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Chaillou Gwénaëlle 1 Laboratoire de Géochimie des hydrogéosystèmes côtiers
SYSTEME D’AQUISITION HYDROGEOLOGIQUE
Sondes d’enregistrement de niveau d’eau en titane (HOBO U20) laboratoire R208
Le HOBO U20 est un enregistreur de niveau d’eau couramment employé en hydrologie
et a un large spectre d’utilisation qui s’étend aux eaux souterraines.
L’enregistreur sera déployé dans des puits privés et dans des puits spécifiques
situés en amont et dans la zone de mélange selon des transects perpendiculaires
et parallèles à la lèse de basse mer. Le HOBO en titane est recommandé pour l’eau
salée, car il est plus résistent à la corrosion. L’enregistreur mesure et
enregistre 21700 données combinées de pression et de température. Cet appareil
est donc fait pour être déployé sur de longues périodes ce qui est idéal pour les
études saisonnières car l’accès et le travail de terrain en hiver est difficile.
Par exemple, avec une mesure aux ½ heures, je pourrai enregistrer pratiquement 1
an de données avec un minimum de maintenance. Les études de plus haute
résolution, comme l’étude d’un cycle tidal, sont aussi envisageables car le temps
d’acquisition est de 3,5 minutes. Le HOBO est vendu avec des batteries au lithium
de 3,6 V de très haute capacité. Le remplacement des batteries s’effectue par la
compagnie après cinq années de service en moyenne.
Logiciel HOBOware Pro® et de outil de transfert de données laboratoire R208
L’outil de transfert de données (U-DTW-1) permet de charger les données
enregistrées dans les HOBO U20 directement sur le terrain. C’est un outil
waterproof et très maniable. Il permet aussi la connexion du HOBO à un
ordinateur. Le logiciel est requis pour les opérations de lecture des données
enregistrées et les traduit en niveau d’eau.
Sonde à niveau d’eau Héron Dipper-T laboratoire R208
Cette sonde est un outil rapide et efficace pour évaluer le niveau de la nappe.
La mesure de la hauteur d’eau est évaluée visuellement à l’aide d’un ruban gradué
Cet outil est résistant à la corrosion et est livré avec un ruban de 30 m et un
sac de transport.
B1?-'"D0.6)44G)
UNITE MOBILE
D’ANALYSE
L’unité mobile est composée d’instruments de mesure in situ et d’instruments
d’analyse pensés pour faciliter leur transport et leur utilisation sur le
terrain.
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Auto-analyseur de nutriments portatif de Ocean Marine Industry (AutoLab 4) En
cours d’acquisition
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Cet appareil de petit volume, léger et modulable, permet
de mesurer simultanément nitrates, phosphates, silicates
et ammonium. Il peut aussi être adapté pour la mesure du
fer dissous et des chlorures. L’analyse se fait sur les
eaux douces comme sur les eaux salées avec des limites
de détection de l’ordre du nmol/l pour chacun des
nutriments.
C’est
un
système
de
mesure
chimique
automatisé
dans
lequel
chaque
analyse
se
fait
séparément. Seul 1 ml d’eau est nécessaire à l’analyse
et le temps de réponse est d’environ 7,5 minutes.
L’échantillon à analyser peut être soit directement
pompé et amené à l’AutoLab à l’aide d’une pompe externe
soit
injecté manuellement dans l’appareil. Ceci permet une utilisation efficace
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autant
sur le terrain pour l’analyse des eaux souterraines à la sortie des puits
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ou
l’analyse de l’eau de mer à bord d’un navire, ou encore l’analyse
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d’échantillons
au
laboratoire.
L’Autolab
a
aussi
une
fonction
d’auto
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échantillonnage
ce qui donne aussi la possibilité de faire des analyses en
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continu
sur de longues ) périodes. Cet instrument très versatile est un atout
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considérable
dans un projet tel que celui que je propose. Il permet non seulement
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un
gain de 'temps (analyses effectuées sur le terrain) mais aussi de place (moins
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d’échantillons
à ramener et à entreposer au laboratoire). L’appareil arrive avec
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Chaillou Gwénaëlle 2 les modules d’analyse, les détecteurs spécifiques, les sacs pour les réactifs, le
câble de communication, un kit d’outils, et un logiciel de traitement de données.
Pour son utilisation sur le terrain, l’article suivant est indispensable.
Equipement complémentaire à l’auto-analyseur de nutriments portatif de Ocean
Marine Industry En cours d’acquisition
Cela comprend une pompe externe à débit contrôlé (GEN-E010) ainsi que le tube PVC
adéquate de 20 m (GEN-E011).
