Étude conjointe

Afin de faciliter les travaux de cartographie tridimensionnelle de la région de la moraine de Waterloo effectués par la Commission géologique de l'Ontario (CGO), la Commission géologique du Canada (CGC) complète une analyse de bassin d'une partie de la moraine (fig. 1).

Objectif

Le cadre stratigraphique et sédimentologique de la moraine est étudié à l'échelle des affleurements. Le cadre géologique peut ensuite être utiliser pour dégager une meilleure compréhension de la géométrie et de l'hétérogénéité des formations aquifères. Les faciès sédimentaires constituent l'un des principaux déterminants de la conductivité hydraulique et peuvent ainsi fournir une compréhension conceptuelle de l'échelle et de l'orientation des unités à grain grossier dans l'aquifère qui constituent des voies préférentielles d'écoulement.

Région d'étude

Une analyse de bassin est effectuée suivant un transect orienté sud-est nord-ouest de Manheim à St Agatha. Les travaux sont principalement menés dans six fosses d'extraction de granulats réparties en deux groupes près de Manheim et de St Peters (fig. 2).

Figure 1: Zone de l'étude de caractérisation des aquifères dans la région de Waterloo (rectangle oblique). image agrandie [JPEG, 47.2 ko, 482 X 379, avis]

Méthodologie

L'analyse de bassin est une méthode qui a fait ses preuves pour la caractérisation de la stratigraphie des bassins et de l'hétérogénéité des réservoirs (aquifères). L'analyse de bassin est une procédure utilisée par l'industrie pétrolière qui peut être efficacement appliquée à diverses échelles à l'étude des réseaux d'écoulement de l'eau souterraine. Par exemple, on utilise pour les études hydrogéologiques régionales une approche hiérarchique et itérative progressant de l'analyse des données archivées et de la collecte de données par une succession d'étapes d'élaboration : i) de modèles géologiques, ii) de modèles hydrostratigraphiques, iii) de modèles d'écoulement de l'eau souterraine jusqu'à iv) une compréhension quantitative complète du réseau d'écoulement de l'eau souterraine. (Sharpe et coll. 2002).

Figure 2: Emplacements des principaux sites d'étude. L'échelle altimétrique est la même que sur la figure 1. Les données du MAN ont été fournies par le ministère des Richesses naturelles de l'Ontario. image agrandie [JPEG, 72.3 ko, 583 X 444, avis]

Le succession stratigraphique aux endroits où la moraine est mise au jour est cartographiée d'après des mosaïques photographiques numériques et le Global Positioning System (GPS). Les directions des paléo-écoulements sont mesurées et des échantillons sont prélevés à des fins d'analyses granulométriques. Pour la synthèse des données on a recours à des blocs-diagrammes et des dossiers de profils verticaux. Les données sont ensuite intégrées à celles de diagraphies de la CGO, de l'Université de Waterloo et de la municipalité régionale de Waterloo-Kitchener exécutées dans des trous de sonde forés sur toute l'épaisseur de la moraine. Cette analyse devrait permettre d'identifier les principaux obstacles à l'écoulement à l'intérieur de la moraine. Des modèles des processus et des milieux de dépôt permettront une meilleure caractérisation des facteurs déterminant l'hétérogénéité de la formation aquifère.

Personnel

• Commission géologique de l'Ontario
  • Andy Bajc, modèle stratigraphique.
• Commission géologique du Canada
  • Hazen Russell, sédimentologie.
  • David Sharpe. sédimentologie.

Références

Russell, H.A.J., Sharpe, D.R. et Bajc, A.F. 2006. Sediment architecture and composition of the Waterloo Moraine, southern Ontario: Emerging insights. Dans : Three-dimensional geological mapping for groundwater applications: Workshop Extended Abstracts (Eds H.A.J. Russell, R.C. Berg et L.H. Thorleifson), pp. 71 à 74. Dossier public 5048 de la Commission géologique du Canada.

Sharpe, D.R., Hinton, M.J., Russell, H.A.J. et Desbarats, A.J. 2002. The need for basin analysis in regional hydrogeological studies: Oak Ridges Moraine, Southern Ontario. Geoscience Canada, 29, pp. 3 à 20.