Modélisation de la contamination aux perchlorates (due aux dépôts de munitions de la première guerre mondiale) d'un aquifère crayeux près de Reims

Abstract

L’ion perchlorate ClO4− est un anion oxydant très soluble et mobile dans l’eau. Il peut per- sister jusqu’à plusieurs dizaines d’années dans l’eau souterraine. Il a notamment été utilisé dans la fabrication de munitions et d’obus pendant la première guerre mondiale mais aussi de nos jours dans la manufacture de feux d’artifice et de propergol pour fusée. Depuis 25 ans, du perchlorate a fréquemment été détecté dans l’eau souterraine destinée à la consommation humaine en Europe et aux USA. À cause de ses effets possiblement néfastes sur la santé hu- maine ainsi que sa grande mobilité dans l’aquifère, le perchlorate est un polluant étroitement surveillé. Le site étudié est localisé autour des Monts de Champagne, à l’est de Reims, en France. Pen- dant la première guerre mondiale, la zone fut témoin de batailles et le perchlorate retrouvé est vraisemblablement d’origine militaire. Un modèle de transport de perchlorate a été réalisé pour cerner plus précisément la position des sources et les trajectoires parcourues par le perchlorate. Une étude de sensibilité a été menée sur la position des sources et leur durée de contamination, ainsi que sur les paramètres liés aux propriétés hydrodynamiques pour déterminer les priorités en terme d’acquisition des données pour cerner au mieux les contaminations.

The perchlorate ion ClO4− is a highly soluble and mobile oxidizing anion in water. It has been used in the manufacture of ammunition and shells during World War I, but also today in the manufacture of fireworks and rocket propellant. Over the past 25 years, perchlorate has been frequently detected in groundwater intended for human consumption in Europe and the USA. Because of its possible adverse effects on human health and its high mobility in the aquifer, perchlorate is a closely monitored pollutant. The site studied is located around the Monts de Champagne, east of Reims, France. During World War I, the area witnessed battles and the perchlorate found is likely of military origin. A perchlorate transport model was developed to more precisely identify the position of the sources and the trajectories followed by the perchlorate. A sensitivity study was conducted on the position of the sources and their duration of contamination, as well as on the parameters related to the hydrodynamic properties to determine the priorities in terms of data acquisition to best identify the contamination.