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Technical Report NTB 93-07

Chemistry of Reference Waters of the Crystalline Basement of Northern Switzerland for Safety Assessment Studies

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La connaissance du chimisme des eaux souterraines des formations envisagées comme roches d'accueil pour le dépôt final de déchets radioactifs est nécessaire pour évaluer le comportement de tels dépôts; il en est de même pour la réalisation d'essais en labora­toire. Deux sites potentiels dans le cristallin du Nord de la Suisse sont à l'étude. Ce rapport présente le chimisme des eaux souterraines de ces deux sites qui servira de réfé­rence pour ces évaluations.

Le site occidental se trouve dans la region définie par les forages de Kaisten, Leuggern, Böttstein et Zurzach. L'eau de reference correspondante est de type Na-SO4-(CI-HCO3) avec une minéralisation totale de 1.0 g/l. Sa composition est basée sur des échantillons préléves dans les forages de Leuggern, Böttstein et Zurzach. L'eau de Kaisten est plus saline (1.3 g/l). Les plages de concentration pour l'eau de référence incluent toutefois les valeurs de Kaisten. Des échantillons et des analyses de haute qualité provenant en particulier de prélèvements effectués durant de longues périodes a Zurzach et à Leuggern définissent les domaines de concentration de nombreux éléments traces. La définition de cette eau présuppose une saturation en calcite, barite, fluorite, calcédoine et kaolinite. Le potentiel rédox (pe) de référence est basé sur l'hypothèse que le fer est contrôlé par le minéral goethite. Il est en accord avec d'autres indicateurs rédox tels que la mesure du potentiel de l'électrode Pt et le rapport de l'As(V) dissous à l'As (Ill).

Le site potentiel oriental est caractérisé par le forage de Siblingen. L'eau de référence est ici de type Na-HCO3-SO4-(Cl) avec une minéralisation totale d'environ 0.5 g/l. Seuls trois échantillons prélevés durant les travaux de forage sont disponibles pour caractériser cette eau qui par conséquent ne peut être définie avec autant de détails et de précision que celle du site occidental. Sa défimition présuppose une saturation en calcite, barite et fluorite. Les échantillons ne permettent qu'une definition approximative de son potentiel rédox et de sa concentration en métaux sensibles à ce potentiel comme le Fe, le Mn et l'u. Pour la plupart, les données relatives aux éléments traces ne sont pas disponibles.

De faibles quantités d'eaux beaucoup plus salines ont été trouvées en deux points situés dans le domaine des eaux de référence occidentales. Un échantillon d'une eau de type Na-(Ca)-Cl-(SO4) a été prélevé à 1326 ID de profondeur à Bottstein, et d'une eau de type Na-Ca-SO4 à 923 m à Leuggern. Ces eaux présentent une minéralisation totale de respectivement 13 et 5 g/l et leurs compositions chimiques figurent dans le rapport. Elles représentent probablement des valeurs extrêmes du domaine de variation des eaux qui pourraient être rencontrées dans certaines parties d'un dépot final dans le cristallin.

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