eaux souterraines pollution diffuse surveillance métrologie-mesure
Études
Ressources en eau et milieux aquatiques
TSM 11 2018 - Page(s) 105-118

Utilisation des capteurs passifs par diffusion (DGT) pour l’analyse et le suivi des eaux souterraines

Using the passive sampling Diffusive Gradients in thin Films technique in groundwater analysis and monitoring

Résumé

La qualité des eaux souterraines est usuellement mesurée par prélèvement ponctuel d’un échantillon d’eau par une pompe. Mais pour évaluer une concentration moyenne de substances toxiques comme le cadmium tel que défini dans la directive cadre sur l’eau, il pourrait être intéressant de tester l’utilisation de techniques intégratives passives comme les DGT (diffusive gradient in thin films). Le but de ce projet est d’évaluer l’utilisation de cette méthode in situ dans les eaux souterraines d’un site industriel. Ce projet comporte deux axes principaux : i) comparer les résultats entre la technique intégrative des DGT et des échantillons ponctuels fréquents pour en évaluer la pertinence et la cohérence ; ii) évaluer l’utilisation de DGT pour étudier la stratification potentielle des eaux souterraines. Les résultats de l’échantil lonnage passif par les DGT se sont montrés cohérents avec des échantillons ponctuels effectués toutes les 6 heures tout en mettant en évidence certains avantages : le caractère intégratif de la technique DGT permet d’échantillonner de faibles concentrations et d’éviter la perte d’informations liée à l’adsorption de métaux sur les parois des flacons. Par ailleurs, les DGT testés sur un piézomètre de 6 m de profondeur se sont révélés être un outil intéressant pour évaluer la stratification des eaux souterraines : cette technique est plus facile à mettre en oeuvre et moins chère que la technique des packers consistant en un système de pompage branché à une source d’énergie avec un dispositif d’obturateurs mobiles gonflables afin d’isoler différentes sections du piézomètre pour en évaluer la stratification. Ainsi, cette étude a permis de montrer que l’utilisation des DGT, qui restent peu connus, pourrait se révéler une technique intéressante pour le monitoring des eaux souterraines sur sites pollués pour des suivis de l’évolution dans le temps ou l’étude de stratification des eaux souterraines.

Abstract

Groundwater quality is usually measured by grab sampling with a pump. But to evaluate an average concentration of toxic substances as cadmium regarding to the European Framework Directive, it could be interesting to study the use of passive sampler technique like the DGT (Diffusive Gradient in Thin films). The aim of this project is to evaluate this method in situ on groundwater of an industrial metallurgic site. The two main goals of this project are: i) to compare the results of DGT’s integrative sampling with frequent grab sampling; ii) to evaluate the DGT’s method for groundwater stratification study. The results of integrative sampling by DGT are consistent with frequent grab sampling but show advantages: it is easier to sample very low concentrations because of integrative effect and to avoid the loss of information linked to the adsorption on the vials walls. Moreover the DGTs are a very interesting tool to evaluate stratification in groundwater as it is far easier and less expensive than the use of packer, a technique which consists in using a pump connected to a power source and movable inflatable shutter device to isolate different sections of the piezometer to study stratification. The in situ deployment in a 6 meters deep borehole shows very good stratification. This study shows that the DGT could be an interesting tool to be used for the monitoring of groundwater’s industrial sites and for stratification study.

 

Mots clés : échantillonneur passif, piézomètre, métaux, stratification, saturation, suivi, DGT
Keywords : passive samplers, borehole, metals, stratification, saturation, monitoring, Diffusive Gradient in Thin films
https://doi.org/10.1051/tsm/201811105

1,2 Minelis – Toulouse
3 Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (Irstea) – Antony
4 UT2A (Ultra traces analyses Aquitaine) – Pau

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Article paru dans TSM 11 2018
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