Expérimentations en Hydrologie et Hydrogéologie (LETH2)

Le Laboratoire d’Expérimentations en Hydrologie et Hydrogéologie de Terrain (LETH2) répond aux besoins liés aux développements expérimentaux dans ce domaine, que ce soit sur site ou en laboratoire. Depuis 2009, le laboratoire a évolué pour intégrer les nouveaux travaux menés en géomorphologie et en hydrologie de surface. Il s’agit d’une part de mesurer des flux d’eau et de sédiments par le biais de mesure de vélocimétrie, de turbidité optique et acoustique, et d’autre part de mesurer l’évolution de surfaces topographiques sujettes aux processus d’érosion rapides.

mesures hautes fréquences des gaz dissous pour caractériser les apports d'eaux souterraines dans un étang classé Natura 2000
  1. Domaine d’activité
  2. Projets techniques
  3. Projets scientifiques
  4. Equipements gérés par le LETH2
  5. Collaborations scientifiques et techniques
  6. Membres

Domaine d’activité

Le laboratoire est spécialisé dans le domaine de l’expérimentation et des suivis sur site. Il apporte son soutien aux projets techniques et scientifiques. Les travaux du laboratoire comprennent des travaux en électronique, chimie et mécanique avec en particulier le développement de nouveaux outils instrumentaux ou de méthodes de mesures innovantes.
Les travaux sur sites comprennent des mesures physicochimiques et des expérimentations en forage (traçages, essais de pompage, imagerie géophysique et de flux), ainsi qu’un suivi hydrologique de sites labélisés Service National d’observation (H+ et AgrHys).
Dans un futur proche, un des objectifs du laboratoire sera de développer la qualité des mesures. Un projet de métrologie en particulier dans le domaine des capteurs de pression, des capteurs de températures et des tests traçages expérimentaux doit être initié en 2010.

Projets techniques

  • Projet technique sur la datation des eaux souterraines : ce projet technique a été mis en place par L. Aquilina et T. Labasque, dans le cadre d’une thèse dédiée à la mise en place d’un protocole analytique de datation des eaux souterraines, via l’analyse des CFC, SF6, gaz rares en solution. Ce projet a en outre abouti à la création d’une entreprise par la doctorante impliquée (V. Ayraud) et à la mise en place de ce service spécialisé dans l’analyse des gaz dissous.
  • Projet PIVEF “ Réalisation d’une sonde de mesure des vitesses d’écoulement en forage ”. Ce projet en cours, dans lequel s’insère un travail de thèse (S. Ruelleu, 2010), est mené en collaboration avec la Division Technique de l’INSU. Son objectif est de réaliser une sonde de mesure des vitesses d’écoulement en forage basée sur la vélocimétrie par image de particules (PIV). L’outil consiste en une caméra CCD sous-marine dont la position verticale dans la sonde est commandée par un moteur à déplacement micrométrique. Depuis avril 2004, date de démarrage du projet, la sonde a été réalisée puis testée sur un banc expérimental, avant d’effectuer les premiers tests sur site.

Projets scientifiques

  • Service National d’Observations H+ (2002- en cours, resp. P Davy) : Le suivi hydrologique, hydrochimique et climatique du site de Ploemeur (56). La mise en place et le contrôle des capteurs, le transfert et le traitement des données, les prélèvements et préparation d’échantillons en sont les composantes essentielles. En outre le laboratoire a été fortement impliqué dans des expériences d’imagerie des flux et surtout de traçages, en particulier celles menées en collaboration avec les Université de Bochum, Barcelone et Lausanne.
  • Observatoire de Recherche en Environnement Agrhys (2002- en cours, resp. P. Mérot) Participation aux campagnes de terrain et au suivi hydrochimique du site de Kerbernez (29). Application des méthodes de datation des eaux.
  • ANR Vulnérabilité : Milieux et Climats projet “MOHINI, MOdélisation intégrée des ressources en eaux des aquifères de socle : vulnérabilité aux cHangements globaux d’orIgine aNthropIque”(2008-2011, coordinatrice H. Pauwels (BRGM). Le laboratoire est principalement impliqué dans les suivis hydrologiques et hydrochimiques et dans la réalisation de traçages réactifs.
  • Projet régional PRIR DATEAUX (2003-2007, resp. L. Aquilina) : Pour mesurer les temps de résidence de l’eau par des méthodes géochimiques, le laboratoire a en particulier assuré le développement de l’analyse des gaz dissous dans les eaux souterraines par Chromatographie ainsi que le développement des outils d’interprétation des processus biochimiques et des mécanismes de recharge des aquifères (Température, excès d’air).
  • Projet 3D-VEROS (2009, resp D. Lague) : Mesure des vitesses d’érosion par Scanner Laser Terrestre. Nous sommes une des rares unités a posséder un Scanner Laser Terrestre, et nous travaillons actuellement à l’utilisation de cet outil pour détecter des variations centimétriques de la topographie liée aux processus d’érosion/sédimentation, ou aux déformations du sol dans des environnements très divers (Baie du Mont St Michel, rivière torrentielle en Nouvelle-Zélande, falaises en Bretagne…).

Equipements gérés par le LETH2

  • Diagraphie en forage : Gamma Ray, Sonde Heat Pulse, Sonde de temp/Cond, Flowmeter à hélice,
  • Pompes immergées en forage
  • Sondes multiparamètres en forage (pH, Eh, Cond, Temp, O2, Gaz dissous
  • Fluorimètres en forage
  • Sonde de résistivité
  • Packers en forage
  • Capteurs piézométriques (STS, DIVER, Paratronic, …)
  • Préleveurs manuels en forage (jusqu’à 150m)
  • Sonde Nitrate, turbidité et carbone organique dissous en forage (SCAN)
  • Canne ASMIV de turbidimètre
  • ADV vector
  • Débitmètre acoustique

 

Hydrochemical sampling - © Nicolas Lavenant

Collaborations scientifiques et techniques

DT INSU, INRA, UMR ECOBIO, ORE H+ , ORE AgrHys, …

Le LETH2 collabore au sein de l’OSUR sur des projets scientifiques et techniques liés à l’observation ou à l’expérimentation. Il est intégré au Service de Soutien aux Services d’Observation (S3O) de l’OSUR
 

Mesure de débit en rivière - © Nicolas Lavenant