Modèle d'évolution naturelle de l'eau souterraine dans une région du bouclier Canadien a partir de la détermination de pôles hydrogéochimiques régionau

Les modeles d'evolution des facies chimiques de l'eau souterraine en fonction de la profondeur et de la distance parcourue entre les zones de recharge et de decharge (cellules d'ecoulement locales ou regionales), permettent d'expliquer qualitativement la variabilite spatiale hydrogeochimique. Au Saguenay-Lac-Saint-Jean (SLSJ), cette variabilite est observee pour des resultats d'analyses chimiques de 321 echantillons d'eaux souterraines collectes dans le cadre du Programme d'acquisition de connaissances sur les eaux souterraines de la region Saguenay-Lac-St-Jean (PACES-SLSJ) et pour lesquels environ 40 parametres physico-chimiques ont ete mesures. Les resultats de travaux anterieurs suggerent 3 principales sources d'eau d'infiltration (meteoritique, marine et sous-glaciaire). Au moment de la recharge, l'eau d'infiltration entre en interaction avec les unites lithologiques regionales. Ces dernieres sont groupees en 2 principaux reservoirs sur la base de leur comportement hydraulique general (reservoirs rocheux fractures et reservoirs granulaires poreux). Ainsi, ce projet vise la determination de poles compositionnels hydrogeochimiques de l'evolution naturelle de l'eau d'infiltration en fonction des reservoirs geologiques regionaux, et l'identification de traceurs geochimiques caracteristiques des mecanismes d'interaction eau-roche proposes.;Les poles hydrogeochimiques sont obtenus selon un traitement qui combine les techniques statistiques standards, l'analyse statistique multivariee et la mise en graphique des resultats. L'analyse statistique multivariee est appliquee en deux temps. Dans un premier temps, la base de donnees est consideree dans son ensemble, et dans un second temps, l'analyse est appliquee a un sous-ensemble de donnees, lesquelles sont selectionnees a partir de leurs caracteristiques geochimiques. Cette methode nous conduit a definir 2 poles hydrogeochimiques regionaux distincts du point de vue de leur composition chimique : 1) un pole compositionnel regional de l'evolution de l'eau souterraine en milieu rocheux fracture, et 2) un pole compositionnel regional de l'evolution de l'eau souterraine en milieu granulaire poreux confine par l'argile marine. La composition chimique de ces poles est comparee avec les compositions chimiques de saumures de roches cristallines precambriennes tirees de la litterature. Une signature chimique regionale de l'eau de pluie est proposee suite a la compilation de donnees existantes et aux resultats d'analyse de 4 echantillons. Les differents stades d'evolution de l'eau souterraine sont compares a l'aide d'une methode normative multielements et les differences observees sont exprimees en indices de maturite. Ces indices de maturite, combines aux resultats du traitement d'analyse multivariee et a la comparaison de la composition chimique des poles avec celle d'eaux de reference, nous permettent de proposer des parametres chimiques caracteristiques de l'evolution naturelle de l'eau souterraine vers l'un ou l'autre de ces poles. Le tout fait l'objet d'un modele conceptuel schematique qui inclut les caracteristiques stratigraphiques simplifiees de la region et leurs impacts sur la composition chimique de l'eau souterraine.