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Elaboration de tests de validation des données analytiques de l'Observatoire National de la Qualité des Eaux Souterraines (ONQES) Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 94-D-425 et 97-D-211 décembre 1998 R 40009 1 - Sm L - 31 = - BRGM LmwimwiII" 'mm<, DI Y mm

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de l'Observatoire

National de la Qualité des Eaux Souterraines (ONQES)

Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 94-D-425 et 97-D-211

décembre 1998 R 40009

1 - Sm L - 31 = -

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de l'Observatoire

National de la Qualité des Eaux Souterraines (ONQES)

Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 94-D-425 et 97-D-211

décembre 1998 R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONOES

Mots clés : Tests, Validation, Données analytiques, ONQES.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

BRGM (1998) - Elaboration de tests de validation des données analytiques de l'Observatoire National de la Qualité des Eaux Souterraines (ONQES). Rap. BRGM R 40009, 91 p., 13 fig., 16 tabl., 9 ann.

O BRGM, 1998, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en paltie sans l'autorisation expresse du BRGM.

2 Rapport BRGM R 40009

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Synthèse

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

L'observatoire national de la qualité des eaux souterraines (ONQES) est une banque de données à caractère thématique du ministère de l'Environnement. Elle renferme des données provenant essentiellement du contrôle sanitaire réglementaire effectué sur les captages d'eau destinés à la consommation humaine (contrôles effectués par les DDASS). Cette banque de données qui a vu le jour en 1983, renferme des informations sur plus de 40 000 captages auxquels sont associés environ 220 000 analyses. Au total, ce sont actuellement environ 3 000 000 d'informations qui sont gérées.

Cette banque étant publique, il va de soi que le gestionnaire doit s'assurer que les données gérées présentent un niveau de qualité suffisant, sous peine de voir inutilisées ou peu valorisables, les informations de 1'ONQES.

Le rapport présente les tests de contrôle de qualité qui nous ont semblé les plus pertinents à mettre en place pour détecter dans cette banque les mesures analytiques à priori " incohérentes ". Cette détection étant faite, les données récentes (ou en cours de chargement) identifiées comme incohérentes, sont retournées au producteur de la donnée pour avis, validation, correction ou élimination. Pour les données plus anciennes, il est attribué à la donnée un niveau de fiabilité selon le résultat issu des tests.

Ce travail a été réalisé dans le cadre des conventions 4/94, 4/96 et 6/97 entre le ministère de l'Environnement (direction de l'Eau) et le BRGM.

Rapport BRGM R 40009

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Les tests conçus concernent tout ou partie des éléments dits majeurs et des micro- polluants minéraux et organiques. Ils peuvent être regroupés en trois catégories :

- pour les principaux paramètres mesurés, un encadrement des valeurs les plus plausibles (bornes minimales et maximales). En général, la borne minimale est k é e en s'appuyant sur les seuils de détection analytique et la borne maximale sur la distribution statistique observée à partir des données de l'ONQES. Pour afFner cette première série de tests, il a été identifié des "typologies aquifères" qui permettent de personnaliser ces bornes (aquifères de type sédimentaire, alluviaux, de domaine de socle) et donc de rendre plus efficaces les tests mis en œuvre ;

- la recherche de relations entre paramètres ou groupes de paramètres a h de pouvoir comparer les valeurs mesurées aux valeurs calculées lorsque ces relations sont démontrées. Celles-ci sont établies pour chacune des typologies aquxeres précédemment citées. II est à noter que le contrôle de la "balance ionique " qui est un des premiers tests auquel l'on pense, n'est en fait que peu applicable sur les données de l'ONQES. Ce test nécessite de disposer des mesures sur l'ensemble des éléments dits majeurs, ce qui n'est pas le cas. Rappelons que l'essentiel des données provient du contrôle sanitaire des eaux et que la réglementation en vigueur ne prévoit pas de mesures systématiques pour l'ensemble de ces éléments majeurs ;

- l'étude des chroniques d'évolution au cours du temps de chacun des paramètres, afin d'identifier les mesures " atypiques " compte tenu de l'allure générale. Une méthode automatisable de détection de ces valeurs atypiques est proposée.

Ces rédtats sont traduits par des fonctions programmées pour être appliquées en contrôles systématiques sur l'existant de l'observatoire National de la Qualité des Eaux Souterraines, et sur des données nouvelles avant leur chargement.

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Sommaire

........................................................................................... ..................... Introduction : 9

. . . . . 1 . Considerations generales ................................................................................. 11

1.1. Dénitions des paramètres utilisés ......................................................................... 11

1.1.1. Notation ...................................................................................................... 11 1.1.2. Paramètres ................................................................................................. 1 1

. . 1.2. Description des données ........................................................................................ 11

1.3. Approche méthodologique .................................................................................... 12

. . 2 . Bornes elementaires ............................................................................................... 15

3 . Relations entre paramètres ou groupe de paramètres .......................................... 17

3.1. TAC ..................................................................................................................... 17

3.2. TH ........................................................................................................................ 18

3.3. "Espèces dissoutes" (TDS) partielles .................................................................. 19

3.3.1. TDS partielle 1 ............................................................................................ 20 ........................... 3.3.2. TDS partielle 2 ................................................................ : 21

3.3.3. Rapport TDSl/TDS2 ................................................................................. :22 3.3.4. TDS partielle 3 ............................................................................................ 24 3.3.5. TDS partielle 4 ............................................................................................ 24

3.4. Résidus secs et TDS .............................................................................................. 24

............................................................. 3.4.1. Relations des résidus secs entre eux 24 ............................................................................... 3.4.2. Estimations de TDSlc 25

.................................................................. 3.4.3. Relations TDSlc et résidus secs 25 3.4.4. Relations entre TDSlc + TDS2 et les résidus secs ....................................... 26 3.4.5. Relations entre TDSlc + TDS2 + TDS3 et les résidus secs .......................... 26 3.4.6. Relations entre TDSlc + TDS2 + TDS3 + TDS4 et les résidus secs ............ 27 3.4.7. Synthèse ...................................................................................................... 27

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. . 3.5. Relation conduchte . résidu sec .......................................................................... 27

3.6. Conductivité et TDS ............................................................................................. 29

4 . Chroniques ............................................................................................................. 33

4.1. Objet ..................................................................................................................... 33

4.2. Méthodologie mise en oeuvre ................................................................................ 33

4.3. Résultats ............................................................................................................... 35

4.4. Utilisation des chroniques ...................................................................................... 38

Conclusions et perspectives ....................................................................................... 39

