Etudier l'enrichissement en nitrates des eaux côtières
La connaissance des infiltrations d'eaux phréatiques est un facteur important dans la détermination de la chimie de l'océan en bordure de littoral. En effet, les eaux phréatiques contiennent souvent de l'azote en solution sous différentes formes, comme des nitrates, et provenant de sources humaines. L'afflux souterrain de ces produits chimiques dans l'océan provoque le sur-enrichissement ou eutrophisation de nombreuses baies et voies navigables côtières. La détermination de l'afflux net de nitrates phréatiques dans l'environnement marin a fait l'objet des investigations et des recherches entreprises par le projet NAME (Nitrate from Aquifers and influence on the carbon cycling in Marine Ecosystems - nitrates provenant de nappes aquifères et leur influence sur le cycle du carbone dans les écosystèmes marins). Le projet a pu démontrer que les eaux phréatiques chargées en nitrates pénètrent l'environnement marin par l'intermédiaire d'une couche du fond marin biologiquement active. Des données ont été collectées et des outils de modélisation développés, dans le but d'obtenir une vue générale et une meilleure compréhension des processus biogéochimiques et des flux phréatiques dans les zones côtières. Les géophysiciens impliqués dans le projet ont développé la méthode UMEP (Under Water Multi Electrode Profiling - profilage sous-marin à électrodes multiples), qui est une méthode de mesure rapide des zones de pénétration de l'eau douce le long de la ligne du littoral. Cette méthode a permis de produire une carte de la résistance électrique souterraine au niveau du fond marin. Les mesures de résistance sont effectuées en faisant passer un courant électrique dans le sol à l'aide d'une paire d'électrodes et en mesurant le gradient des différences de potentiel résultantes dans le sous-sol à l'aide d'une seconde paire d'électrodes. L'accroissement de la distance entre les électrodes de courant et de différence de potentiel s'appelle le sondage de résistance et sert à augmenter la profondeur de l'investigation. Les résultats portent sur des résistances apparentes mesurées à sept niveaux de profondeur. Les plus grandes distances entre paires d'électrodes font apparaître des anomalies le long des côtes. Ces anomalies repérées sur les profils de résistance restent présentes après l'inversion du processus réalisé par l'entremise d'une routine automatique et correspondant à des infiltrations d'eau douce. On peut présenter les résultats sous forme d'une carte de la profondeur de l'interface entre le sable saturé en eau douce et le sable saturé en argile tertiaire ou en eau salée. La poursuite de la recherche et du développement permettra de mieux exploiter les résultats existants et d'aboutir à une meilleure compréhension de la répartition des processus biogéochimiques et des flux phréatiques dans les zones côtières.
