צרפת

טכנולוגיה חדשה לזיהוי מים חבויים מתחת להרים

בשבועות האחרונים, מסוק הנע לאט ובסדירות, נושא מתחתיו אנטנה מעגלית גדולה, חוצה את הרי הפירנאים (דרום-מערב צרפת). המבצע, שמעורר את תשומת הלב של התושבים, אינו תרגיל צבאי, אלא משימה מדעית ארוכת טווח. למעשה, המשרד לחקר גאולוגיה ומינרלים (BRGM) ממפה בתלת מימד את השכבות העמוקות של הקרקע כדי לזהות אפשריות של מקורות מים מתוקים. זו הפעם הראשונה בהרים, שמיועדת להתפרס בכל רחבי צרפת ואולי, מחר, סביב האגן הים התיכון.

אינדקס IA: ספריית הידע הים-תיכונית
טכנולוגיה חדשה לזיהוי מים חבויים מתחת להרים
22-med – אוקטובר 2025
• בפירנאים, ה-BRGM ממפה את הקרקע בתלת מימד כדי לזהות אפשרויות של מקורות מים מתוקים.
• שיטה אווירית חדשנית שעשויה להתרחב בקרוב לכל האגן הים התיכון.
#מים #אקלים #מדע #הר #ים-תיכון

מאת אוליביה מרטוק - עיתונאי

« זה קצת כמו אם העמקים היו עוברים בדיקת MRI (דימות על ידי תהודה מגנטית - נ.ד.ל.ר) », מחייך פרדריק טרונל, מנהל אזורי של ה-BRGM אוקיטניה, שמנחה את המבצע הזה. על סיפון המסוק, צוות של גיאופיזיקאים מודד את האותות האלקטרומגנטיים הנפלטים ומוחזרים על ידי הקרקע, במטרה ליצור תמונה תלת מימדית עד לעומק של מאות מטרים. המטרה היא להבין טוב יותר כיצד המים זורמים מתחת להררים. צורך חיוני עבור האזורים ההרריים הללו שבהם המשאב הולך ומתרוקן.

« הפירנאים אינם עוד הטירה של מים כמו בעבר. שינוי האקלים משנה באופן עמוק את מחזור המים, מסביר הגיאולוג. השלג, ששיחק תפקיד של מאגר טבעי והזין את הנחלים ביוני או ביולי, יהיה פחות ופחות נוכח. לכן, ניתקל בזרימות מאוד נמוכות על פני תקופה ארוכה יותר, בין יוני לאוקטובר. » בהקשר זה, ה-BRGM השיק תוכנית חקר חדשה במטרה לזהות את האקוויפרים החבויים מתחת לסדימנטים העתיקים. כיסי מים שעשויים להפוך למקורות אסטרטגיים בעשורים הקרובים.

מתחת לפני השטח, אקוויפרים חבויים מזה אלפי שנים

הצורות הגיאולוגיות המיועדות לפרויקט הונחו לפני אלפי שנים, כאשר הקרחונים הגדולים של הפירנאים נסוגו. « אנחנו יודעים שסדימנטים קרחוניים ומוריניים יכולים להכיל כמויות משמעותיות של מים, לפעמים בעומק של 300 או 400 מטרים, מפרט פרדריק טרונל. משאבים פוטנציאליים אלו נוצרו בזמן אקלים אחר, בעידן אחר. המשימה שלנו היא להעריך אם הם נגישים כיום וניתנים להתחדשות. »

המיפוי שהושג על ידי המדידות האוויריות יושלם על ידי קידוחים ממוקדים. השילוב הזה מאפשר להצליב את הנתונים הפיזיים, הגיאולוגיים וההידרולוגיים, ולהסיק את המבנה המדויק של האקוויפרים. « אנחנו עובדים כמו רופא שמחליף בין רנטגן, MRI ומישוש כדי לקבוע אבחנה מלאה », מסכם החוקרת. עבור העמקים הפירנאים, הידע המדויק הזה על הקרקע עשוי להנחות בחירות מכריעות: התקנת קידוחים חדשים, התאמת השימושים החקלאיים, או הגנה על אקוויפרים רגישים.