Liste des figures

Fig . 1 . Histogramme du rapport TAClHC03 pour la série 600 ................................... 17 Fig . 2 . Histogramme du rapport entre TH memé et TH calculé, pour la série 600 .... 19 Fig . 3 . Histogramme de TDSl pour la série 600 ......................................................... 20 Fig . 4 - Diagramme binaire TDS1-TDS2 pour la série 600 .......................................... 22

............................... Fig . 5 - Diagramme binaire'TDS1-TDS2 sour la population totale 23

Fig . 6 - Diagramme binaire TDSlc-RE110 pour la série 600 ....................................... 25 Fig . 7 - Diagramme binaire Conductivité-RE1 10 pour la série 600 ............................... 28 Fig . 8 - Diagramme binaire Conductivité-TDS pour la série 600 .................................. 30

Fig . 9 - Chronique de NO3 au point d'indice BSS 01861X0006 .................................. 35 Fig . 10 - Chronique de NO3 au point d'indice BSS 02586X0060 ................................. 36 Fig . 11 - Chronique de la conductivité au point d'indice BSS 02216X0005 .................. 36 Fig . 12 - Chronique du pH au point d'indice BSS 01861X0006 .................................... 37 Fig . 13 - Chronique de Mn au point d'indice BSS 02847X0013 ................................... 37

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Liste des tableaux

Tabl. 1 - Caractérisation des lots d'échantillons utilisés ............................................. 12 Tabl. 2 - Bornes mono-élémentaires, tous types d'aquifëres confondus ..................... 15 Tabl. 3 - Valeurs limites de concentration en métaux dans les eaux de

consommation humaine ......................................................................... ..... 16 Tabl. 4 - Seuils d'acceptation pour l'écart entre TAC mesuré et TAC calculé ............ 18 Tabl. 5 - Seuils d'acceptation pour l'écart entre TH mesuré et TH calculé ................. 19 Tabl. 6 - Bornes d'acceptation de TDSl ................................................................... 21 Tabl. 7 - Bornes d'acceptation de TDS2 ................................................................... 21 Tabl. 8 - Limites d'acceptation et conditions d'erreur des rapports TDSl et TDS2 .... 23 Tabl. 9 - Gammes de variation et bornes d'acceptation pour TDSlc,

9 . par type d aquifere ....... .... . . . ... . . ... .. . . . . .. . .. .. . . . .. . . . . .. . . .. . . . . .. . . .. . . . .. . . ... .. . .. .. . .. . . . . .25 Tabl. 10 - Estimation de TDSlc par les résidus secs et limites d'acceptation ............... 26 Tabl. 11 - Estimation de TDSlc + TDS2 par les résidus secs . .

et lunites d'acceptation ............................................................................... 26 Tabl. 12 - Synthèse des relations entre les TDS et les résidus secs .............................. 27 Tabl. 13 - Encadrement des résidus secs par la conductivité ....................................... 28 Tabl. 14 - Conditions d'erreur pour les résidus secs en fonction de la conductivité.. . . . .39 Tabl. 15 - Relations entre la conductivité et les TDS partielles ................................... 3 1 Tabl. 16 - Exemple de codage d'une chronique ........................................................... 34

Liste des annexes

Ann. 1 - Statistiques élémentaires par famille d'aquifres. Ann. 2 - Histogrammes de HCO,, Ca, Na, K, Mg, Zn. Ann. 3 - Histogrammes des écarts entre TAC mesuré et TAC calculé. Ann. 4 - Histogrammes des écarts entre TH mesuré et TH calculé. Ann. 5 - Histogrammes des TDS partielles. Ann. 6 - Rapports des TDS partielles 1 et 2.

Ann. 7 - Résidus secs et TDS partielles 1 et 2. Ann. 8 - Conductivité, résidus secs et TDS partielles. Ann. 9 - Chroniques (exemples supplémentaires).

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Introduction

Le ministère de l'Environnement, gestionnaire de l'observatoire National de la Qualité des Eaux Souterraines (ONQES), a confié au BRGM, opérateur technique de cette banque thématique, une étude sur l'élaboration de tests de contrôle de la qualité des données contenues dans la banque. Ce travail a été effectué dans le cadre des conventions 4/94, 4/96 et 6/97 passées entre le ministère de l'Environnement (direction de l'Eau) et le BRGM.

Le travail réalisé a porté uniquement sur les données relatives à la qualité de l'eau et a eu pour objectif principal de définir des procédures permettant d'attirer l'attention sur des incohérences "probables" au niveau des valeurs de certains paramètres. .Les données ainsi repérées doivent faire, à la suite de ces tests, l'objet d'un retour vers le producteur de la donnée pour correction ou validation.

Ce travail s'insère dans un programme plus vaste de mise en place de tests de contrôle de cohérences des données concernant à la fois les paramètres de qualité de l'eau ou les renseignements attachés au point d'eau.

Les spécifications de base étaient d'une part, que ces tests puissent être appliqués très largement, donc qu'ils ne soient pas trop spécifiques et d'autre part, qu'ils puissent être appliqués sur des données existantes, et sur des données reçues avant leur chargement dans la base.

Les premiers tests étudiés concernent les relations entre :

- la dureté et les teneurs en calcium et magnésium ;

- le titre alcalimétrique et la teneur en bicarbonates ;

- les résidus secs et la conductivité.

Ces premiers tests ont amené à étudier la somme des espèces dissoutes nommée TDS (Total dissolved Species) et des TDS partielles en fonction de la conductivité et des résidus secs.

Chacune de ces relations a été estimée sur des données issues de l'observatoire, en individualisant trois grandes familles d'aquifêre (socle, sédimentaire et alluvionnaire).

Ces tests ont ensuite été programmés en Access Basic de manière à être appliqués systématiquement à l'ensemble des données de l'observatoire.

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1 . Considérations générales

1 .l. DEFINITIONS DES PARAMETRES UTILISES

1.1.1. Notation

m( ) : molarité Ca, Mg, HCO, : concentration de l'élément en mg/i sauf spéciiïcation contraire

1.1.2. Paramètres

TAC : titre alcalimétrique complet = m(HC0,) + 2m(C03-)

TH : dureté ou titre hydrotimétrique = fonction de la molaiité en Ca et Mg TH (OF) = 5 (Ca120.04 + Mg112.15) - Ca et Mg exprimés en m g -

TDS : Total Dissolved Species = somme des éléments en solution d'après les analyses chimiques.

Résidu sec : masse de matière résiduelle après séchage à l'étuve à une température donnée.

