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1 UMR 7619-Sisyphe, Laboratoire de Géologie Appliquée, Université Pierre et Marie Curie, case 123, 4 place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France.
2 EA 2100-GéEAC, Université François Rabelais, Faculté des Sciences et Techniques, Parc Grandmont, 37200 Tours, France.
3 UMR 6118-Géosciences Rennes, Université de Rennes, Campus Beaulieu, av. du Général Leclerc, 35042 Rennes cedex, France.
4 UPRESA 7047-Laboratoire de Géochimie des Isotopes Stables, IPGP, 4 place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France.
Correspondence: * corresponding author. Phone: 33 1-44-27-51-30; Fax: 33 1-44-27-51-25; email: Sophie.Violette{at}ccr.jussieu.fr
La sur-exploitation de l’aquifère de grès du Vanur a entraîné une baisse du niveau piezométrique et la dégradation de sa qualité à travers une augmentation de la minéralisation de son eau. Cet exemple de forte minéralisation d’un aquifère est représentatif de nombreux problèmes similaires en Inde et dans d’autres régions du monde. La formation du Vanur est l’aquifère principal d’un système multi-couche. Cet aquifère est délimité à l’est par la mer, et il est en partie recouvert au nord par les eaux saumâtres de l’étang de Kaluvelly. L’origine de la forte minéralisation de ses eaux, qui en apparence n’est pas simplement due à une intrusion saline, et sa dynamique, sont étudiées. Pour ce faire des outils géochimiques et isotopiques ainsi qu’une modélisation hydrologique 1D du mouvement de l’interface eau douce-eau salée sont mis en 
uvre.
Les teneurs en éléments majeurs, certains éléments traces et les rapports isotopiques (18O/16O, D/H et 87Sr/86Sr) ont été mesurés dans les eaux souterraines, les eaux de surface et les eaux de pluies pendant cinq campagnes de prélèvements (janvier 1999 à octobre 2001). Les données de précipitations, de niveaux piezométriques et de chroniques hydrogéologiques ont été utilisées. Nous avons identifié une contamination au F et au Li due à l’activité anthropique, dans certaines parties de l’aquifère, ce qui empêche leur utilisation comme traceur.
La composition chimique des eaux du Vanur montre une évolution chimique classique d’une zone de recharge vers une zone confinée profonde, qui consiste en une augmentation de l’interaction eau-roche et une augmentation des espèces dissoutes. Néanmoins, la gamme des rapports de concentration en éléments majeurs pour certains puits ne suivent pas cette tendance. Les points non-cohérents se situent dans la partie la plus déprimée de l’aquifère (–20 m n.g.i. en juin 2000), sauf dans la partie nord où il semble que l’eau saumâtre de l’étang de Kaluvelly pénètre dans l’aquifère. Dans la partie déprimée, la signature des sulphates correspond à un mélange avec une masse d’eau minéralisée et riche en sulphate, probablement l’aquifère du grès du Ramanathapuram. Le mélange serait du à une remontée verticale par drainance de cette formation sous-jacente. Une signature saisonnière de l’évaporation est enregistrée par les isotopes stables (
18O, D) ce qui suggère un apport des eaux d’irrigations ré-infiltrées. Le modèle hydrodynamique 1D du mouvement de l’interface eau douce / eau salée a été élaboré avec les données géologiques et hydrauliques disponibles. Les calculs hydrodynamiques montrent que l’intrusion de l’eau de mer devrait se produire entre 3 à 20 ans après l’année 2000, malgré les valeurs peu contraintes du paramètre (porosité) et des conditions aux limites (recharge, volume d’extraction). Mais nous ne pouvons pas exclure la possibilité qu’une barrière lithologique ou tectonique empêcherait la migration de l’intrusion saline à l’intérieure des terres. De futurs travaux géologiques sont nécessaires afin de confirmer ou d’infirmer cette hypothèse.
Key Words: Salinisation • Eaux souterraines • Géochimie • Isotopes • Modélisation hydrodynamique • Aquifère de Vanur
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