typologie des eaux souterraines de la molasse entre chambéry et linz

6.3 ELEMENTS MAJEURS
6.3.1 HYDROGÉNOCARBONATES (HCO3)
(voir fig. 6.3.1)
Précipitations atmosphériques
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Composition chimique
Dans les eaux de pluie, les concentrations en hydrogénocarbonates sont toujours faibles. Elles
se trouvent en équilibre avec la teneur en gaz carbonique (CO2) de l'atmosphère, dont la pression
partielle, pCO2, est égale à 10 -3.5 atm. Leurs teneurs en acide carbonique libre est autour de 10
µéq/l (=0.44 mg CO2/l, Zobrist et Stumm 1979).
Eau de sol
La pCO2 en équilibre avec les eaux de sol est fréquemment plus élevée que celle de l'atmosphère,
à cause de l'activité biologique dans le sol (Sigg et al. 1992: 86). La teneur en gaz carbonique de
l'air contenu dans la zone non saturée croît de 10 à 100 fois par rapport à l'air libre. Dans cette
zone, les trois phases, air - eau souterraine - minéraux, et tout particulièrement la calcite, sont
souvent en équilibre (Sigg et al. 1992: 96).
Notre méthode de prélèvement ne permet pas la détermination correcte des
hydrogénocarbonates, car nos solutions ont été déjà soumises aux conditions atmosphériques et
ne représentent plus les conditions du sol.
Aquifères de subsurface
Avec une proportion moyenne de 85% des anions (en milliéquivalent), l'hydrogénocarbonate est
l'espèce carbonatée dominante dans les eaux de subsurface avec un pH médian de 7.3. En
présence de concentrations élevées de sulfates, cette proportion peut toutefois baisser jusqu'à
26%. Les concentrations absolues varient entre 7.3 et 463.5 mg HCO3/l, avec une moyenne de
288 mg HCO3/l. La distribution spatiale des teneurs est assez homogène et similaire à celle de la
minéralisation globale (TSD) et du calcium.
Sur la représentation graphique des concentrations en hydrogénocarbonates et calcium en
milliéquivalents par litre (voir fig. 6.3.1a), la majorité des points mesurés pour les eaux de
subsurface s'alignent le long de la droite de l'électroneutralité 2[Ca 2+ ]=[HCO3 - ]. Ceci, ainsi que
la bonne corrélation linéaire de 0.76 (significative pour un risque d'erreur de 5%) entre
l'hydrogénocarbonate et le calcium (voir fig. 6.3.1a), montre que la dissolution de la calcite, un
minéral abondant dans les roches sédimentaires de la Molasse, est une source importante des
hydrogénocarbonates. L'équation de cette réaction chimique du système acide-base
H2CO3/HCO3 - /CO3 2- est la suivante:
H2O + CO2(g) + CaCO3 (s) = 2HCO 3 - + Ca 2+ .