Cet élément sera souvent noté R E m , où nnn est la température de séchage. Plus la température de séchage est élevée, plus certains composants sont déstabilisés et partiellement vaporisés sous forme essentiellement de CO, :

- l'obtention du résidu à 105 ou 110 OC déstabilise une partie de HCO, ;

- l'obtention du résidu à 180 déstabise en partie HCO,, NO, et SO, ;

- l'obtention du résidu à 500 ou 550 (résidu calciné) déstabilise les oxydes et la matière organique.

Cond : Conductivité en pS/cm à 20 OC

1.2. DESCRIPTION DES DONNEES

Afin de balayer la plupart des cas de figures, le travail a porté sur les résultats d'analyses caractérisant des entités hydrogéologiques représentatives des principales typologies, à savoir :

- pour les entités de type sédimentaire : les systèmes aquifères de la craie du Nord de la France, de Picardie, du Pays de Caux et du Vexin normand (code 001 à 010), celui des calcaires de Champigny (code 022) et de Beauce (025). A ces grands systèmes

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aquifères, il a été égaiement adjoint les petits aquifères discontinus situés dans les terrains sédimentaires dont les codes se situent entre 500 et 599 ;

-pour les entités de type "alluvionnaire" : les entités codées entre 300 et 399 qui correspondent dans la classification des entités hydrogéologiques aux systèmes alluviaux. A celles-ci a été également adjoint le système alluvial de la plaine d'Alsace (code 091) en raison du grand nombre de données disponibles dans FONQES ;

- pour les entités de type aquifères de socle : les entités codées entre 600 et 699 qui correspondent dans la class~cation des entités hydrogéologiques aux domaines de socle.

Les analyses ont été divisées en lots (tabl. l), en fonction du nombre de paramètres mesurés simultanément, de manière à utiliser une même population pour la caractérisation de plusieurs paramètres.

TabL 1 - Caractérisation des lots d'échantillons utilisés.

1.3. APPROCHE METHODOLOGIQUE

L'objectif étant de définir par variable ou par groupe de variables des critères de cohérence, nous avons été amené à définir une zone d'acceptation (zone à l'intérieur de laquelle il n'y a pas de critère permettant de dire que la mesure est incohérente). Cette zone est définie par une iimite inférieure et une limite supérieure d'acceptation. Hors de cette zone, on peut définir des limites au-delà ou en deçà desquelles la ou les mesures sont clairement incohérentes (zone d'erreur). Ces zones d'erreur peuvent être adjacentes à la zone d'acceptation, mais il se peut qu'il y ait une zone transitoire, pour laquelle il y a présomption d'incohérence mais pas certitude, que nous avons appelé zone de contrôle. Dans chacun des tests détaillés ci-dessous, la définition de ces limites d'acceptations et des conditions d'erreurs est réalisée visuellement, soit sur des histogrammes de répartition, soit sur des diagrammes binaires. Vu l'objectif de l'étude et la non normalité des distributions, cette approche, bien que subjective, nous est apparue suiEsante.

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zone d'erreur 1 1 1 / 1 Zone d'erreur

Limite inférieure d'acceptation

' Zone de contrô d

Condition d'erreur

Selon les cas, les limites d'acceptation et les conditions d'erreur sont définies par des valeurs fixes (cas des bornes mono-élémentaires) ou par l'équation d'une droite (ex : rapport conduct~té - résidus secs)

Limite supérieure d'acceptation

1 Condition d'erreur

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2. Bornes élémentaires

Les gammes de variations observées pour les principaux paramètres physico-chimiques étudiés et par type d'aquifêre sont présentées en annexe 1. Des bornes élémentaires d'acceptation étaient déjà utilisées dans I'observatoire pour chacun de ces éléments, indépendamment du type d'aquifère.

Suite à Pexamen des histogrammes élémentaires, ces bornes ont été revues :

-les bornes minimales d'acceptation n'ont pas été modifiées car elles correspondent généralement à des seuils analytiques ;

- certaines bornes maximales d'acceptation ont été baissées (bornes indiquées en gras dans le tableau 2 et histogrammes en annexe 2).

TabL 2 - Bornes mono-élémentaires, tous types d'aquzjêres confondus.

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A titre de comparaison, le tableau suivant donne quelques valeurs iimites des concentrations en métaux dans les eaux destinées à la consommation humaine en France (Décret no 89-3 du 3 janvier 1989).

TabL 3 - Valeurs limites de concentration en métaux dans les eaux de consommation humaine.

Pour les paramètres autres que ceux mentionnées au tableau 1 et dont l'origine est à très forte dominante anthropique (ex : micropoiluants organiques), la règle suivante a été adoptée pour ber les bornes minimales et maximales :

-borne minimale correspondant au seuil de détection analytique le plus courant d ~ s é par un facteur 10, de manière à tenir compte des performances analytiques inégales des laboratoires ;

- borne maximale correspondant le plus souvent à un facteur 100 de la borne minimale.

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3. Relations entre paramètres ou groupe de paramètres

3.1. TAC

Le paramètre TAC est une mesure directe de la concentration en HCO, du liquide. Le calcul théorique est TAC (OF) = HCO 412.2, soit TAC = 0,082 HCO,.

L'histogramme du rapport TAC sur HCO, (fig. 1) démontre qu'il y a très peu de variation autour de cette valeur.

Fig. 1 -Histogramme du rapport TACYHC03pour la série 600.

L'écart moyen entre TAC et TAC calculé est de 0,13. Il n'y a pas de raison à prion que les écarts soient plus importants pour les faibles ou les hautes valeurs. Aussi, le test de validité consiste-t-il à encadrer TAC par TAC calculé plus ou moins une constante.

Rapport BRGM R 40009

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Cette constante a été estimée par type d'aquifere (tabl. 4).

Tabl. 4 - Seuils d'acceptation pour l'écart entre TAC mesuré et TAC calculé.

Les valeurs supérieures au seuil "d'erreur" représentent une population très bien individualisée, sans comection avec le reste, clairement identifiable en erreur.

Les valeurs situées entre le seuil "d'erreur" et le seuil "de contrôle" demandent à être contrôlées. Pour les valeurs inférieures au seuil de contrôle, on remarque fréquemment l'existence de deux populations, l'une avec un écart inférieur à 0,1, l'autre avec un écart aux environs de 0,2. Une fois les principales validations effectuées, ces deux populations pourront éventuellement être individualisées.

