Stratégie d’échantillonnage des échanges nappe-rivière du bassin agricole de l’Orgeval.

Auteur.e.s

Amer Mouhri, Nicolas Flipo, Fayçal Rejiba, Chantal de Fouquet, Gaëlle Tallec, Ludovic Bodet, Véronique Durand, Anne Jost, Roger Guérin, Patrick Ansart.

Université

Centre de Géosciences, MINES ParisTech, UMR 7619 Sisyphe, UPMC, HBAN, Cemagref, Univ Paris-Sud/CNRS, Laboratoire IDES, UMR8148

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2011.vol18

La dynamique des échanges d’eau à l’interface nappe-rivière est complexe et mal comprise. La quantification de ces échanges s’appuie sur des approches interdisciplinaires couplant à des échelles emboîtées hydrologie, géophysique, biogéochimie, et parfois écologie. L’interface nappe-rivière est considérée comme une zone de transition caractérisée par une grande variabilité des processus physiques (liés au transport) et biogéochimiques (dégradation, biodégradation, précipitation, sorptiondésorption etc). Cette zone de transition entre la nappe et la rivière est caractérisée par des faibles vitesses d’écoulement tri-dimensionnel. Les écologistes utilisent le terme de zone hyporhéique (ZH) pour la définir (Schwoerbec 1961). Les interactions nappe-rivière sont complexes et se développent de manière diverse suivant les échelles spatiales d’étude. Suivant l’échelle d’observation, les hétérogénéités fonctionnelles peuvent varier du centimètre au mètre (Brunke and Gonser, 1997; Woessner, 2000). Ces échanges complexes varient en fonction du secteur morphologique, de la saison, de l’hydraulique du cours d’eau, de la position relative du niveau de la nappe par rapport à celle du niveau de l’eau en surface, et des caractéristiques physiques de la couche de sédiments du fond du cours d’eau.Le but de ce travail, est de localiser et de quantifier ces échanges dans le système aquifère multicouche du bassin de l’Orgeval (GIS ORACLE). Si les travaux récemment menés dans le cadre du PIREN Seine et de la FIRE ont permis d’aboutir à une meilleure compréhension du fonctionnement du bassin amont, les questions suivantes demeurent : i) Si le réseau hydrographique semble alimenté par la formation aquifère des calcaires de Brie à l’amont du système, qu’en est-il de la relation nappe rivière dans le secteur aval du système (cheminement sur le semi perméable constitué des Marnes vertes, et surtout avec la seconde formation aquifère des calcaires de Champigny) ? ii) Quels sont les flux d'eau (et indirectement de polluants) échangés temporellement entre les nappes et les cours d’eau ? Répondre à ces deux questions est aujourd'hui un enjeu capital et nécessaire pour aboutir à une compréhension approfondie et véritable du fonctionnement hydrologique du bassin et des processus dynamique au niveau de l’interface nappe-rivière qui servira ensuite de support à la modélisation biogéochimique spatialisée. Pour ce faire, des campagnes de mesures hydro-géophysiques ont été réalisées afin de mettre en place un dispositif expérimental pérenne de mesure multi-échelle. Cette approche « hydrogéophysique » est appliquée à l’échelle du bassin et à l’échelle de la zone hyporhéique.

amer.mouhri@mines-paristech.fr