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Investigation of sedimentary aquifers in Denmark using the magnetic resonance sounding method (MRS) - 30/10/09

Doi : 10.1016/j.crte.2009.07.007 
Konstantinos Chalikakis a, , Mette Ryom Nielsen b, Anatoli Legchenko c, Tom Feldberg Hagensen d
a CNRS, LTHE, BP 53, 38041 Grenoble cedex 9, France 
b Rambøll A/S, Olof Palmes Allé 22, 8200 Århus, Denmark 
c IRD, LTHE, BP 53, 38041 Grenoble cedex 9, France 
d Danish Ministry of the Environment, Environment Centre Århus, Lyseng Allé 1, 8270 Højbjerg, Denmark 

Corresponding author.

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Abstract

In order to evaluate the applicability of the magnetic resonance sounding method (MRS) in the Danish context and its accuracy in estimating the hydraulic conductivity of different sedimentary aquifers, three MRS campaigns were conducted in Denmark between 2003 and 2007. In total, 12 sites were investigated. At two sites, it was impossible to measure with MRS due to the high level of ambient electromagnetic noise. For the present study, MRS results from 10 investigated sites throughout Denmark are used. A simplified classification of the grain-size within the investigated aquifers was established, based on a geological description of available borehole data. MRS-obtained parameters, water content ( ) and decay time (T1), as well as normalised values of the MRS hydraulic conductivity estimator ( ), from 23 MRS stations were compared with the aquifer class defined by geological description of adjacent boreholes. The comparison revealed a qualitative correlation. Moreover,   results revealed variations in the hydraulic conductivity within the investigated areas. The observed variations may suggest preferential locations for water- supply boreholes. Further MRS measurements close to boreholes with detailed grain-size analyses and pumping tests are required for a more quantitative estimation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Pour évaluer l’application de la résonance magnétique des protons (RMP) au contexte danois, ainsi que la précision de la méthode à estimer la conductivité hydraulique des différents aquifères sédimentaires, trois campagnes RMP ont été réalisées au Danemark entre 2003 et 2007. Douze sites, au total, ont été étudiés. Sur deux sites, il a été impossible de mesurer avec la RMP à cause du bruit électromagnétique ambiant. Pour cette étude, les résultats RMP obtenus à partir de dix sites autour du Danemark sont utilisés. Une classification simplifiée des formations aquifères selon la taille des grains a été d’abord établie, basée sur la description géologique des forages disponibles. Les paramètres RMP obtenus, teneur en eau ( ) et temps de décroissance (T1), ainsi que les valeurs normalisées de l’estimateur de la conductivité hydraulique ( ), de 23 stations RMP, ont été comparés avec les classes des aquifères, définies à partir de la description géologique de forages voisins. La comparaison révèle une corrélation qualitative. En outre, les résultats   révèlent des variations de la conductivité hydraulique dans les sites étudiés. Ces variations peuvent permettre de proposer des emplacements préférentiels pour l’implantation de forages d’eau. Pour une estimation plus quantitative, des mesures supplémentaires RMP à proximité de forages ayant fait l’objet d’analyses granulométriques détaillées et d’essais de pompage sont nécessaires.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Denmark, MRS, Sedimentary aquifers, Hydraulic conductivity

Mots clés : Danemark, RMP, Aquifères sédimentaires, Conductivité hydraulique


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© 2009  Publié par Elsevier Masson SAS de la part de Académie des sciences.
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Vol 341 - N° 10-11

P. 918-927 - octobre 2009 Retour au numéro
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  • Joint use of TEM and MRS methods in a complex geological setting
  • Anatoly Legchenko, Michael Ezersky, Christian Camerlynck, Abdallah Al-Zoubi, Konstantinos Chalikakis
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  • Review of self-potential methods in hydrogeophysics
  • Laurence Jouniaux, Alexis Maineult, Véronique Naudet, Marc Pessel, Pascal Sailhac

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