Le test de comparaison proposé est donc :

0.082 HC03 - seuil <= TAC <= 0.082 HC03 + seuil.

Le TH est actuellement calculé dans la plupart des laboratoires comme étant

Le Th peut également être mesuré par précipitation sélective de Ca et Mg et pesée du précipitat.

Au vu des diagrammes binaires TH mesuré - TH calculé ou de l'histogramme du rapport (TH-mesuré1TH calculé), le test de cohérence doit prendre en compte un écart constant et non un de variation (fig. 2).

Rapport BRGM R 40009

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Fig. 2 -Histogramme du rapport entre TH mesuré et TH calculé, pour la série 600.

Pour chaque type d'aquifère étudié, il est possible de déhir plusieurs niveaux de coupure des écarts entre TH mesuré.et Th calculé (tabl. 5).

TabL 5 - Seuils d'acceptation pour l'écart entre TH mesuré et TH calculé.

L'écart supérieur à 1 correspond vraisemblablement à une erreur de fiappe sur l'un des chifFres. L'écart obsemé est indépendant de l'ancienneté de la mesure.

Dans l'application des tests, il peut être préférable de détecter d'abord les erreurs les plus graves pour étudier ensuite la signification des écarts entre 0,3 et 1,l.

3.3." ESPECES DISSOUTES " (TDS) PARTIELLES

Les bornes élémentaires défuiies ci-dessus permettent d'éliminer un certain nombre de valeurs aberrantes. Pour aller plus loin dans la validation des données, il était intéressant de concevoir des tests plus élaborés, notamment en comparant la somme des

Rapport BRGM R 40009 19

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concentrations des éléments présents en solution et le paramètre résidu sec. Pour ce faire, il faut disposer d'analyses relativement complètes, ce qui n'est pas toujours le cas.

En première approche, il était donc intéressant d'estimer des TDS partielles, de les borner, de les comparer entre elles dans la mesure du possible et de les comparer ensuite aux résidus secs. Les données statistiques présentées ci-dessous ne prennent en compte que les valeurs strictement supérieures au seuil analytique.

Les bornes ont été définies à partir des histogrammes de répadtion de ces TDS partielies. Les bornes "d'erreur" correspondent aux valeurs maximales et minimales au- delà ou en deçà desquelles les valeurs sont considérées comme erronées. Les bornes "de contrôle" correspondent aux limites de variation en dehors desquelles un contrôle de validité est recommandé.

Sur les analyses des aquifères des séries 500 et 600, les bornes des TDS partielies et les relations entre elles ont été étudiées avec et sans le passage des tests de bornes élémentaires. Les résultats ne diffèrent pas notablement, montrant par là que ces nouveaux tests mettent en évidence des erreurs différentes du atrage élémentaire, erreurs qu'il sera intéressant de préciser.

3.3.1. TDS partielle 1

La TDSl est la somme des concentrations (mgll) des éléments majeurs principaux: HCO,, NO,, SO, et Cl. La figure 3 donne en ordonnée la valeur calculée en mg11 du groupement TDSl et en abscisse le nombre d'analyses correspondantes.

1 Série 600

50 1 O0 150 200

T D S l

Fig. 3 -Histogramme de TDSl pour la série 600.

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Les bornes déhies (tabl. 6) pour la TDSl sont inférieures à la somme des bomes supérieures de chacun des éléménts. Il s'agit donc bien d'une contrainte supplémentaire.

Aquifère

1 inférieure ( supérieure 1 inférieure 1 supérieure

TabL 6 - Bornes d'acceptation de TDSl.

Remarque

1 1 1 1 1 Borne 1 Borne 1 Borne 1 Borne

Nombre d'échantillons

Série 600

Sédimentaire

Série 500

Série 300

Pour le système aquifère 091, il existe un nuage de points relativement diffus pour les fortes valeurs de TDS1, ne permettant pas la définition de bornes inférieures de contrôle. J i se peut qu'il existe plusi&rs popula&ons qu'il serait intéressant de séparer. Ceci peut s'expliquer par les différentes origines possibles de l'eau (alimentation par le Rhin, par les cours d'eaux duen t s , par les eaux de ruissellement du socle vosgien...).

Moyenne

1058

1132

1360

232

3.3.2. TDS partielle 2

La TDS2 est la somme des éléments majeurs "secondaires" : Ca, Na, Mg, K et SiOT Ces éléments sont moins fiéquement mesurés que ceux rentrant dans le calcul de TDS1. Ils sont également exprimés en mg/l. Des bomes d'acceptation et de rejet ont été définies par type d'aquifère (tabl. 7).

Min

131,s

380,3

260,l

272.1

TabL 7 - Bornes d'acceptation de TDS2.

Remarque

Max

8,l

48

11,2

42.7

Pour les aquif"eres de type sédimentaire, codés entre 500 et 599, et le système 091 (plaine d'Alsace), le calcium est rélément dominant dans la composition de la TDS2. Les relations Ca-TDS2 sont les suivantes :

Rapport BRGM R 40009

Erreur

477,O < .,

820

869

707.7

Contrôle

5

40

10

15

500

780

800

650

380

150

30

680

570

500

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Série sédimentaire : 1,12 Ca < TDS2 < 1,75 Ca Série 500 1,07 Ca < TDS2 < 1,07 Ca + 80 Série 091 TDS2 # 1,6 Ca.

Le calciumpeut donc servir à donner une première estimation de la TDS2 dans ces cas ci

3.3.3. Rapport TDSl ITDS2

Ces deux TDS sont intimement liées, en raison d'une part de l'origine lithologique des éléments les constituant, d'autre part du fait que la TDS 1 représente la somme des anions et TDS2 la somme des cations. La corrélation est globalement linéaire et la relation entre les deux est du type : TDS2 = a TDS1, comme le montrent les figures 4 et 5. Les conditions d'erreurs, limites d'acceptation et critères de contrôles sont résumés dans le tableau 8.

Série 600

60

40

20

O

O 1 O0 200 300 400 500

TDSl

Fig. 4 - Diagramme binaire TDSl - TDS2 pour la série 600.

Ii est à noter qu'à l'exception près de la silice (SIO,), ce test est très proche de celui dit de la balance ionique puisqu'il consiste à comparer les anions majeurs (TDS1) avec les cations majeurs (TDS2).

Rappon BRGM R 40009

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O 200 400 600 800 1 O00

T D S l

Fig. 5 -Diagramme binaire TDSl - TDSZ sur la population totale.

Tabl. 8 - Limites d'acceptation et conditions d'erreur des rapports TDSl et TDSZ.

Remarque

Pour la série 300, très peu de mesures sont disponibles.

