Dans le Nord de la France, les eaux de la nappe de la craie sénoturonienne situées au sud de Lille (Emmerin, Houplin-Ancoisne, les Ansereuilles et Salomé) sont confrontées à l'augmentation du sélénium dépassant la limite de potabilité (10 μg.L-1) avec une variabilité spatiale et locale qui atteint parfois 60 μg.L-1. Les différents niveaux lithologiques, à l'exception de la craie sénonienne, contiennent du sélénium naturel. Les valeurs maximales mesurées se singularisent dans les niveaux argileux de l'Yprésien (4.87 mg/kg), les argiles alluvionnaires (4.8 mg/kg) et les sédiments des cours d'eau avec une part importante d'origine anthropique (entre 2.1 à 15.8 mg/kg). Le sélénium a une grande affinité à la matière organique. Parmi ses phases porteuses, la fraction soluble/échangeable est la fraction de sélénium la plus mobile. Les isotopes du strontium couplés avec Ca/Sr et Mg/Sr ainsi que les rapports isotopiques de strontium 87Sr/86 Sr ont été utilisés pour identifier les principales masses d'eau souterraines et leurs mélanges. Les conditions du milieu oxydantes ou réductrices sont contrôlées par les variations du niveau piézométrique qui est sous influence des variations inter-annuelles et saisonnières de la nappe et les pompages. Néanmoins, chaque champ captant se distingue par ses conditions géologiques et hydro-géochimiques. La mobilisation du sélénium peut se faire par le biais des eaux d'infiltration (par le haut), les fluctuations de la nappe (par le bas), les transferts latéraux (interconnexions entre forages par effet des gradients hydrauliques) et les mélanges des eaux provenant des secteurs avoisinants. / In north France, the concentration of selenium in the groundwater of the Turonian-Senonian chalk layers located in the south of Lille (Emmerin, Houplin -Ancoisne , the Ansereuilles and Salome) exceeds drinking-water limit of 10 µg/L and reaches 60 μg/L in some located small areas. The various lithological levels, except the Senonian chalk, contain natural selenium. The maximum measured values stand out in the Ypresian clay layer (4.87 mg/kg), alluvial clays (4.8 mg/kg) and sediments of rivers with important influence of anthropogenic origin (between 2.1 to 15.8 mg/kg). Selenium has a high affinity to the organic material. The soluble/exchangeable fraction is the most mobile selenium one. Strontium isotopes coupled with Ca/Sr and Mg/Sr and strontium isotopes ratios 87Sr/86Sr were used to identify the main groundwater bodies and theirs mixtures. Oxidizing or reducing environment conditions are controlled by the variations in the groundwater level which is influenced by the inter-annual and seasonal changes in the water and pumping process. However, each well field is characterized by its geological and hydro–geochemical conditions. The selenium may be mobilized through seepage (from the top), water levels variations (from the bottom), lateral transfers (interconnections between boreholes due to hydraulic gradients) and mixtures of water from surrounding areas.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2005. / N° d'ordre (Lille 1) : 3647. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 128-135.

Th. Etat--Géographie--Paris--Faculté des Lettres, 1905. / Dédicace de l'auteur. Bibliogr. p. 459-484.

Th. doct.-ing.--Nancy, I.N.P.L., 1983.

Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2002. / N° d'ordre (Lille) : 3168. Résumé et textes en français et en anglais. Bibliogr. p. 182-189.

Thèse de doctorat : Dynamique et environnement sédimentaires : Lille 1 : 2001. / N° d'ordre (Lille) : 3051. Résumé en français et en anglais. Bibliogr. p. 219-228.

