Abstract.
Isotopic and hydrogeochemical methods have been used to investigate groundwater movement inside the La Clapière and Séchilienne alpine landslides in southern France. The δ18O data were used to determine the infiltration altitudes of the two areas. The infiltration results indicate that the landslides are recharged from beyond the landslides' perimeters. Hydrogeochemical data on major ions were collected from springs. Numerical simulations of water–rock interactions were then undertaken. The major petrographic contrast between the limited sedimentary rocks and the more common micagneiss/micaschist results in a marked change between the measured and calculated groundwater contents. This contrast of 800 mg/l of SO4 in the Triassic rocks but only 100 mg/l for the waters from the metamorphic strata at La Clapière is significant. Two different groundwaters have been identified in both landslides: (1) a perched shallow saturated zone near the slope summit; and (2) a deep saturated zone located at the foot of the slope. Chemical monitoring of spring waters in the two zones has allowed an assessment of the infiltration within the slope over time. There is a good correlation between the sulphate content of the perched waters and rate of slope movement, with a sulphate dilution peak corresponding to an acceleration in the movement of the landslip. However, there is no correlation between the chemistry of the deep aquifer and the speed of movement. It would appear therefore that the hydromechanical behaviour of the landslide depends on the vertical leakage from the perched aquifer down to the basal aquifer and the near-surface effects of the water movement.
Résumé.
Des méthodes isotopiques et hydrogéochimiques ont été utilisées pour étudier la circulation des eaux dans des glissements de terrains alpins, La Clapière et Séchilienne situés au sud de la France. Les données d'δ18O ont été utilisées pour déterminer les altitudes d'infiltration de ces deux zones. L'infiltration se fait sur des zones de recharge supérieures aux périmètres des glissements. Les données hydrogéochimiques consistent à analyser les ions majeurs des eaux des sources. Des simulations numériques des interaction eaux-roche sont réalisées à partir de ces données. Les contrastes pétrographiques entre les roches sédimentaires et les roches les plus abondantes qui sont les micagneiss/micaschists impliquent des variations bien marquées entre les concentrations calculées et mesurées des eaux. Ce contraste est très net dans le cas de la Clapière car il est de 800 mg/l pour les terrains triasiques alors qu'il n'est que de 100 mg/l pour des eaux qui ont circulé sur des terrains métamorphiques. Dans les deux glissements de terrains, deux types d'eau ont pu être identifiés: a) une zone saturée, perchée peu profonde près du sommet du glissement; b) une zone profonde localisée au pied de glissement. Un suivi chimique des eaux de sources dans les deux zones permet de déterminer une estimation des infiltration dans le massif en fonction du temps. Il y a une bonne corrélation entre les concentrations en sulfates dans les eaux du réservoir perché et les vitesses de mouvement du glissement. Une dilution des concentrations en sulfates correspond à une accélération du mouvement du glissement. Cependant, il n'y a pas de corrélation entre la chimie des eaux du réservoir profond et la vitesse du mouvement. Cela signifie que le comportement hydromécanique du glissement dépend des pertes d'eau depuis le réservoir perché vers l'aquifère basal.
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Guglielmi, .Y., Vengeon, .J., Bertrand, .C. et al. Hydrogeochemistry: an investigation tool to evaluate infiltration into large moving rock masses (case study of La Clapière and Séchilienne alpine landslides). Bull Eng Geol Environ 61, 311–324 (2002). https://doi.org/10.1007/s10064-001-0144-z
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