Rapport BRGM R 40009

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3.3.4. TDS partielle 3

La TDS3 est la somme de F, Fe et Mn. Ces trois éléments sont exprimés en mg/l dans la base de données et présentent parfois des erreurs dans les unités (cf ann. 1, 5 et 6). Les données rentrées dans la base sont parfois en pgll alors que l'unité de mesure spécifique est le mg/l.

Le faible nombre de mesures utilisables n'autorise pas une étude détaillée par type d'aquifee. L'histogramme global des TDS3 sur l'ensemble des séries permet de fixer un seuil à 50 mg/l qui permet de détecter les erreurs d'unité les plus flagrantes. Une étude plus fine sera réalisable lors de l'emichissement de la banque en nombre de mesures plus important pour ces trois éléments.

Vu le faible nombre de mesures, aucune comparaison entre TDS3 et les autres TDS n'est possible.

3.3.5. TDS partielle 4

La TDS4 correspond à la somme d'éléments en traces exprimée en pg/l dans l'Observatoire et les plus fréquemment mesurés: Cu, Pb, Zn, As, Cd, Al. Ce sont également des éléments pouvant présenter des erreurs d'unité de mesure. Leur Equence de mesure est nettement plus faible que pour les précédents, ne permettant pas la détermination de bornes d'acquisition de TDS4 signifcatives. Une validation simple du type TDS4 < 1 mg/l peut être suttisante dans un premier temps.

Comme pour TDS3, la comparaison avec les autres TDS nécessite un plus grand nombre d'analyses.

3.4. RESIDUS SECS ET TDS

Les résidus secs représentent la somme des éléments présents en solution moins la partie perdue lors du séchage. Cette perte s'effectue sur les éléments majeurs, essentiellement sur HCO,. Dans la littérature, on trouve des estimations des résidus secs en calculant une TDSl partielle, c'est-à-dire en ne prenant qu'une partie de HCO,, généralement HC0,X 0,6 ou HCO, X 0,5. Les histogrammes des rapports TDS sur RE110, réalisés sur la série 600, montrent une plus grande stabilité pour le calcul avec HCO, x 0,5, noté TDSlc. C'est ce calcul qui a été retenu pour la suite.

3.4.1. Relations des résidus secs entre eux

Les résidus secs sont généralement donnés pour une seule température, et il n'est guère possible de les comparer entre eux. Une seule comparaison a pu être réalisée : pour le système alluvionnaire 091, 1310 valeurs de RE180 et RE105 sont données simultanément.

L'estimation est la suivante :

RE105 > = RE180 >= 0,77 RE105 avecune estimationmoyenne à RE180 = 0,96 RE105.

Ces résultats sont à consolider sur d'autres jeux de mesures pour pouvoir être con6rmés.

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3 . 4 . 2 . Estimations d e TDSIc

La TDSlc est la somme des éléments majeurs principaux : HC0,/2, NO,, SO, et Cl. Elle est utilisée par la suite pour l'estimation des résidus secs. Les gammes de variation sont données dans le tableau 9.

TabL 9 - Gammes de variation et bornes d'acceptation pour TDSlc, par iype d'aquifere.

3 . 4 . 3 . Relations T D S l c e t résidus secs

Pour chaque type d'aquifère, un encadrement de TDSlc acceptable a été défini pour les différents résidus secs (tabl. 10). A titre d'exemple, le diagramme binaire TDSlc - RE110 pour la série 600 est donné figure 6. Les autres diagrammes binaires figurent en annexe.

Série 600 - 264 m e s u r e s

Fig. 6 - Diagramme binaire TDSl c-RE11 O pour la série 600.

Rapport BRGM R 40009

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TabL 10 - Estimation de TDSlc par les résidus secs et limites d'acceptation.

(*) Trop faible nombre d'échantillons @as d'estimation faite).

3.4.4. Relations entre TDSlc + TDS2 et les résidus secs

La même démarche a été effectuée avec TDS = TDSlc + TDS2. Les résultats sont synthétisés dans le tableau 11. Les valeurs en italique correspondent aux estimations peu fiables en raison du faible nombre d'échantiuons.

TabL 11 - Estimation de TDSlc + TDS2par les résidus secs et limites d'acceptation.

3.4.5. Relations entre TDSl c + TDS2 + TDS3 et les résidus secs

Seule la série 091 dispose de mesures de TDSlc, TDS2, TDS3 et résidus secs à 105"C, en nombre suffisant pour une estimation (88 échantillons). L'encadrement proposé est alors :

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3.4.6. Relations entre TDSlc + TDS2 + TDS3 + TDS4 et les résidus secs

Le très petit nombre de mesures disponibles ne permet pas de faire réellement une étude statistique. La TDS4 étant au maximum égale à 1 mgll elle ne doit pas modifier les bornes établies pour TDS3.

3.4.7. Synthèse

En fonction des données ci-desssus, des limites inférieures et supérieures d'acceptation ont été déhies, sans considération de la température d'obtention du résidu sec.

Tabl. 12 - Synthèse des relations entre les TDS et les résidus secs.

TDSlc

TDS lctTDS2

TDSlCcTDSZ+TDS3

TDSlc+TDSZ+TDS3+TDS4

3.5. RELATION CONDUCTIVITE - RESIDU SEC

La conductivité est une mesure globale de la quantité d'ions en solution. Elle est fonction des fiactions molaires des dinérents constituants chimiques. Pour un type d'aquifere donné, les rapports entre les espèces chimiques sont relativement stables, ce qui permet de rechercher une relation directe entre la conductivité et les résidus secs.

Borne inférieure

0,6 Résidu -100

0,70 Résidu (entre 0,66 et 0,75)

0,76 Résidu sec (105 ou 110)

0,76 Résidu sec (105 ou 110)

Un calcul strict de la conduc t~ té en fonction des concentrations des dinérents ions existe par ailleurs, mais n'est valable que si la totalité des éléments concernés est analysée. Le but recherché ici est d'avoir un moyen de contrôle même si les analyses sont partielles.

Borne supérieure

0.6 Résidu +50

Résidu + 40 Résidu + 50 Résidu + 50

Pour chaque type d'aquifère, l'équation de la courbe conductivité = f (résidu sec) a été estimée, en privilégiant le modèle linéaire tant que possible.

A défaut de la conductivité, la résistivité a été prise en compte avec la relation suivante :

Conductivité = lE6IResiçtMté.

