présidente d’HYDRIAD, pour mon intégration dans la petite équipe du bureau d’étude et sa confiance et
bienveillance sans cesse renouvelées.
Les quelques neufs mois de terrain réalisés aux Îles-de-la-Madeleine dans le cadre du projet
FAQDD entre 2003 et 2004 n’ont été possibles que grâce à de nombreux collaborateurs pour lesquels ma
reconnaissance est profonde : Jean-François Moreau, co-stagiaire, colocataire et partenaire des essais
de pompages sous la neige et des premiers tirages de câbles électriques dans les épinettes ; Denis
Richard, responsable du consortium Madelin’Eau et président du cabinet AGÉOS (Montréal), premier
contact/débriefing du projet ; Renald McCormack, membre du consortium et président de la société
Envir’Eau Puits (Québec), second contact sur le territoire madelinot pour le lancement des activités de
terrain et la première poutine (!) ; Jeannot Gagnon, Directeur du Développement du Milieu et de
l'Aménagement du Territoire et Jean Richard, Directeur des Travaux Publics à la Municipalité des Îles-
de-la-Madeleine, pour leur intégration ô combien chaleureuse et amicale à l’équipe municipale ; Benoit
Boudreau, géomaticien de la Municipalité, amoureux passionné de son territoire insulaire et brillant
cartographe, initiateur aux gens et paysages madelinots, pour son amitié sincère et son hospitalité
hivernale sous les tempêtes de neige (où les flocons tombent à l’horizontale !) ; Rosaire-Gil Arseneau et
Julien Turbide, stagiaires madelinots en appui technique aux prospections ERT ; Jean-Maïc, le sculpteur
de sable et serveur de grandes blondes (à bulles !) au Central ; Ga