טכנולוגיה חדשה

המיפוי שהושג על ידי המדידות האוויריות יושלם על ידי קידוחים ממוקדים©BRGM

המכשור שהוטמע על ידי ה-BRGM מתבסס על גיאופיזיקה אלקטרומגנטית המותקנת על מסוק. אנטנה המותקנת מתחת למסוק משדרת שדה אלקטרומגנטי שחודר לתוך הקרקע. בהתאם לטבע הסלעים — מוליכותם, תכולת המים או החימר —, האות מוחזר בצורה שונה. השינויים הללו נרשמים ולאחר מכן מודלרים על ידי מחשב, מחזירים תמונה תלת מימדית רציפה עד לעומק של 300 מ'.
שיטה זו, שכבר נעשה בה שימוש בשטחים פתוחים, מיועדת כאן לראשונה להתרחב בקנה מידה גדול בהרים. היא מאפשרת לכסות אזורים שלמים, לעיתים בלתי נגישים ברגל. « בכמה ימי טיסה, אנו מקבלים מידע שלקח חודשים להשיג מהקרקע, מדגיש פרדריק טרונל. זו טכנולוגיה מתקדמת, אך גם כלי נהדר לידע ציבורי: הנתונים מועברים למאגר הגיאולוגי של צרפת. »

ה-BRGM מפתח את המומחיות הזו מזה יותר מעשר שנים, משלב אלקטרומגנטיות, מגנטיות ורדיאומטריה גמא. נתונים אלו מצטרפים לאלו המתקבלים מקידוחים ומדידות שטח כדי ליצור מפה תלת מימדית אמיתית של הקרקע הצרפתית. מעבר למחקר, האתגר הוא פוליטי וסביבתי: « לשפר את הידע על הקרקע, זה גם לסייע לאזורים לנהל טוב יותר את המשאב המימי שלהם, לתכנן את השימושים ולצפות את המתחים העתידיים. »

מהפירנאים לים התיכון: שיטה שניתן לשכפל

הניסוי בפירנאים, הממומן על ידי המדינה והרשויות המקומיות, יימשך ארבע שנים. אך כבר עכשיו, ה-BRGM מדמיין את התרחבותו לאזורים אחרים. « מה שאנחנו עושים כאן יכול להיות משוכפל באלפים, במאסיף המרכזי, בקורסיקה », מציע פרדריק טרונל. היישומים הם רבים. באזורים החופיים, הטכניקה עשויה לשמש למעקב אחר המלחת האקוויפרים או לזיהוי מקורות מים מתוקים פגיעים. באגן הפנימי, היא תסייע לחזות את השפעות שינוי האקלים על הטעינה של האקוויפרים. « לכל אזור יש את החתימה הגיאולוגית שלו, אך השיטה נשארת זהה: לצפות, להבין, לצפות », מדגיש המנהל האזורי. ה-BRGM רושם את פעולתו במסגרת חזון ארוך טווח: מעבר הידרולוגי שמשלב חדשנות מדעית וממשלתיות מקומיות. « אנחנו מדברים לעיתים קרובות על התאמה לשינוי האקלים כמושג אבסטרקטי. כאן, זה מתרחש בסלע, בידע על הקרקע. »

בסופו של דבר, המיפוי בתלת מימד שיתקבל מהקמפיינים האוויריים יהיה זמין לרשויות ולמנהלי המים. הוא גם ישמש להעשיר את המאגר הגיאולוגי של צרפת, בסיס הנתונים הלאומי הגדול על מבנה הקרקע. ה-BRGM עשוי כך ליצור, אזור אחר אזור, חזון כולל של מקורות המים התת-קרקעיים של המדינה. גישה שעשויה להוות השראה לאזורים ים-תיכוניים אחרים המתמודדים עם אתגרים דומים. « עלינו לחשוב לעומק, מסכם פרדריק טרונל. המים לא מנוהלים יותר רק על פני השטח, עם נהרות וסכרים. הם מנוהלים מתחת לפני השטח, שם הם זורמים, מצטברים או נעלמים. להבין זאת, זה ללמוד לנהל משאב חי. »

אנטנה המותקנת מתחת למסוק משדרת שדה אלקטרומגנטי שחודר לתוך הקרקע© BRGM

פרדריק טרונל הוא גיאולוג בהכשרה, מעורב בהנדסה ובמומחיות סביבתית. הוא מכהן כיום כמנהל אזורי מחוזי של ה-BRGM אוקיטניה – נציגות טולוז - שם הוא מתאם את הפעילויות המדעיות והטכניות של הסוכנות אוקיטניה בטולוז. לפני שהצטרף ל-BRGM, הוא עבד כמעט 30 שנה במשרד מחקר (בעיקר בתוך בורגאפ דרום-מערב) שם ניהל צוותים רב-תחומיים בנושאים כמו אתרים וקרקעות מזוהמות, משאבי מים ואנרגיה.

תמונה ראשית: לארונס -פירנאים ©פיליפ-סרנד-פקסלס