Hydrogeologische Detailuntersuchungen im Rahmen der "Solution de rechange" (Ersatzlösung) in Luxemburg: eine Synthese aus Methoden der Hydraulik, Isotopenhydrologie und Hydrochemie

Struffert Franz-Josef

1994

Zusammenfassung

Die Studie untersucht die Grundwasserressourcen, die im Rahmen der Luxemburger „solution de rechange“ als Not- und Spitzenwasserversorgung aufgebaut wurden. Im Mittelpunkt stehen die Standorte Koerich und Trois Ponts, ergänzt durch Everlange und Schaedhaff.

Die Arbeit kombiniert Hydraulik, Isotopenhydrologie und Hydrochemie, insbesondere Pumpversuche sowie Analysen von natürlichen Isotopen (²H, ¹⁸O, ³H, ¹³C, ¹⁴C), um Herkunft, Alter und Fließwege des Grundwassers zu bestimmen.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Luxemburger Sandstein ein bedeutender Kluftaquifer mit guter Wasserführung ist. In Koerich dominieren junge bis gemischte Grundwässer, während in Trois Ponts deutlich ältere, tritiumfreie Grundwässer vorkommen, die teilweise mehrere hundert bis tausend Jahre alt sind.

Besonders wichtig ist der Einfluss von Leakage-Prozessen aus den überlagernden Schichten sowie von tektonischen Strukturen und Klüften, die die Grundwasserströmung steuern. Die hydraulischen und isotopenhydrologischen Ergebnisse stimmen gut überein und ermöglichen ein umfassendes Verständnis des Grundwassersystems.

Insgesamt liefert die Untersuchung wichtige Grundlagen für die nachhaltige Nutzung und Sicherung der Trinkwasserversorgung Luxemburgs.

Résumé

Cette étude examine les ressources en eaux souterraines développées dans le cadre de la « solution de rechange » du Luxembourg, destinée à assurer l’approvisionnement d’urgence et de pointe en eau potable. Les sites principaux étudiés sont Koerich et Trois Ponts, avec des comparaisons effectuées à Everlange et Schaedhaff.

L’approche combine l’hydraulique, l’hydrologie isotopique et l’hydrochimie, notamment au moyen d’essais de pompage et d’analyses d’isotopes naturels (²H, ¹⁸O, ³H, ¹³C et ¹⁴C), afin de déterminer l’origine, l’âge et les trajectoires de circulation des eaux souterraines.

Les résultats montrent que le Grès de Luxembourg constitue un important aquifère fissuré à forte capacité de stockage et de circulation de l’eau. À Koerich, les eaux souterraines sont relativement jeunes ou mélangées, tandis qu’à Trois Ponts, elles sont nettement plus anciennes, dépourvues de tritium et âgées de plusieurs centaines à plusieurs milliers d’années.

L’étude met particulièrement en évidence l’influence des phénomènes de leakage (apports provenant des couches sus-jacentes), ainsi que le rôle de la tectonique et des réseaux de fractures dans le contrôle des écoulements souterrains. Les résultats hydrauliques et isotopiques se corroborent mutuellement et permettent une compréhension globale du fonctionnement de l’aquifère.

Dans l’ensemble, ce travail fournit des bases scientifiques essentielles pour la gestion durable et la sécurisation de l’approvisionnement en eau potable du Luxembourg.

Abstract

This study investigates the groundwater resources developed as part of Luxembourg’s “solution de rechange”, created to provide emergency and peak-demand drinking water supply. The main study sites are Koerich and Trois Ponts, complemented by comparisons with Everlange and Schaedhaff.

The research combines hydraulics, isotope hydrology, and hydrochemistry, using pumping tests and analyses of natural isotopes (²H, ¹⁸O, ³H, ¹³C, and ¹⁴C) to determine the origin, age, and flow paths of groundwater.

The results show that the Luxembourg Sandstone is a major fractured aquifer with significant groundwater storage and transmission capacity. At Koerich, groundwater is relatively young or mixed, whereas at Trois Ponts, it is much older, tritium-free, and can be several hundred to several thousand years old.

A key finding is the importance of leakage processes from overlying geological layers, as well as the influence of tectonic structures and fracture networks on groundwater flow. Hydraulic and isotopic results are highly consistent and together provide a comprehensive understanding of the aquifer system.

Overall, the study provides essential scientific knowledge for the sustainable management and long-term protection of Luxembourg’s drinking water resources.

Schlagwörter

Pumpversuche, Luxemburger Sandstein, Isotopengeochemie, Hydrogeologie, Lias, Luxemburg (Großherzogtum)

Mots-clés

essais de pompage, Grès de Luxembourg, géochimie isotopique, hydrogéologie, Lias, Luxembourg (Grand-Duché)

Keywords

pumping tests, Luxembourg sandstone, isotopic geochemistry, hydrogeology, Lias, Luxembourg (Grand Duchy)