Sonde multiparamètres et composantes de YSI Laboratoire R208
L’ensemble YSI 600QS inclus une sonde modèle 600R avec un connecteur pour câble
détachable et les capteurs pour la conductivité, la température, le pH, l’oxygène
dissous, un câble de terrain submersible de 15 m, un afficheur étanche avec une
mémoire de 150 jeux de données, un manuel d’utilisation, des batteries, une
caisse de protection, des bouteilles pour les solutés et un logiciel EcoWatch de
gestion et traitement de données. cellule de flux (YSI 000696) afin de diminuer
9-ÊÈää8Ê>˜`ÊÈää8Ê-œ˜`iÃ
les risques de
contamination par l’oxygène de l’air.
Sonde multiparamètres
autonome YSI-600XLM Laboratoire R208
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Cette
sonde compacte et autonome permet la mesure simultanée de la
QBSBNFUFSTTJNVMUBOFPVTMZ
température,
de la conductivité,
de la conductance, salinité, de la
5FNQFSBUVSF
5%4
résistivité
et de l’O2
Toutes les sondes YSI se connectent
$POEVDUJWJUZ
Q) dissous.
4QFDJêD$POEVDUBODF
031
facilement
à la plateforme
de gestion EcoNet. Le YSI-600XLM est un
4BMJOJUZ
%FQUIPS-FWFM
système
permet le suivi in situ des paramètres de
3FTJTUJWJUZéconomique puisqu’il
3BQJE1VMTF–%0BOENH-
manière
autonome.
Sa
mémoire
est de 150000 lectures. Si la lecture est
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œiV̈œ˜Ê*>ÌvœÀ“ÃÊ
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effectuée
aux heures, l’instrument pourra être efficace pour 75 jours
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qui très pratique pour la période hivernales quand les sites sont
EBUBBDRVJTJUJPOBQQMJDBUJPOT
difficilement accessible (couvert de neige et glace). Cette sonde peut
être utilisée en eau douce et salée, peut faire des relevés fixes ou
Vœ˜œ“ˆV>Êœ}}ˆ˜}Ê-ÞÃÌi“
bien
faire des profiles verticaux. Le câble et le moniteur de la sonde
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600QS
seront utilisés pour programmer la sonde et la rendre autonome
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r
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Article n°16:
Analyseur de radon et thoron de Durridge Compagny Inc. En cours
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d’acquisition
r 6TFXJUIUIF:4*ëPXDFMMGPSHSPVOEXBUFSBQQMJDBUJPOT
La compagnie Durridge propose cet appareil de haute performance pour l’analyse du
radon et thoron dans l’air mais aussi dans l’eau
(douce et salée). L’ensemble, avec l’accessoir pour
*ÕÀi
-i˜ÃœÀÊ«iÀvœÀ“>˜ViÊÛiÀˆwi`I analyse dans , pèse moins de 6 Kg et est facilement
>Ì> vœÀÊ>
ѮF7BOE7TPOEFTVTFTFOTPSUFDIOPMPHZUIBUXBTWFSJêFE
transportable sur un navire. Une pompe externe
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UISPVHIUIF64&1"T&OWJSPONFOUBM5FDIOPMPHZ7FSJêDBUJPO1SPHSBN&57
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permet de prélevé l’eau dans la collonne d’eau à la
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Vœ˜œ“ˆV>]ʓՏ̈«>À>“iÌiÀÊ
MPPLGPSUIF&57MPHP
profondeur désirée. L’eau pompé est directement
Ã>“«ˆ˜}ʜÀʏœ}}ˆ˜}ʈ˜Ê>Ê
Vœ“«>VÌÊܘ`i
amené à l’instrument. L’analyse et complétée en
moins d’une heure avec une limite de détection de
6,5.10-8 ppm(10 pCi/L). L’instrument est livré avec
des batteries rechargeables et une imprimante IR de
HP. La mémoire
de l’appareil peut enregistré près de
ÜÜÜ°ÞÈ°Vœ“
1000
données.
Ces
données
peuvent
être
lues
directement sur l’écran LCD, transférées sur un
ordinateur ou imprimées directement en même temps
que la mesure. L’analyse peut être menée en deux
modes : un mode continu qui
permet de faire un
monitorage,
comme
par
exemple,
le
suivi
des
résurgence sur un cycle de marée ;
et un mode
détection qui permetra de répérer les zones de
résurgence.
Chaillou Gwénaëlle 3 Véhicule tout-terrain avec remorque de transport. En cours d’acquisition
Ce véhicule est indispensable pour rejoindre les
zones d’échantillonnage au cours le l’année.
