Coupled isotopic geochemistry of waters from clayey and carbonate formations of the Meuse/Haute-Marne Andra site (France)
Géochimie isotopique des eaux des formations argileuses et calcaires du site Andra de Meuse/Haute-Marne
Résumé
The radioactive waste geological storage research is conducted, in France, in Callovo-Oxfordian argillites (Eastern Paris Basin). The origin and the story of the water present in this low permeable clayrock is a major problem since it is the vector of radioactivity towards biosphere. Different geochemical tracers (ΔD, Δ18O, 87Sr/86Sr and noble gas contents) are used here to understand the origin and the story of the pore water. The main difficulty lies in the impossibility to extract water, having made necessary the elaboration of rigorous analytical protocols. The obtained results are confronted with geochemical analysis of the groundwaters of the limestones formations surrounding the argillites. Waters origins and interactions with rocks that they are or were in contact constitute the interest of this work. The analysis of the argillites texture by gas adsorption allow besides studying their porosity, their adsorption capacity as well as their behavior to hydration.
The argillite pore waters appear to be of meteoric origin, significant that sea waters originally present were replaced by meteoric waters. The groundwaters of the two limestone formations surrounding the argillites present distinct geochemical signatures, revealing the role of screen played by the impermeable argillite layer.
The argillite pore waters appear to be of meteoric origin, significant that sea waters originally present were replaced by meteoric waters. The groundwaters of the two limestone formations surrounding the argillites present distinct geochemical signatures, revealing the role of screen played by the impermeable argillite layer.
La recherche sur le stockage de déchets radioactifs en formation géologique profonde est conduite, en France, dans les argilites du Callovo-Oxfordien (Est du Bassin de Paris). L'origine et l'histoire de l'eau présente dans cette roche argileuse peu perméable est une problématique majeure alors qu'il s'agit du vecteur de radioactivité vers la biosphère. Différents traceurs géochimiques (ΔD, Δ18O, 87Sr/86Sr et teneurs en gaz rares) sont utilisés ici pour comprendre l'origine et l'histoire de l'eau porale. La principale difficulté réside dans l'impossibilité d'extraire l'eau des argillites, ayant rendu nécessaire la mise au point de protocoles analytiques rigoureux adaptés à ce type de roches. Les résultats obtenus sont confrontés aux analyses géochimiques des eaux des formations calcaires qui encadrent les argilites. Les origines des eaux et les interactions avec les roches avec lesquelles elles sont ou ont été en contact constituent l'intérêt de ce travail. L'analyse de la texture des argilites par adsorption de gaz permet en outre d'étudier leur porosité, leur capacité d'adsorption ainsi que leur comportement à l'hydratation.
Les eaux porales des argilites s'avèrent être d'origine météorique, ce qui signifie que les eaux marines originellement présentes ont été envahies par des eaux météoriques, probablement par diffusion. Les eaux des deux formations calcaires encadrant les argilites présentent des signatures géochimiques distinctes, révélant le rôle d'écran joué par la couche imperméable des argilites.
Les eaux porales des argilites s'avèrent être d'origine météorique, ce qui signifie que les eaux marines originellement présentes ont été envahies par des eaux météoriques, probablement par diffusion. Les eaux des deux formations calcaires encadrant les argilites présentent des signatures géochimiques distinctes, révélant le rôle d'écran joué par la couche imperméable des argilites.
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