Dans un seul cas, il a été possible de comparer conductivité et résistivité. Cela concerne le système aquifère 091, avec 720 mesures communes. La corrélation linéaire est très bonne mis à part quelques rares points. Un test pourrait être effectué à ce niveau : COND = 1E6/RESIS +- 50

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Estimation par type d'aquifères

Quand le nombre de mesures le permettait, des b i t e s inférieures et supérieures d'acceptation ont été définies par type d'aquifère et par type de résidu sec (tabl. 13 et 14). A titre d'exemple, le diagrabme binaire Conductivité - Résidus secs à llO°C est donné figure 7, pour la série 600.

Série 600

O 200 400 600 800 1000

Conductivité

Fig. 7 - Diagramme binaire Conductivité - Résidus secs à llO°C, pour la série 600.

RE110 < 2 Cond

Tab1. 13 - Encadrement des résidus secs par la conductivité.

Dans certains cas, des conditions d'erreur ont pu être déhies en plus des bornes "de contrôle".

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TabL 14 - Conditions d'erreur pour les résidus secs en fonction de la conductivité.

Aquifère

Série 300

Série 091

Les paramètres sont très variables d'un aquifère à l'autre et un test synthétique (tous types d'aquiferes confondus) ne peut être défini que grossièrement en prenant les conditions extrêmes rencontrées par type d'aquifère.

3.6.CONDUCTIVITE ET TDS

Nombre d'échantillons

71

1311

1648

Les corrélations linéaires entre les TDS et les résidus secs sont relativement complexes du bit de la non homogéneité des types de résidus secs. Pour pallier à cet inconvénient, les résultats précédents ont conduit à l'examen des relations entre la conductivité (paramètre plus fréquemment mesuré que les résidus secs) et les TDS partielles.

Conditions d'erreur

REl10< 0,41 CondouRE110 > 0,77 Cond

RE180 < 0,47 Cond ou RE180 > 0,s Cond

RE105 < 0,6 Cond -100 ou RE105 > 0,86 Cond+50

La conductivité est une mesure indirecte de la TDS totale. La conversion directe entre conductivité et TDS nécessite la connaissance de la proportion des différents ions, puisque la conductivité est liée à la &action molaire des différentes espèces pondérées par leur charge respective et non la masse en solution.

Une étude réalisée sur la série 600 nous a montré que l'on n'obtient pas une définition réellement meilleure en utilisant les fiactions molaires que celle obtenue en utilisant les TDS partielles.

Les tests ont donc été menés avec les TDS partielles définies ci-desssus.

On constatera que ces tests sont plus sélectifs que ceux entre la conduct~té et les résidus secs car les corrélations linéaires sont globalement meilleures et les anomalies plus nettes. Les relations entre la conduct~ té et les TDSl et TDS2 sont illustrées pour la série 600 (fig. 8). Les limites d'acceptation et les conditions d'erreur sont synthétisées dans le tableau 15.

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O 200 300 400 500 600 700 800

Conductivité

Fig. 8 -Diagramme binaire Conductivité TDSpour la série 600.

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TabL 15 - Relations entre la conductivité et les TDSpartielles.

Synthèse

Remarques

Pour la série des "600" (aquifères en domaine de socle), la corrélation linéaire TDS2 et la conduct~ té est nettement moins bonne que pour TDS1, contrairement à ce que l'on observe sur les deux autres séries (sédimentaires et alluviales). Sur ce constat, aucune explication ne peut-être avancée avec certitude (intégration de situations particulières locales ?).

TDS2

TDSl+TDS2

TDSl

TDS2

TDSI+TDS2

Concernant TDSl pour les eaux de la plaine d'Alsace (091), la corrélation est globalement bonne, exception faite d'un nuage de points mal structurés pour les conduct~tés comprises entre 600 et 800 pS/cm

Rapport BRGM R 40009

>0,24 Cond +24 <0,219 Cond

>Gond +46 <0,73 Cond -46 ----- >0,875 Cond < 0,41 Cond

>0,22 Cond +65 <0,22 Cond -32,5

>Gond +40 <0,63 Cond-10

>0,22Cond-7,4 et <0,22 Cond +38,7

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4. Chroniques

4.1. OBJET

Pour un point de prélèvement donné, un paramètre donné est réputé stable ou à évolution lente, c'est-à-dire.qulentre deux dates de mesures successives, on ne doit pas enregistrer de variation trop importante. Par contre, certains paramètres peuvent présenter une évolution graduelle.

L'approche développée ici a pour but l'étude de critères permettant, par l'analyse chronologique d'un paramètre donné en un point de mesure donné, la mise en évidence d'incohérences du type "variation brutale", c'est-à-dire à individualiser un signal "normal" et un signal "parasite".

4.2. METHODOLOGIE MISE EN OEUVRE

Le pas de mesure d'un paramètre dans l'observatoire est trop insuûïsant et irrégulier pour mettre en oeuvre des techniques d'analyse de signal du type série de Fourrier.

L'approche s'est donc voulue beaucoup plus pragmatique, et il a été décidé de comparer chaque mesure avec celles les plus proches dans le temps (la mesure directement antérieure et la mesure directement postérieure).

Si l'écart avec les mesures antérieures et postérieures est trop important, la mesure est considérée comme étant en erreur. Le problème à résoudre est l'estimation du "trop important".

Pour un paramètre donné, les variations temporelles n'ont pas la même ampleur d'un point de mesure à un autre et pour un même point, les différents paramètres présentent des variations très mérentes. Dans l'optique d'une application la plus simple possible, il fillait s'afianchir de ces variations point à point et donc ne se référer qu'à l'ensemble des mesures du paramètre choisi au point choisi. C'est pour cela que la variation acceptable entre deux mesures consécutives est estimée à partir du coefficient de variation (écart- type divisé par la moyenne). La variation maximale acceptable (seuil : pourcentage de variation) peut donc être exprimée comme un multiple du coefficient de variation.

En pratique, tous les points de mesures sont codés de la manière suivante :

- si i'écart avec la mesure précédente est inférieur au seuil : même code que précédent ;

- si l'écart avec le précédent et l'écart avec le suivant sont supérieurs au seuil : code O (point en erreur) ;

- si l'écart avec le précédent est supérieur au seuil et l'écart avec le suivant inférieur au seuil : code = code précédent +l.

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Le premier point est codé 1, le dernier est codé comme le précédent si l'écart est inférieur au seuil, + 1 si l'écart est supérieur. N'ayant pas de point suivant, on ne peut le coder O.

Cette méthode permet de regrouper sous le même code des points proches ou ayant une évolution graduelie, de séparer différentes périodes analytiques (par exemple, un changement de méthode analytique) et d'individualiser des points incohérents localement.

