Geochimical and istopic study of recharge under constrated tropical climate, Massif du Piton des Neiges, Reunion Island
Etude géochimique et isotopique de l'infiltration sous climat tropical contrasté , massif du piton des neiges, Ile de la Réunion
Résumé
Reunion island is located in the Indian ocean (21 °7 S, 52 °32 W) in the intertropical zone. Chemical and isotopic natural contents in rain waters, soil waters and groundwaters allow to study the water cycle upon the "Piton des Neiges" massif, which is an inactive strato-volcano. Chemical contents in rain show a marine influence pondered by effects of the relief. Isotopic abondances of I80 and 2H have similar distributions which are strongly disturbed during the tropical hurricanes. These natural variations determine an "input" fonction and can be found in soils and aquifers. The distribution of the abondances of 180 in soil water in the west part of the island allows to quantify the evaporation rate from the groundwater table at a steady state. At higher altitude infiltration occurs and has also been quantified. Groundwaters chemical analysis show that global salinity is related to the carbonate mineralization from biogenic C02- Cation contents can be related to the geochemistry of weathered lavas. Groundwater flow patterns do not necessary follow the general slope of the volcano. Chemical contents of ground water from costal aquifers not only show marine influence but also a carbonated and sulfated source of mineralisation. Carbone and sulfate isotopic contents illustrate the influence of cane sugar cultivation. The mean transit times are probably less than 35 years. All developing managements to come should take into account that western costal aquifers are not protected from pollution.
L'étude chimiqueet isotonique des éléments dissous des eaux ce pluie, de l'eau du sol et des eaux souterraines permet la mise en évidence des caractères principaux da cycle hvdrique .sur une île *volcanique tropicale à climat contrasté comme ta Réunion. Ia variation des teneurs chimiques dans les pluies montre une influence marquée de la présence marine qui evolue avec le relief, La repartition des teneurs isotopiques des précipitations montre une distribution similaire en situation normale et fortement perturbée lors de Ia forte dépression tropicale Clotilda où ses teneurs sont très appauvries. Cette variation naturelle des teneurs, dueaux pluies à forte ascendance, constitue un signl que l'on s'est efforcé de retrouver dans l'eau des profils de sol* et dans les points d'eau. L'examen des teneurs des eaux dans îes sols montre, qu'en bas de pente, dans le secteur aride de l'île, se produit une évaporation irréductible alimentée par les nappes libres. dans les haut, sur les versants, Il se produit une infiltration que l'on a pu également quantifier. Les analyses chimiques et isotopiques des eaux souterraines montrent une minéralisarion globale est bien représentée,loin de l'océan, par la minéralisabbn carbonatée essentiellement d'origine orogénique. La composîtion cationique, des eaux reflète-les compositions chimiques des roches qu'elles ont lessivées. D'autre part, les circulations souterraines ne suivent pas obligatoirement la pente générale du volcan. Les aqurifères côtiers montrent une bydrochimie où l'influence marinie prédomine mais où apparait un pôle de mélange avec des teneurs chloruréé et sulfaté. L'analyse-des isotopes du carbone et des sulfates a permis de mettre en évidence -.me influence non négligeable de la culture de la canne à sucre avec des temps de transit des aquifêres probablement inférieurs à 35 ans. Les aquifères de ia côte ouest sont peu protégés de la pollution de bas de versant et toute mise en valeur de cette côte devra tenir compte de la sensibilité des aquitères aux sources de pollution.