L’aquifère de la craie est un milieu hétérogène complexe lié à une large gamme de porosités (matrice, fractures et conduits karstiques), entrainant une forte hétérogénéité des processus et des vitesses de transfert (de 10-8 m s-1 à plusieurs mètres par jour). De plus, l’aquifère de la craie est recouvert par des formations superficielles (argiles à silex, lœss et dépôts argilo-sableux) d’épaisseurs variables, dont l’influence sur les écoulements au sein de la ZNS est encore mal connue. Le but de cette thèse est d’étudier le fonctionnement hydrodynamique et géochimique des eaux souterraines libres de la craie, et en particulier le rôle de la ZNS et des formations superficielles. L’approche suivie a consisté à étudier la variabilité spatio-temporelle du niveau d’eau de la nappe, des débits de percolation et de la géochimie des eaux souterraines et à rechercher les facteurs de contrôle de cette variabilité en la croisant aux caractéristiques de la ZNS de la craie, des formations superficielles, de l’occupation des sols et du climat. Cette approche a été mise en place à deux échelles spatiales : à une échelle régionale au Nord-Ouest du Bassin de Paris, autour de l’anticlinal de Bray et à une échelle locale sur le site de la carrière souterraine de Saint-Martin-le-Nœud (site particulièrement intéressant de moins d’un km2, donnant accès aux eaux de la nappe et aux eaux provenant de la ZNS). Les chroniques de pluie efficace, de débit de percolation et de variation du niveau d’eau ont été analysées grâce à des méthodes de traitement du signal. La géochimie des eaux a été étudiée statistiquement et par l’utilisation de traceurs naturels (ions majeurs, conductivité électrique) ou anthropiques (pesticides). A Saint-Martin-le-Nœud, l’épaisseur et la nature de la ZNS et des formations superficielles ont été étudiées grâce à des méthodes géophysiques et par le creusement de trois fosses en surfaces de la cavité. Les résultats ont montrés pour les deux échelles spatiales (1) Une variabilité temporelle relativement faible : la réponse de la nappe et l’arrivée des eaux de percolation après une période de recharge sont lentes et tamponnées ; A l’échelle régionale, les variations temporelles de la géochimie sont faibles. A l’échelle locale, l’évolution de la conductivité électrique des eaux des lacs montre des variations temporelles de la minéralisation des eaux relativement lentes. Cependant, les concentrations en NO3-, Cl- et SO42- des eaux des lacs varient significativement. (2) Une variabilité spatiale très marquée : à l’échelle régionale, les variations piézométriques sont très différentes d’un forage à l’autre. De même, dans la cavité de Saint-Martin-le-Nœud, les variations du niveau des lacs et les flux de percolation diffèrent spatialement ; La géochimie des eaux présente également une forte hétérogénéité spatiale, que ce soit à l’échelle régionale ou locale. / The Chalk aquifer is a complex and heterogeneous system associated with a wide range of porosity (matrix, fractures and karstic conduits). These characteristics lead to a high heterogeneity of transfer processes and speed (ranging between 10-8 m s-1 and several metres per day). Furthermore, the Chalk aquifer is overlaid by superficial layers (clay-with-flints, loess and clayey-sandy deposits) with varying thicknesses. The impact of these formations on groundwater flows in the unsaturated zone (UZ) is still poorly understood. The aim of this thesis was to study the hydrodynamics and geochemical characteristics of free Chalk groundwater and particularly the role of the UZ and superficial layers. The chosen approach consisted in studying the spatial and temporal variability of groundwater level, dripping water discharges and groundwater geochemistry and search for controlling factors of this variability and compare it to the characteristics of the UZ of Chalk, the superficial layers, the land use and the climate. This approach was implemented at two spatial scales: at the regional scale of the North-West of the Paris Basin, around the Bray anticlinal and at the local scale of the underground quarry of Saint-Martin-le-Nœud which is a particularly interesting site (area below 1 km2) giving access to both the water table and the UZ water. Effective rainfall (Peff), dripping water discharge and water level variation chronicles were analysed using signal processing methods. Groundwater geochemistry has been studied statistically and using natural (major ions, electric conductivity) and anthropic (pesticides) tracers. At Saint-Martin-le-Nœud, the nature and thickness of the UZ and the superficial layers have been investigated with a geophysical survey and three holes were dug in the fields above the quarry. The results showed at both spatial scales a relatively low temporal variability with low and smooth water table responses and long time between reload periods and dripping water arrival. At the regional scale, the temporal variations of groundwater geochemistry are low. At the local scale, the evolution of underground lakes water electric conductivity indicates that water mineralization displays relatively low temporal variations. However, NO3-, Cl- and SO42- concentrations in lakes water varied significantly during the study. The results also highlighted a strong spatial variability. Thus, at the regional scale, piezometric variations are very different from one borehole to the next. Similarly, in the quarry of Saint-Martin-le-Nœud, lakes water level and dripping water discharges are spatially heterogeneous. Water geochemistry also displays a strong spatial variability at both regional and local scales.

