Karst : Environnement et Gestion des Aquifères

Année de publication : 2024

Nombre de pages : 300

978-1-77470-077-8

Auteurs:

Zoran Stevanović
John Gunn
Nico Goldscheider
Nataša Ravbar

Sortie :8 juin 2024

Karst: Environment and Management of Aquifers

1 fichier·s 33.65 MB

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Description

Le karst comprend des systèmes complexes de roches et d’eau solubles formant un environnement de surface et souterrain avec des systèmes aquifères riches mais vulnérables qui produisent la plus grande proportion d’eau vierge au monde. Les interactions des roches solubles et de l’eau créent des paysages et des formes souterraines que l’on ne trouve dans aucune autre roche ou aquifère. Ces caractéristiques vont des sources qui déversent les eaux souterraines qui forment de grandes rivières aux terrains arides ou de haute altitude sans eau de surface, mais avec des réserves d’eau souterraine abondantes à grande profondeur et difficiles d’accès.

Le karst est d’importance mondiale en tant que source d’eau potable. Près d’un milliard de personnes dépendent du karst pour la santé, l’assainissement, la production alimentaire et le développement économique. Cependant, l’hétérogénéité et l’anisotropie du karst se combinent pour créer des régimes hydriques très dynamiques qui rendent le système d’eau souterraine sensible au changement climatique et vulnérable à la pollution. Ces sujets sont importants pour les gestionnaires de l’eau et les décideurs.

En plus de ces sujets importants, les auteurs décrivent l’histoire de la karstologie et fournissent une explication complète des formes superficielles et souterraines du karst et des forces naturelles qui le façonnent.

En tant que guide pratique, le livre comprend des exercices résolus, des questions avec réponses et du matériel supplémentaire qui présente d’autres exemples, visualisations et théories. Le livre est richement illustré et comprend plus de 100 photographies de paysages et de caractéristiques karstiques du monde entier.

En tant qu’introduction au karst, ce livre est écrit pour un large public qui comprend des lecteurs sans connaissances préalables en science des eaux souterraines, mais sera apprécié par les étudiants et les professionnels travaillant dans les zones karstiques. Les lecteurs en ressortiront avec une compréhension complète du karst et des raisons pour lesquelles l’ingénierie devient de plus en plus importante pour défendre ces caractéristiques hydrogéologiques critiques.

Entretien avec les auteurs

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Contenu

1 PRÉSENTATION

2 ENVIRONNEMENT KARSTIQUE

2.1 Historique de la recherche

2.2 Karstification et distribution karstique

2.2.1 Solubilité et déformation des roches

2.2.2 Classifications et typologie karstiques

2.2.3 Répartition des roches karstifiables

2.3 Le karst à la surface de la Terre et sous celui-ci

2.3.1 Forces motrices – Karst épigène et hypogène

2.3.2 Reliefs karstiques de surface

2.3.3 Reliefs karstiques souterrains

3 AQUIFÈRES KARSTIQUES

3.1 Distribution de l’aquifère karstique et conditions limites

3.2 Recharge dans le Karst

3.3 Débit de l’aquifère et régime

3.3.1 Sources karstiques

3.3.2 Régime d’écoulement des aquifères karstiques

3.3.3 Drainage souterrain

3.3.4 Capter les sources karstiques et exploiter les aquifères karstiques

3.4 Chimie et qualité des eaux souterraines

3.4.1 Composition hydrochimique intrinsèque des eaux souterraines karstiques

3.4.2 Vue d’ensemble des paramètres et des processus

4 GESTION DU KARST

4.1 Importance des aquifères karstiques

4.2 Mise en valeur des ressources en eau

4.2.1 Évaluation du bilan hydrique et des ressources de l’aquifère karstique

4.2.2 Disponibilité et utilisation des ressources en eau du karst

4.3 L’eau karstique menacée

4.3.1 Surextraction

4.3.2 Vulnérabilité à la pollution et à la contamination du karst

4.3.3 Impacts des changements climatiques

4.3.4 Dangers naturels et anthropiques

4.4 Vers la durabilité

4.4.1 Utilisation durable de l’eau et surveillance

4.4.2 Contrôle technique des eaux de surface et souterraines en terrain karstique

4.4.3 Protection préventive des aquifères karstiques

4.4.4 Adaptation de l’utilisation des terres et assainissement

4.4.5 Écosystèmes karstiques tributaires des eaux souterraines

4.4.6 Géopatrimoine karstique : zones et caractéristiques karstiques protégées aux niveaux national et international

5 RÉFÉRENCES

5.1 Sites Web

6 BOÎTES

ENCADRÉ 1 Terminologie karstique

ENCADRÉ 2 L’origine et la signification du mot karst

ENCADRÉ 3 Le plus grand système karstique de la Terre dans une ceinture orogénique

ENCADRÉ 4 Exemples de différents contextes karstiques

ENCADRÉ 5 Un exemple de l’évolution du relief karstique et du drainage

ENCADRÉ 6 Turloughs : dépressions fermées avec lacs intermittents

ENCADRÉ 7 Écoulement turbulent et turbidité accrue de l’eau de source

ENCADRÉ 8 Les premières théories sur les aquifères karstiques

ENCADRÉ 9 Liaison hydraulique entre deux bassins versants karstiques et leurs ressorts

ENCADRÉ 10 Aquifères karstiques artésiens

ENCADRÉ 11 Exemples de traçage de l’eau à l’aide de différents types de points d’injection

ENCADRÉ 12 Essais de traçage dans le karst dinarique

ENCADRÉ 13 Évaluation des courbes de percée des traceurs

BOX 14 Recharger dans différents paramètres

ENCADRÉ 15 Exemples de différents types de ressorts karstiques

ENCADRÉ 16 Les plus grandes sources du monde

CASE 17 Coefficients de débit et volumes d’eau souterraine

ENCADRÉ 18 Des structures de captage à ressort adaptées à l’hydrogéologie locale

ENCADRÉ 19 Essai de pompage dans des conditions de débit variable

ENCADRÉ 20 Pénurie d’eau dans le Karst

ENCADRÉ 21 L’aqueduc de Vienne : chef-d’œuvre d’ingénierie du XIXe siècle (CE)

ENCADRÉ 22 Mesure ou estimation des principaux éléments du bilan hydrique

ENCADRÉ 23 Budget général de l’eau et taux global d’utilisation des aquifères karstiques

ENCADRÉ 24 Pourquoi des connaissances hydrogéologiques appropriées devraient être prises en compte dans les aquifères karstiques

ENCADRÉ 25 Prévision à long terme du débit d’une source karstique

ENCADRÉ 26 Importance de la surveillance continue dans le karst

ENCADRÉ 27 L’un des plus grands projets réussis sur des terrains fortement karstifiés

ENCADRÉ 28 Lez : un compromis d’ingénierie entre la demande en eau et l’écologie

ENCADRÉ 29 Une divergence dans les approches actuelles de la protection des sources d’eau karstiques

ENCADRÉ 30 Classification de la faune souterraine

ENCADRÉ 31 Protection du géopatrimoine groglodyte et karstique au Royaume-Uni

CASE 32 Listes des aires protégées désignées à l’échelle internationale avec des renseignements sur chaque zone

7 EXERCICES

8 QUESTIONS

9 ALBUM PHOTO : LE KARST AUTOUR DU GLOBE

A. Reliefs karstiques

B. Sources karstiques

C. L’homme et le karst

10 SOLUTIONS D’EXERCICE

11 RÉPONSES AUX QUESTIONS

12 NOTATIONS

13 À PROPOS DES AUTEURS

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