Transport de particules en suspension dans l'aquifère crayeux karstique et à l'interface craie/alluvions

In Haute-Normandie, where virtually 100% of drinking water is provided by the chalk aquifer, water catchments are often affected by turbidity, inferring a considerable sanitary risk for the populations, especially in storm periods. This phenomenon is related to the karstic nature of the chalk aquifer. Well-bore have been drilled in the alluvial plain of the Seine valley, and are less affected by turbidity. We study the modalities of the transport of particles from a sinkhole on the plateau to a karstic spring, and a well-bore in the alluvial plain (current drinking water supply). The study developed in this thesis consists on one hand of the elaboration of a methodology of measure in situ of the solid load in suspension, and on the other hand in a theoretical analysis, centred on experiments and modelling, of the transport and deposition of particles in a high-permeability porous medium. In each case, a comparison between conservative dissolved tracer and suspended particles is realized. Particle transport to the spring makes on a typically karstic mode. The henomena of deposition and particle release seem important compared to the direct transfer. Particle transport to the well is characterized by a different, not karstic transport, that one attributes to the influence of the Chalk karst/alluvium interface, this one behaving at the field scale as a porous medium trapping an important quantity of particles. Laboratory experiments confirm this hypothesis.En Haute-Normandie, où l'essentiel de la ressource en eau potable provient de la Nappe de la Craie, les captages d'eau sont souvent affectés par des phénomènes de turbidité, induisant un risque sanitaire considérable pour les populations, en période de fortes pluie. Ce phénomène est lié à la nature karstique de l'aquifère de la Craie. Les forages réalisés en plaine alluviale de la vallée de Seine sont moins atteints par la turbidité. Nous étudions les modalités du transport des particules depuis un point d'engouffrement sur le plateau (perte) jusqu'à un exutoire naturel (source karstique), et un exutoire artificiel en plaine alluviale (forage AEP). La recherche développée dans cette thèse consiste d'une part en l'élaboration d'une méthodologie de mesure in situ de la charge solide en suspension, et d'autre part en une analyse théorique, axée sur l'expérimentation et la modélisation, du transport de particules (transport et dépôt) en milieu poreux à forte perméabilité. Dans tous les cas, une comparaison traceur dissous/particules est réalisée. Le transport de particules jusqu'à la source se fait sur un mode typiquement karstique. Les phénomènes de dépôt et de relargage apparaissent importants en regard du transfert direct. Le transit jusqu'au forage est caractérisé par un mode de transport différent, non karstique, que l'on attribue à l'influence de l'interface Craie/alluvions, celle-ci se comportant à l'échelle du terrain comme un milieu poreux piégeant une quantité importante de particules. Les expérimentations en laboratoire corroborent cette hypothèse