6. Modelisation pluie-debit et hydrogeologique
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sur la question du comportement hydrodynamique des aquiferes. Ses domaines
d'application principaux concernaient Ie dimensionnement des captages d'eau
souterraine ou des installations d'exhaure minieres, l'optimisation des campagnes de forage ...
Bien souvent, cet aspect hydrodynamique etant privilegie, la question de
l'alimentation des aquiferes par l'infiltration (les pluies dites « effieaces » dans
la terminologie des hydrogeologues) etait traitee assez sommairement, alors
qu'elle est determinante dans les equilibres a moyen terme conditionnant les
possibilites de prelevement dans les aquiferes, et celIe des impacts des prelevements sur les ressources en eau superficielles etait ignoree.
Nous allons done plus particulierement nous attacher a ce qui reunit hydrologie et hydrogeologie dans cette partie, sur les bases presentees au chapitre 2
(processus) et au chapitre 4 (essais de pompage et autres dispositifs de mesure).
Ceci nous conduira a insister sur l'alimentation des aquiferes, sur les modeles
multicouches et sur Ie traitement des echanges nappe-riviere.
6.6.2.1 Evaluation de la recharge des nappes
La premiere difficulte est d'evaluer les apports naturels qui alimentent les
nappes. Les methodes qui n'integrent pas d'information de l'aquifere pour estimer les pluies efficaces, souvent appliquees, sont a manier avec precaution. Il
faut en particulier :
• proscrire l'application aux precipitations totales de « coefficients d'infiltration» invariants (on sait qu'il n'y a pas de relation lineaire entre les
hauteurs de precipitation et les flux d'infiltration « effieace », c'est-a-dire
d'apport aux nappes souterraines, quel que soit Ie pas de temps de reference) ; seul un bilan inc1uant un reservoir sol, meme sommaire, permet
d'eviter les erreurs les plus grossieres;
• proscrire Ie calcul de ces flux par pas de temps annuel. Des pas de temps
decadaire ou au pire mensuel sont seuls pertinents pour permettre des
sommes annuelles valables ;
• la methode la plus couramment utilisee pour determiner les entrees d'un
modele de nappe est d'effectuer un bilan simple d'un reservoir sol (cf.
section 6.4.3), et d'en deduire une «pluie efficace », prise au sens ici de
debit d'infiltration. Les temps de reponse des nappes autorisant generalement un pas de temps decadaire ou mensuel (figure 6.15).
Ces calculs ne sont que tres indicatifs, la taille du reservoir (sa « reserve
utile») prise en compte pour faire Ie bilan «pluie-evapotranspiration» joue
bien sur un role determinant. Il n'est pas rare de devoir revoir ces estimations
d'entree au vu des resultats de simulation.
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sur la question du comportement hydrodynamique des aquiferes. Ses domaines
d'application principaux concernaient Ie dimensionnement des captages d'eau
souterraine ou des installations d'exhaure minieres, l'optimisation des campagnes de forage ...
Bien souvent, cet aspect hydrodynamique etant privilegie, la question de
l'alimentation des aquiferes par l'infiltration (les pluies dites « effieaces » dans
la terminologie des hydrogeologues) etait traitee assez sommairement, alors
qu'elle est determinante dans les equilibres a moyen terme conditionnant les
possibilites de prelevement dans les aquiferes, et celIe des impacts des prelevements sur les ressources en eau superficielles etait ignoree.
Nous allons done plus particulierement nous attacher a ce qui reunit hydrologie et hydrogeologie dans cette partie, sur les bases presentees au chapitre 2
(processus) et au chapitre 4 (essais de pompage et autres dispositifs de mesure).
Ceci nous conduira a insister sur l'alimentation des aquiferes, sur les modeles
multicouches et sur Ie traitement des echanges nappe-riviere.
6.6.2.1 Evaluation de la recharge des nappes
La premiere difficulte est d'evaluer les apports naturels qui alimentent les
nappes. Les methodes qui n'integrent pas d'information de l'aquifere pour estimer les pluies efficaces, souvent appliquees, sont a manier avec precaution. Il
faut en particulier :
• proscrire l'application aux precipitations totales de « coefficients d'infiltration» invariants (on sait qu'il n'y a pas de relation lineaire entre les
hauteurs de precipitation et les flux d'infiltration « effieace », c'est-a-dire
d'apport aux nappes souterraines, quel que soit Ie pas de temps de reference) ; seul un bilan inc1uant un reservoir sol, meme sommaire, permet
d'eviter les erreurs les plus grossieres;
• proscrire Ie calcul de ces flux par pas de temps annuel. Des pas de temps
decadaire ou au pire mensuel sont seuls pertinents pour permettre des
sommes annuelles valables ;
• la methode la plus couramment utilisee pour determiner les entrees d'un
modele de nappe est d'effectuer un bilan simple d'un reservoir sol (cf.
section 6.4.3), et d'en deduire une «pluie efficace », prise au sens ici de
debit d'infiltration. Les temps de reponse des nappes autorisant generalement un pas de temps decadaire ou mensuel (figure 6.15).
Ces calculs ne sont que tres indicatifs, la taille du reservoir (sa « reserve
utile») prise en compte pour faire Ie bilan «pluie-evapotranspiration» joue
bien sur un role determinant. Il n'est pas rare de devoir revoir ces estimations
d'entree au vu des resultats de simulation.