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Piézométrie régionale des aquifères rocheux d'après des mesures du niveau des eaux souterraines (Gracieuseté de Yves Michaud) image agrandie [JPEG, 141.1 ko, 600 X 396, avis]

Dans les provinces Maritimes, l'eau souterraine est une source essentielle d'approvisionnement en eau. L'Initiative sur les eaux souterraines dans les Maritimes (IESM) était un projet de recherche multidisciplinaire mettant à profit la collaboration de plusieurs organismes afin d'améliorer la compréhension de la dynamique de l'écoulement des eaux souterraines dans les principaux aquifères du Bassin des Maritimes du Carbonifère.

Le projet " Initiative sur les Eaux Souterraines dans les Maritimes " (IESM) est une vaste étude hydrogéologique s'intéressant à une portion représentative du Bassin Carbonifère des Maritimes, où sont situés quelques uns des aquifères les plus productifs du Canada. La région à l'étude couvre approximativement 20 000 km2, dont 15 000 km2 sont constitués de roches sédimentaires, et inclut une partie du Nouveau-Brunswick (N.-B.), de l'Ile-du-Prince-Édouard (I.-P.-É.) et de la Nouvelle-Écosse (N.-É.). Les roches sédimentaires de ce bassin sont composées d'une séquence de strates discontinues (principalement grès, siltstone, shale et conglomérats) dont les propriétés hydrauliques sont très variables; leur transmissivité est intimement liée à la présence ou non de fractures. Le socle rocheux est habituellement recouvert d'une mince couche de till glaciaire. En général, l'eau souterraine est de très bonne qualité et donc, sert de source d'approvisionnement à une grande partie de la population. Les principaux objectifs du projet IESM consistent à améliorer la compréhension de l'hydrodynamique des aquifères de ce Bassin et à fournir des informations et des outils pour la caractérisation régionale de la ressource en eau souterraine.

La collecte des données, les travaux de terrain, l'analyse des informations et la modélisation ont permis de caractériser la zone d'étude et de fournir un portrait des contextes hydrogéologique, hydrologique et géochimique. Les travaux de terrain comprenaient principalement: des campagnes piézométriques, des forages, des essais hydrauliques, des travaux de géophysique (diagraphie et résistivité électrique), et de l'échantillonnage d'eau, de sol et de roches. Ces travaux ont confirmé que les aquifères fracturés du Bassin Carbonifère des Maritimes sont généralement semi-confinés et discontinus, ayant des strates perméables s'étendant sur seulement quelques kilomètres. Les aquifères peuvent être localement anisotropes et très hétérogènes, entraînant des écoulements fortement préférentiels. Par ailleurs, les essais de pompage ont révélé que les sites étudiés pouvaient être traités comme des milieu poreux équivalents. L'ensemble des travaux tendent à montrer que la majorité des fractures est sub-horizontale (pendage inférieur à 30°) et orientée dans la direction nord-est, en accord avec les structures régionales. De plus, la modélisation a indiqué que les failles régionales agissent vraisemblablement comme des drains.

Plusieurs formations géologiques du Bassin Carbonifère des Maritimes constituent de bons aquifères, avec des transmissivités de l'ordre de 5x10-5-10-3 m2/s et une eau de très bonne qualité. En effet, les données géochimiques ont indiqué que la grande majorité des puits du N.-B. et de l'I.-P.-É. (aucune donnée n'était disponible pour la N.-É.) a une eau dont les teneurs en ions majeurs (à l'exception du fer et du manganèse) et en métaux lourds sont sous les limites recommandées par Santé Canada pour l'eau potable. Toutefois, certains cas de contamination résultant de sources naturelles ou anthropiques sont survenus. Les travaux de géophysique (utilisant la résistivité électrique) effectués dans deux secteurs au N.-B. et à l'I.-P.-É. ont montré que l'interface peu profonde d'eau salée-eau douce était située entre 0 et 100 m de la limite de marée haute au N.-B., mais jusqu'à 200 m dans un estuaire de l'I.P.-É, pouvant donc causer dans certaines zones un problème d'eau saumâtre dans les puits situés près de la côte. Des taux de recharge variant entre 100 et 350 mm/an ont été trouvés pour les régions les plus perméables à l'aide de trois méthodes : la séparation d'hydrogramme, le bilan hydrique et la modélisation. La recharge annuelle moyenne sur l'ensemble de la région étudiée a été estimée être de l'ordre de 120-145 mm/an. À l'aide de ces résultats, des bases de données ont été construites et la cartographie de la piézométrie régionale (fournissant la direction d'écoulement de l'eau souterraine et les principales zones de recharge), ainsi que celle de la distribution spatiale des propriétés hydrauliques, des taux de recharge, de la géochimie et de plusieurs autres paramètres pertinents à une étude hydrogéologique régionale a été réalisée. Ces cartes sont présentées dans un atlas accompagnant ce rapport.

À cause de l'étendue de la région étudiée et de la grande complexité de sa géologie, cette étude ne peut répondre à des problèmes locaux, tels que la délimitation des périmètres de protection, la localisation de nouveaux puits de production et la vulnérabilité. Néanmoins, cette étude représente un premier inventaire régional de la ressource dans les Maritimes, puisque très peu de travaux portant sur la caractérisation à l'échelle régionale des aquifères avaient été réalisés jusqu'à maintenant dans cette région. L'évaluation des conditions hydrogéologiques et hydrologiques de ce vaste système aquifère contribue ainsi à fournir des informations essentielles à la gestion de la ressource en eau souterraine.