Ce prix prestigieux n'est décerné qu'aux 5 % des meilleurs étudiants participants. Il a été décerné à Charlotte Le Traon et Justine Molron, toutes les deux en thèse à l'université de Rennes 1 au labo Géosciences Rennes, lors du Fall meeting de l'AGU qui s'est tenu à San Francisco les 9-13/12/19.
L'AGU est une organisation de géophysiciens qui compte plus de 50 000 membres provenant de 130 pays. Les activités de l'AGU sont concentrées sur l'organisation et la dissémination de l'information scientifique dans le domaine des Géosciences au sens large. Chaque année, l’AGU organise le plus grand congrès mondial sur les sciences de la Terre et de l’Univers avec 22 000 à 26 000 participants de tous les continents.
Charlotte Le Traon y a présenté un poster sur l'impact du mélange d'eaux souterraines sur la vitesse des réactions chimiques.
Après un diplôme d'ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Géologie de Nancy en 2016, Charlotte est arrivée à Rennes en novembre 2016 comme Ingénieure d’Etudes pour travailler sur l'apport des nappes phréatiques au débit des rivières (et alimenter le site web de CRITEX, Équipements innovants pour la zone critique, un réseau national géré par le CNRS-INSU). Depuis septembre 2017, Charlotte est en thèse sous la direction de Tanguy Le Borgne et travaille sur le « Transport réactif et mélange dans les systèmes hydrologiques".
Le poster récompensé à San Francisco illustre les derniers résultats obtenus dans le cadre de la collaboration scientifique avec l'université de Stanford en Californie.
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Des eaux souterraines de chimie différente peuvent se mélanger dans les nappes phréatiques : c’est ce qu’on appelle une zone de mélange. Par exemple une fracture peut amener rapidement de l’eau de surface riche en oxygène dans une nappe phréatique pauvre en oxygène et riche en éléments dissous. La rencontre de ces eaux de chimie différente provoque des réactions chimiques. Des lois cinétiques existent pour prédire la vitesse des réactions chimiques pour des eaux bien mélangées. Or dans une zone de mélange, les eaux ne sont pas encore bien mélangées. L’objectif de l’étude menée avec l’université de Stanford étaient donc d’évaluer l’influence du fait que les eaux ne soient pas encore homogènes dans une zone de mélange sur la vitesse des réactions chimiques. C’est important pour prédire la qualité de l’eau souterraine (par exemple pour évaluer la vitesse de disparition d’un polluant). Les résultats montrent que 1) le mélange d’eaux souterraines a une influence sur la vitesse des réactions chimiques (ça peut augmenter ou diminuer la vitesse des réactions selon plusieurs paramètres) ; 2) on est capable de prédire la nouvelle vitesse de réaction par des lois analytiques dans un système simple. C’est un premier pas très encourageant pour prédire l’influence du mélange des eaux souterraines sur les vitesses de réaction dans des systèmes complexes, plus proche de la réalité !
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Charlotte Le Traon (Géosciences Rennes) / charlotte [dot] le-traon
univ-rennes1 [dot] fr (@)
Quant à Justine Molron, après avoir obtenu son diplôme de géologie à l’Université Libre de Bruxelles (Belgique) en 2015 et travaillé 8 mois en tant que qu’hydro-géophysicienne juniore chez AQUALE S.P.R.L. (Novilles les bois, Belgique), elle a commencé sa thèse en septembre 2017, dans le cadre de l’ITN (Innovative Training Network) ENIGMA (European training Network for in situ imaGing of dynaMic processes in heterogeneous subsurfAce environments), sous la supervision de Philippe Davy (Géosciences Rennes, CNRS), Caroline Darcel (Itasca Consultants s.a.s), en co-supervision avec Niklas Linde (Université de Lausanne) et Jan-Olof Selroos (SKB).
Pour l’AGU, Justine Molron a présenté un poster avec les résultats de sa première expérience au Äspö Hard Rock Laboratory, en Suède.
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Cette expérience de terrain consistait en l’imagerie des fractures du sous-sol dans un tunnel situé à 410m de profondeur avec la méthode géophysique « Ground Penetrating Radar » (GPR). Avec cette méthode, on peut identifier le nombre, la localisation et l’orientation des fractures ayant une ouverture submillimétrique (i.e. avec très peu d’écoulement d’eau) dans un bloc de roche de 3.4m x 12.0m. On peut ensuite construire un modèle statistique à partir de données d’affleurements (i.e. les traces de fractures vues sur les murs du tunnel). En combinant les données de terrain et notre modèle statistique de fractures, on peut alors estimer la capacité du GPR à détecter les fractures (en termes de tailles et orientations) dans une roche cristalline très peu perméable. Cette expérience n’est qu’une première partie de la recherche de Justine. La prochaine expérience consiste à imager la connectivité entre les fractures et les chemins préférentiels de l’eau souterraine (par monitoring GPR pendant des essais de traçage). L’objectif général de son travail est d’utiliser l’information issue des observations radar pour réduire les incertitudes des modèles actuels de fractures. Ces modèles, avec des études complémentaires, pourront être utilisés pour déterminer si un site est approprié ou non pour l’enfouissement de déchets radioactifs.
Contact OSUR
Justine Molron (Géosciences Rennes, ITASCA) / j [dot] molronitasca [dot] fr (@)
