Convolution à débit variable à partir des réponses de traçages artificiels; application à un système karstique (Causse de Gramat, Lot, France)
Convolution in time-dependent system from artificiel tracer test responses; application on a karst system (Causse de Gramat, Lot, France)

M. Dzikowski (a), F. Delay (b), J.P. Sauty (c), N. Crampon (d), G. de Marsily (b)
a/ Laboratoire de Géologie Structurale et Appliquée, Université de Savoie, 73376 Le Bourget du Lac Cedex, France ; b/ Laboratoire Géologie Appliquée, URA CNRS No. 1367, Université P. et M. Curie, Paris Vl, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France ; c/ Département Stockage, Service Modélisation, 45/STO, BRGM, BP 6009, 45060 Orléans Cedex 2, France ; d/ Laboratoire Hydrogéologie (SN5), UFR des Sciences de le Terre, Université des Sciences et Technologies de Lille, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France

Résumé
La réalisation de traçages artificiels dans des conditions hydrodynamiques différentes sur le système karstique de l'Ouysse (Causse de Gamat, France) ainsi que de mesures physico-chimiques portant entre autres sur les chlorures, nitrates et matières en suspension ont permis d'exploiter les possibilités de l'analyse des systèmes-traçages dépendant du temps. Pour des traçages artificiels réalisés à des périodes hydrologiques différentes (basses-eaux et hautes-eaux), les relations entre les réponses impulsionnelles à l'injection instantanée de traceur et les débits d'écoulement variables associés sont mises en évidence sur un système à deux entrées (pertes de Thémines et Théminettes) et une sortie (gouffre de Besaces). Ces relations établissent une indépendance entre l'espace occupé par le traceur au cours de son transfert et les conditions hydrodynamiques dans la gamme de débits intéressant chaque traçage. Des opérations de convolutions d'entrées en chlorures, nitrates et matières en suspension, basées sur l'hypothèse d'un système à volume constant dépendant du temps ont donc pu être réalisées. Les résultats sont comparés au mesures expérimentales au point de sortie (Besaces).
 

 Abstract
Artificial tracer tests conducted under différent hydrodynamic conditions on the karst system of Ouysse (Causse de Gramat, France) and chemical measurements bave permitted the use of the time-dependent tracer test analysis. For artificiel tracer experiments in différent hydrologie periods (water rise and high flow), the relationships between the responses to an instantaneous injection are improved in a system defined by two inputs (lasses of Thémines and Théminettes). They show that the space occupied by the mass of tracer during its transfer can be considered as independent of the décharge according to the range of flow rate in which the tracer experiments bave been conducted. Therefore, convolutions on chlorides, nitrates and suspended sediments are simulated under the hypothesis of a constant-volume and time-dependent system. The computed results are compared with the expérimental data at the output (cave of Besaces).

M. Dzikowski et al., Journal of Hydrology 164 (1995) 305-324 ; Reçu 15 janvier 1993; révision accepté 6 mai 1994
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