La ville du Havre et son agglomération sont implantées entre l'estuaire de la Seine et le plateau crayeux du Pays de Caux. Ce territoire côtier est soumis à des risques naturels typiques des zones littorales que sont les submersions marines et l'érosion des falaises. L'étude a été réalisée à partir de photographies aériennes et de relevés topographiques aériens LiDAR (laser altimétrique). Elle a visé à cartographier les zones de débordement et d'inondations historiques (1981, 1983 et 1984) et potentielles de la ville basse du Havre en superposant divers scenarii de niveaux d'eaux statiques et la topographie haute précision de la zone urbaine. Les falaises littorales de la pointe de Caux, situées entre le Cap de La Hève et le Cap d'Antifer subissent une dynamique gravitaire à mouvements de terrain récurrents. L'étude de la zone entre 1985 et 2008 (23 ans) montre un taux d'érosion moyen du haut de falaise de 18 cm/an. L'accumulation de dépôts d'éboulis a formé un talus continu en pied de falaise qui atteint un volume de 36,7 millions de m3. Les dépôts d'éboulis sont localement très variables en taille, volume et composition, du nord au sud du secteur d'étude et n’est atteint que sur 10 % du linéaire étudié lors des hautes mers de vive-eau. L'impact d'une augmentation du niveau marin au Havre (1,6 à 2,4 mm/an) est susceptible d'amplifier à long terme l'intensité de ces deux aléas côtiers, mais il apparaît cependant comme faible par rapport à l'influence des facteurs météorologiques. / Le Havre suburb is located between the Seine estuary and the chalk plateau of the Paris basin NW boundary. This coastal territory is submitted to typical natural hazards observed on coastal areas that are coastal floods and cliffs erosion. The study use data from aerial photographs and LiDAR surveys. The lower part of Le Havre town, built around historical tidal docks, is sensitive to coastal floods hazard. Three urban coastal floods occurred in 1981, 1983 and 1984 resulting to a combination between high water level of spring tides and surges produced by low air pressure and/or strong winds. The aim is to map, in the lower part of Le Havre town, the areas of potential overflow and flood. Different scenarii of static water levels have been applied on the accurate urban topography from LiDAR. Coastal cliffs, located between La Hève and Antifer Capes, showed recurrent gravitational movements. On the period 1985-2008 (23 years), the cliff top shows an average erosion rate of 18 cm/yr. The accumulation of sedimentary instabilities had formed a continuous wedge of 36.7 million m3. The wedge deposits are very variable in size, volume and nature, from north to south. At Le Havre, the impact of the sea-level rise may amplify, in long-term scale, the intensity of these two coastal hazards. However, the SLR impact appears to be low compared to the influence of meteorological factors.

La thèse se présente comme un bilan de plus de 25 ans de fréquentation de la craie, dans divers domaines, principalement dans le domaine pétrolier. La phénoménologie du comportement de ce matériau atypique craie est présentée dans ses divers contextes, dans une optique pluridisciplinaire. Le mémoire comprend quatre parties principales : -la première partie concerne la craie en elle-même: sa constitution, sa répartition stratigraphique et géographique, sa structure, ses propriétés physiques et pétrophysiques générales; -la deuxième partie pose les problèmes des réservoirs pétroliers de Mer du Nord; -la troisième partie, la plus volumineuse, aborde le comportement mécanique de la craie comme roche réservoir; -la quatrième partie expose certains développements en cours et considère les perspectives de développements futurs.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Dynamique et environnement sédimentaire : Lille 1 : 2001.