L’utilisation d’un VTT est possible tant que le
pied de glace n’est pas installé sur la plage. Ce
véhicule
permettra
surtout
le
transport
du
matériel. Il faut parfois parcourir 4 à 5 km avant
d’atteindre nos sites d’études et les marées sont
assez contraignantes. Le VTT nous permettra de
nous rendre avec notre matériel beaucoup plus
rapidement. Le outlander Max 400 EFI est un modèle
robuste avec un moteur de 400cc qui sera efficage
sur le sablée humide de la plage. Il peut transporter 2 personnes et jusqu’à
136Kg de matériel.
Analyseur portable de CO2 dissous En cours d’acquisition
Le Oxyguard CO2 Portable est un instrument fiable et facile à utiliser qui mesure
la concentration de CO2 dissous dans l’eau. Cette mesure est directe et non
affectée par le système carbonaté ou d’autres substances dissoutes. C’est la
pression partielle en CO2 (PCO2) qui est mesurée. Cette mesure n’est pas basée sur
la mesure du pH. La capacité de mesure de l’instrument est comprise entre 0 et 50
mg/l de CO2 et l’appareil nécessite un étalonnage avant utilisation. Il y a
possibilité d’ajouter une mémoire de 15000 valeurs pour de l’utiliser comme une
sonde autonome. Cependant, dans nos régions ceci ne peut pas se faire en hiver
puisque la gamme de température acceptée par l’appareil est de 3 à 35°C. Le temps
de réponse de l’appareil est de 5 à 15 min. L’appareil est livré avec un câble de
3m, des accessoires pour la calibration et un chargeur de batteries.
PRELEVEMENT DES ECHANTILLONS
Pompe péristaltique autonome de la compagnie Waterra Laboratoire R208
La pompe Waterra Spectra Field-Pro est conçue pour le travail de terrain. La
pompe est fournie avec des batteries rechargeables qui lui permettent une
autonomie de 9 à 14 heures. Deux câbles sont fournis pour la recharge sur 110
Volts. Son débit est variable (50 – 1900 ml/min). La pompe est protégé dans une
caisse étanche et peut donc être utilisé par tout temps. Il faut avec cette pompe
une tubulure de silicone souple pour la tête de pompe et une tubulure Micro Flow
en polyéthylène basse densité pour faire les prélèvements.
Pompe submersible de la compagnie Waterra Laboratoire R208
La pompe submersible Tornado (Waterra WSP-12V) se déploie dans les puits et les
piézomètres. Elle vient avec un câble d’une trentaine de mètres. Elle est
alimentée par une batterie de 12V. Une tubulure standard en polyéthylène basse
densité permet l’échantillonnage.
Carottier à percussion En fabrication
Ce carottier sera sur le modèle ci-dessous. Le carottier est
normalisé en aluminium de 10 cm de diamètre interne et de
utilise un marteau fond de trou pour l’enfoncement. Ce type
été utilisé avec succès par le Centre d’Étude Nordique
sédiments côtiers grossiers.
constitué d’un tube
2 m de hauteur. On
de carottier a déjà
de Laval dans des
Chaillou Gwénaëlle 4 Trousse coupante - Cutting head
Raccord de tête - Head coupling
Taillant fileté - Hammer bit threaded
TRAITEMENT DE DONNEES ET MODELISATION
> OPTIONS / OPTIONS
Option : gaine pvc - Option: Plastic tube
Extracteur à panier - Basket core lifter
Tube carottier LS x 1500 - LS Tube x 1500
Tube carottier LS x 1000 - LS Tube x 1000
Tube carottier LS x 800 - LS Tube x 800
60
Schéma de montage du carottier à percussion
Dans un souci constant d’amélioration de ses produits, Technidrill-DGA se réserve le droit de modifiersans préavis ses documentations et spécificationstechniques. Conformité CE
Having the constant ambition to improve our products, we at Technidrill-DGA reserve ourselves the right to modify or change our documentations and technical specifications without prior notice. CE conformity
8
For all information about Plastic tube, please contact us.
72
95
95LS
> INFORMATIONS UTILES / INFORMATIONS
65.653.50
Diam. 80/74
65.654.60
65.654.50
60.423.09
60.423.05
09.0215
60.423.13
70.622.26
70.740.30
Pour toutes informations sur les tubes PVC , veuillez
nous consulter.