A titre d'exemple, le tableau 16 illustre le codage réalisé pour les nitrates sur le point d'indice BSS 02586X0060. Lorque le pourcentage d'écart avec la mesure précédente et avec la mesure suivante est supérieur au coefficient de variation (en gras), le point est codé en erreur (code =O). Lorsque le pourcentage d'écart avec la mesure précédente est supérieur au coefficient de variation, le code est incrémenté de 1.

TabL 16 - Exemple de codage d'une chronique

34 Rapport BRGM R 40009

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4.3. RESULTATS

La méthode a initialement été testée sur des mesures de NO3 contrôlées par un hydrogéologue, en séparant des chroniques correctes, des chroniques avec quelques erreurs ponctuelles et des chroniques avec des fluctuations liées à des mélanges d'eau. En prenant un seuil égal au coefficient de variation, on obtient des résultats tout à fait probants : les points fianchement aberrants sont bien codés en erreur, les "paliers" analytiques (mélanges) sont parfaitement individualisés (fig. 9 et 10). Un contrôle visuel reste néanmoins important pour valider les résultats .

N03, Point BSS 01861X0006 Coef. variation =0.18

üate l Fig. 9 - Chronique de NO3 au point d'indice BSS 01861X0006.

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N03, Point BSS 02586X0060 Coef. variation = 0.35

Fig. 10 - Chronique de NO3 au point d'indice BSS 02586X0060.

La même démarche a été testée sur un paramètre totalement différent, la conduct~té. Les résultats obtenus sont tout aussi satisfaisants (fig. 11). Le Ph, avec des gammes de variation très mérentes, répond également correctement à cette analyse (fig. 12), comme l'ensemble des éléments chimiques majeurs.

Conductivité, point BÇS 02216X0005 Coef variation = 0.087

1 date

Fig. 11 - Chronique de la conductivitéau point d'indice BSS 02216X0005.

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pH, point BSS 01861X0006 Coef. variation = 0.086

Date

Fig. 12 - Chronique du pH au point d'indice BSS 01861X0006.

En ce qui concerne les autres éléments, les tests conduits sur Mn, Fe et Cu, pour lesquels les mélanges d'unité (ou "erreurs de virgule" ) sont les plus fréquents, le même coefficent de variation permet d'éliminer les valeurs clairement aberrantes (fig. 13). Le coefficient de variation est nettement.plus élevé que pour les paramètres principaux et l'erreur tolérée entre deux mesures est proche de 80 % pour Mn, de l'ordre de 150 % pour Fe et supérieure à 200 % pour Cu.

M n , point BSS 02847x0013 Coef. var iat ion = 0.79

Date

Fig. 13 - Chronique de Mn au point d'indice BSS 0284ZX0013 (série 600).

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Remarque

La m'thode nécessite au minimum 4 mesures d'un paramètre en un point donné pour pouvoir être appliquée. 11 apparaît cependant bien délicat d'interpréter une chronique avec moins de 10 mesures.

4.4. UTILISATION DES CHRONIQUES

Les chroniques telles que définies ci-desssus peuvent avoir deux applications majeures dans l 'obse~atoire :

- sortie automatique pour toute incohérence détectée par d'autres tests (contrôle visuel) ;

- contrôle des paramètres ksceptibles d'être stockés avec une erreur d'unité, notamment pour les éléments non contrôlés par les tests précédents.

Cette méthode peut également aider ponctuellement à une caractérisation de fluctuations particulières (modification de la nappe captée, erreur d'affectation d'une analyse) repérées au cours d'études autres.

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Conclusions et perspectives

Partant d'un échantilionnage des mesures de l'observatoire National de la Qualité des Eaux Souterraines, des tests de cohérence de paramètres physico-chimiques ont pu être élaborés. Ces tests concernent d'une part, les gammes mono-élémentaires de variation, d'autre part, un certain nombre de relations entre plusieurs paramètres. Cette seconde catégorie de test permet notamment de comparer des paramètres chimiques (sommes d'analyses élémentaires) et un paramètre physique, la conductivité.

Par ailleurs, un test de suivi de l'évolution d'un paramètre donné en un point donné a pu être développé, permettant un contrôle de la cohérence temporelle des mesures.

L'étude des principaux paramètres physico-chimiques disponibles dans l'Observatoire National de la Qualité des Eaux souterraines montre clairement des différences de comportement en fonction du contexte géologique (socle, sédimentaire,..). Une caractérisation lithogéochimique plus fine des différents aquiferes permettrait soit d'améliorer les tests de cohérence des résultats analytiques dans le cas de mesures géologiquement bien localisées (notamment en utilisant des estimations non linéaires entre la conductivité et soit les résidus secs, soit les TDS), soit de contrôler l'appartenance d'une analyse donnée à un aquifère spéci6que.

Cette approche avait fait l'objet d'une étude partieue en 1995 sur les entités hydrogéologiques du département de l'Ardèche (rap. BRGM R 38029). La démarche avait eu pour objet de vérifier, à partir des mesures sur certains paramètres physico- chimiques, la cohérence de l'affectation du point d'eau avec les entités hydrogéologiques indiquées dans l'obsenratoire.

Les tests présentés dans le cadre de ce rapport vont faire l'objet d'une mise en place de procédures automatiques, soit pour détecter les anomalies existantes dans la banque de données, soit pour identifier celles contenues dans les lots d'informations communiqués pour chargement.

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 1

Statistiques élémentaires par famille d'aquifères

des paramètres physico-chimiques

HC03, N03, S04, CI, Na, Mg, Ca, Si02, K,

F, Fe, Mn, Al, As, Cd, Cu, Pb, Zn,

conductivité, alcalinité, dureté, Ph

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699 (domaines sans grands systèmes aquifères individualisés, en terrains cristallins)

Rapporr BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 (domaines sans grands systèmes aquifères individualisés, en terrains sédimentaires)

Rappon BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022, 025, ou entre 001 et 010

I - I I I I I M n mgIl 8041 21,151 traces 1 I l O O l 53,6

I I I I I I

022 : système aquifère de Brie

025 : système aquifère de Beauce

001 à 010 : systèmes aquifères de la craie du Nord de la France, de Picardie, Haute-Normandie et du Vexin normand

Rappon BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399 (zones alluviales situées dans des domaines sans grands systèmes aquifères individualisés)

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONOES

Système aquifère (plaine d'Alsace)

Rappori BRGM R 40009

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Elaboration de tesrs de validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 2

Histogrammes de HC03, Ca, Na, Ky Mg, Zn

HC03 mgll Série Sédimentaire (1211 mesures)

o S O E 8 Z Z Z Z s Z s s ~ g s s s o o 0 7 7 c4 o q p s 3 a ~ r - b m m m m o ! 1

C l a s s e s !

