Cartographie de l'élévation de l'interface eau douce - eau salée aux Îles-de-la-Madeleine par la méthode électromagnétique transitoire (TEM)

Ce projet de recherche est dédié à la cartographie de l'élévation de l'interface eau douce-eau salée sur l'archipel des Îles-de-la-Madeleine par la méthode électromagnétique transitoire (TEM) dans le but d'établir un suivi temporel de la qualité des nappes d'eaux souterraines. Soixante treize sondages TEM ont été réalisés entre mai 2010 et juin 2011 sur les zones des puits à Fatima, Étang-du-Nord, Havre-Aux-Maisons, Grande-Entrée et Grosse-Île. Les sondages TEM ont été effectués avec de boucles de 50 m x 50 m et 60 m x 40 m x 2 tours à l'exception de quelques sondages de 100 m x 100 m. Afin de contrôler la qualité de l'eau et d'aider à contraindre l'interprétation des sondages TEM, des diagraphies de conductivité électromagnétique ont été réalisés dans quatre anciens puits d'exploration et quinze puits forés en 2009. L'interprétation des résultats nous montre que la nappe salée est associée à un niveau de résistivité faible entre 2 et 4 Ω.m et son élévation varie de -40 m/nmm à Grande-Entrée et plus de -250 m/nmm à Havre-Aubert. Dans les secteurs Étang-du-Nord Est, Fatima Est et Grande-Entrée, la nappe salée est à faible profondeur près des côtes et s'enfonce vers l'intérieur comme prévu par la relation de Ghyben-Herzberg. Ces trois zones ont été identifiées pour réaliser le suivi temporel des nappes en raison du risque associé à la proximité de puits en exploitation et de la faible élévation de la nappe saline. Les secteurs de Fatima Centre proche des sondages FAT03 et FAT07 et de Havre-Aux-Maisons ont montré des résultats non conforme au modèle hydrogéologique et des travaux supplémentaires sont recommandés pour vérifier l'origine des zones conductrices mises en évidence. En revanche, les résultats de l'interprétation des secteurs de Havre-Aubert et de Grosse-Île ne montrent pas de risque de contamination en raison de la profondeur de la nappe saline. Une modélisation de la zone de mélange entre l'aquifère d'eau douce et la nappe salée a démontré qu'il était difficile de résoudre celle-ci pour des épaisseurs inférieures à 10 m et 30 m pour des profondeurs de 40 et 130 m respectivement. Si la résistivité de la zone de mélange est connue, la résolution est améliorée (5 et 10 m respectivement). Les sondages TEM montrent tous aux temps longs des réponses négatives associées à des effets de polarisation provoquée. Les résultats de l'inversion des sondages TEM affectés par cet effet ont montré que la dispersion proviendrait vraisemblablement des couches superficielles.