7
114.3
114LS
92
9
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65.653
Diam.100/93.6
65.654
65.654.10
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70.740.05
2
70.740.10
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70.740.50
1
Voir page - See page xx
Voir page - See page xx
114LS
95LS
> PIÈCES DÉTACHÉES / SPARE PARTS
This one can be equiped with an inner plastic tube to protect the sample.
This core barrel is adapted for sample extraction in moraine and rubbish formations.
The vibration-percussion core barrel is compesed with a standard tube, widthest type (LS). We can use a down
the hole hammer to realise the penetration of the core barrel in the ground. We extract the totality of the formation
without any loss and without washing out due to their are any circulation of fluid.
Il peut être équipé d’une gaine intérieure pour conserver l’échantillon.
: : : : : : www.technidrill.com
Cutting shoe inner diameter (mm)
Diamètre inter. trousse (mm)
9
8
7
7
6
6
6
5
4
3
2
1
LABORATOIRE DE GEOCHIMIE ET D’EXPERIMENTATION
Cutting shoe outer diameter (mm)
Diamètre ext. trousse (mm)
Bague lisse - Ring
Bille clapet - Ball
Raccord - Coupling
Down the hole hammer 4’’
Logiciel de modélisation des écoulement souterrain MODFLOW par Schlumberger
Canada Limited A installer
Ce logiciel permet la simulation des écoulements souterrains avec des options de
suivi de contaminant et de mélange d’eau de densité différente. Ce logiciel est
couramment utilisé en hydrogéologie. Le pack Visual MODFLOW + SEAWATER inclue une
licence de gestion et 10 licences d’utilisation.
Marteau fond de trou 4’’
Ce carottier est particulièrement adapté aux prises d’échantillons dans les moraines ou les graves.
Le carottier poinçonneur à vibro-percussion est constitué d’un tube normalisé série large (LS). On
peut utiliser un marteau fond de trou pour l’enfoncement. On prélève la totalité du terrain sans aucune
perte et sans délavage puisqu’il n’y a aucun fluide de circulation.
Centrales d’acquisition et de mesure pour automatisation À Aquérir
Les centrales d'acquisition de données ou data loggers CR850 et CR1000 sont
conçues pour
donner des mesures de précision et des possibilités de contrôle à
partir d'un boîtier compacte, capable de supporter des environnements extrêmes.
Le modèle possède une mémoire Flash interne de 4Mb en standard et une vitesse
d'échantillonnage de 100Hz.La CR850 se caractérise par un afficheur et un clavier
intégrés au boîtier de la centrale de mesure, simplifiant ainsi le changement de
programme sur site, l'étalonnage et la lecture des données. Quatre centrales de
mesures sont requises pour non seulement contrôler le flot d’eau salée à
l’intérieur des réacteurs mais aussi pour acquérir les différentes données en
continu dans le réacteur. Le prix unitaire est de 2125$
La sonde QuantaT de Campbell Sci. est compatible au CR850/1000 et permettra de
contrôler l’intrusion saline dans le réacteur. Les eaux salées oxiques n’ayant
pas la même conductivité que les eaux douces maintenues en anoxie. Ces sondes
sont faites pour une submersion totale et sont adaptées à mes besoins. En plus,
l’assistance de Campbell Sci. est fortement appréciée, le représentant au Québec
n’hésitant pas à se déplacer pour tester et aider. Le prix unitaire de cet
article est de 2470$. Deux sondes sont requises pour le montage des réacteurs.
Chacune sera insérée au sommet du réacteur, comme indiqué dans la figure cidessous, et connectée à une centrale d’acquisition.
fabrication des réacteurs. À Fabriquer À la Station Aquacole
Le système expérimental comprend deux réacteurs indépendants. Chaque réacteur est
décrit de façon non exhaustive dans la figure ci-dessous. Le design est
susceptible de changer en cours de fabrication pour s’adapter à la salle mais
aussi
aux
différentes
pièces
et
instruments
électroniques.
Ils
Chaillou Gwénaëlle 5 comprendraient donc: une colonne de sable saturée d’eau douce (réservoir d’eau
douce au sommet de la colonne avec un système de contrôle de l’oxygène dissous),
un réservoir adjacent d’eau salée, deux valves, une pompe à déplacement positif
contrôlée par une centrale d’acquisition et de mesure reliée à une sonde pH/ORP.
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4-930)
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4-930)
ç Vue
schématique
d’un
réacteur (Octobre 2009): la colonne
en acrylique mesure 2m et a un
diamètre interne ~30cm.
