Datation des eaux souterraines par analyse des CFC et du SF6

La datation par analyse des CFCs (chlorofluorocarbones) et du SF6 (hexafluorure de soufre) dès les années 1970 dans un premiers temps pour des études en milieu marin puis dans les études hydrogéologiques. La publication en 1992 du protocole d'analyse et d'un exemple concret par l'USGS (Busemberg et Plummer, 1992) a marqué un tournant dans l'utilisation de cette méthode dans les études hydrogéologiques.

La datation des eaux par les CFC et le SF a été rendue possible :

  • par le suivi des concentrations atmosphériques sur les 50 dernières années (et les reconstitutions historiques) valables à l'échelle de toute l'hémisphère nord
  • leurs caractéristiques chimiques et en particulier leur solubilité dans l’eau
  • l’existence de techniques analytiques permettant la détection et la quantification de ces gaz dans l’eau à de très faibles concentrations (picomole à la femtomole/litre)
  • leur stabilité dans les conditions physico-chimiques normales rencontrées dans l’atmosphère et le milieu souterrain (à l’exception des milieux extrêmement réducteurs)
Courbe Cfc Sf6 Datation Eau
BV

Les eaux souterraines enregistrent la signature atmosphérique  lors de leur recharge et la conservent au cours de leur circulation. L'analyse des traces de CFC et SF6 contenus dans ces eaux permet donc d'estimer une date de recharge, un temps de résidence voire une distribution des temps de résidence.

Les CFC et le SF permettent non seulement de dater les eaux de manière qualitative (l’eau s’est-elle rechargée avant 1950 ou après) mais aussi quantitative sur les 50 dernières années.