Ca mgll Série sédimentaire (2353 mesures)

O O ~ ~ ~ ~ 0 0 0 0 0 " Z % i ? ~ r ~ , , , , ~ ~ o g g y o C l a s s e s

Rapport BRGM R 40009 47

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Na mgll Série 091 (4491 mesures)

,\

Classes

l 2

K mgll 1

Série sédimentaire (1453 mesures) l

1 Classes I

1

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 3 Histogrammes des écarts entre

TAC mesuré et TAC calculé

En abscisse, les limites des classes d'écarts entre TAC mesuré et TAC calculé. En ordonnée, nombre de mesures (échelle logarithmique).

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599

l

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022,025, ou entre 001 et 010

! 1

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399

I

Aquifères dont le code Margat est 091

I I

Rapporr BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 4 Histogrammes des écarts entre

TH mesuré et TH calculé

En abscisse, les limites des classes d'écarts enee TH mesuré et TH calculé. En ordonnée, nombre de mesures.

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699

Rappon BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022, 025, ou entre 001 et 010

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validarion des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 091

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests da validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 5

Histogrammes des TDS partielles

En abscisse, les limites des classes de TDS. En ordonnée, nombre de mesures.

TDS partielle I (HC03 + CI + NO3 + S04) en mgil

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699 (1058 mesures)

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 (1360 mesures) l i

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022, 025, ou entre 001 et 010 (1132 mesures)

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399 (232 mesures)

l

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère 091 (1886 mesures)

i l !,

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

TDS partielle 1 bis (HC03/2 + CI + NO3 + S04) en mg//

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599

1 1

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de rests de validarion des données analyriques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022, 025, ou entre 001 et 010

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONOES

Système aquifère 091

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

TDS partielle 2 (Ca + K + Mg + Na + Si02) en mgIl

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699 (946 mesures)

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 (1056 mesures)

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022,025, ou entre 001 et 010 (891 mesures)

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399 (138 mesures)

Rappon BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère 091 (1626 mesures)

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

TDS partielle 3 (F + Fe .t Mn) en mgIl

Système aquifère 091 (667 mesures)

l

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 6

Rapporfs d e s TDS partielles 7 et 2

Rapport TDS2lTDSI (i.e. (Ca+K+Mg+Na+Si02)/(HC03+Cl+NO3+S04))

En abscisse, les limites des classes de rapport TDS2lTDSl. En ordonnée, nombre de mesures.

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699 (653 mesures)

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 (783 mesures)

Rappon BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022, 025, ou entre 001 et 010 (752 mesures)

l

0 N. o D . . - N . < 9 m . ~ ~ . ~ q m Y - - - - N N N N

Rappon BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399 (73 mesures) -

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère 091 (1576 mesures)

l

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Diagrammes binaires TDS partielle 1 - TDS partielle 2

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699

1 l

TES partielle 1

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 1

i

TE6 partielle 1

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est 022, 025, ou entre 001 et 010

l

O 100 200 300 400 500 600 700 800 900

TDS partielle 1

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399

Rapporr BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère est 091

O 1 O0 200 300 400 500 600

TDS partielle 1

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 7

Résidus secs et TDS partielles 1 et 2

Résidus secs et TDS partielle 1 bis (Le. HC03/2+CI+N03+S04))

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699 (264 mesures)

i

Résidus secs à 110'C

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 (383 mesures)

Rapporr BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

400 600 800

Résidus secs à llO°C

Rapport BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est entre 300 et 399 (152 mesures)

Système aquifère 091 (1616 mesures)

i

O 100 200 300 400 500 600 700 800

Résidus secs à 105'C

!

i i l I

450 -

Rappon BRGM R 40009

400 .

350 .

300

250 + O 200. +

50 .

O -

l l i i

1 1 100 - i !

i i l

4 I

A i

i O 100 200 300 400 500 600 700

Résidus secs a 11O0C ou 105'C ! ! !

1 I !

1:* A i *

I ~ 1 +,. l l l !

!

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère 091 ( mesures)

Rapporr BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Résidus secs et (TDS partielle Ibis + TDS partielle 2)

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 (114 mesures)

O 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Résidus secs à 110'C

Système aquifère 091 (1571 mesures)

1 i

l

O 1 O0 200 300 400 500 600 700 800 900

Résidus secs à 105'C

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONOES

Résidus secs et (TDS partielle Ibis + TDS partielle 2 + TDS partielle 3)

Système aquifère 091 (632 mesures)

Résidus secs à 105°C ~

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validarion des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 8

Conductivité, résidus secs et TDS partielles

Exemples de diagrammes binaires Conductivité-Résidus secs

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699

Conductivité

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère 091

400 600

Conductivité

400 600 800

Conductivité

Rappon BRGM R 40009

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Elaborarion de resrs de validation des données analyriques de I'ONQES

Exemples de diagrammes binaires Conductivité-TDS partielles

Aquifères dont le code Margat est entre 600 et 699 ~ 700

600

500

400

300

200

1 O0

O O 1 O0 200 300 400 500 600 700 800

Conductivité

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599

I l

800. l ~* l

.e

2 - 500 * ! n ~

1

i O 200 400 600 800 1 O00 1200 1400

Conductivité

Rappon BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Aquifères dont le code Margat est entre 500 et 599 1

i 7

1 Conductivité

1200

1000 N

% 800 .? m -

600 .- 5 EL 400 ln e

200

O O 200 400 600 800 1000 1200 1400

Conductivité

Rappon BRGM R 40009

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Elaborarion de tests de validafion des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère 091

O 200 400 600 800 1 O00

1 Conductivité !

1 250.

i 200.

i N

/ 2 150. ! .O! I g 1 ", 100. 1 e !

50 l

l 0 !

1 O 200 400 600 800 1000

Conductivité i

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

Système aquifère 091 l

400 600

Conductivité

Rapport BRGM R 40009

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Elaboration de tests de validation des données analytiques de I'ONQES

ANNEXE 9

Chroniques (exemples supplémentaires)

Fe, point 02823X0005 Coefficient de variation = 1.55

12

1 O

8

6

4

2

O 30/05/73 07/06/77 30/10/78 13/12/79 11/08/81 24/06/82 07/12/83 22/05/91 25/05/93

Cete

Rapport BRGM R 40009

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