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2-453(#")
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Régulateur d’oxygène dissous À acquérir
+.)C2(-D#")EFFG8)
Le
LoliOxy de la compagnie Loligo system est conçu pour suivre et réguler le
contenu en oxygène dissous de l’eau douce ou de l’eau salée dans des aquariums ou
réservoirs. Il permet soit de travailler en hyperoxie soit en hypoxie selon le
gaz (O2 ou N2) qu’on connecte a sa centrale d’aquisition. Cet outil est très
pratique et très facilement utilisable. Il demande peu de logistique car il
suffit de bien connecter la bouteille de gaz, de s’assurer de la bonne
calibration de la sonde à O2 et de choisir le % de saturation désirée. J’ai déjà
utilisé ce régulateur qui a réussi à fonctionner de manière autonome pendant 5
semaines sans aucune difficulté.
ensemble d’échantillonnage à eau porale Laboratoire R208
L’échantillonneur Rhizons® consiste en un tube en polymère hydrophylique de 2,5mm
de diamtètre et de 5 à
10 cm de long avec un
fil
en
inox
à
l’intérieur
pour
le
supporter. Ce tube est
connecté à une tubulure
reliée à un vacuum. Ces échantillonneur ont une grande capacité et sont
classiquement utilisé dans en pédologie pour extraire l’eau porale des sols. Ils
ont aussi une grande durée de vie et peuvent rester jusqu’à 6 mois installés dans
un sol. Ils sont ideaux pour échantillonner l’eau porale du réacteur puisqu’ils
peuvent rester inatller à l’intérieur sans incidence sur les processus
géochimiques et les gradients. Ces rhizons pourront même au besoin être utilisé
sur le terrain afin d’effectuer un échantillonnage haute résolution de
l’interface en les plaçant à des profondeur différentes.
système d’Électrochimie et voltmmétrie : kit de démarrage, électrode de travail
Au/Hg,
et
multiplexeur
16
canaux.
Laboratoire R210
Le
kit
de
démarrage
proposé
par
la
compagnie eDAQ comprend : un potensiostat,
un multiplexeur de 4 canaux, les logiciels
d’électrochimie
et
kit
d’électrodes
voltamétriques avec des outils d’entretien
Chaillou Gwénaëlle 6 et de réparation, une électrode de référence Ag/AgCl, une contre électrode de
platine, et des électrodes de travail d’or et de carbone. Ces instruments sont
non seulement versatiles mais aussi très évolutifs puisque le mutiplexeur peut
aussi bien être utilisé pour de la voltammétrie (dc, sampled dc, normal pulse,
differential pulse, square wave voltammetry, et stripping techniques) ou d’autres
analyses telles que pHmétrie, mesure d’O2 dissous, conductivté, température ou
tout autre signaux où le voltage est impliqué.
pompe centrifuge submersible
Le modèle de Little-Giant de Dickner est une pompe submersible utilisée pour
créer un flux d’eau dans un bassin ou pour faire de la recirculation dans un
système de bassins. C’est une pompe centrifuge d’une capacité de 20LPM à utiliser
à l’extérieur ou sous l’eau. Deux pompes sont requises pour simuler l’intrusion
saline dans les réacteurs. La mise en marche de ces pompes sera contrôlée par la
centrale de gestion et d’aquisition (CR850).
Système d’analyse par flux continu et cellule de conductivité Laboratoire R210
Ce système est utilisé pour détecter, afficher et analyser des pics issus d’une
analyse par flux continus (ou expérience similaire). Ce systèmes FIAS sera
utilisé en combinaison avec un potentiostat et une cellule de conductivité de
17µL pour l’analyse de l’ammonium et du ΣCO2 par exemple. L’utilisation de système
d’analyse par flux continu permet de travailler sur de plus petits volume d’eau
(de l’ordre du ml) et avec un fort rendement. Ce système est aussi très évolutif
et pourra être utilisé pour d’autres applications, comme par exemple, l’analyse
des nitrates, des nitrites et des phosphates – développé au laboratoire R210.
bain thermostaté et plaque agitatrice laboratoire R208
Ces instruments sont classiques dans un laboratoire de géochimie et permettent un
grand nombre de manipulation. Dans le cadre de ce projet, ils seront utilisés
pour faire des extractions acides, dissoudre les échantillons de sédiment et
extraire les métaux dont les oxydes de Mn, de Fe, U et d’autres. Ces instruments
sont versatiles. Le bain BS11 de Jeio Tech. distribué par Montréal Biotech est un
bain thermostaté de 25L avec thermomètre et minuterie intégrée. La plaque SK600
de Jeio Tech. avec son support SA-522 permet de manipuler un grand nombre de
tubes et de bouteilles.