modelisation de la nappe des calcaires de beauce

CONNAÎTRE LES MILIEUX
AQUATIQUES
05-Etu-01
Approche par étude
MODELISATION DE LA NAPPE DES CALCAIRES DE BEAUCE
Contexte
La nappe de Beauce
est intensément
exploitée, notamment
pour l’irrigation ; un
programme d’études
est engagé dès 1997.
La nappe des calcaires de Beauce, au nord de la Loire, concerne
six départements, deux régions et deux bassins hydrographiques
pour une surface d’environ 10 000 km2 ; elle est classée « Nappe
Intensément Exploitée » dans le SDAGE du fait de pompages
importants pour l’irrigation.
Elle est exploitée à raison de 130 Mm3 par an pour l’eau potable et
l’industrie, et de 150 à 420 Mm3 pour l’irrigation selon les
conditions climatiques printanières et estivales.
A la suite de plusieurs années de sécheresse hivernale au début des
années 90, la nappe de Beauce a atteint ses plus bas niveaux jamais
observés fin 1993 conduisant ainsi à des débits d’étiage faibles ou
nuls dans les cours d’eau exutoires de la nappe.
Un programme d’études a alors été engagé en 1997 sous la
maîtrise d’ouvrage de l’agence et avec la participation financière
des régions Centre et Ile de France et de l’agence de l’eau SeineNormandie.
Objectif
Connaître le volume
moyen exploitable de
la nappe dans le
respect des milieux
aquatiques.
Il s’agit de réaliser un modèle mathématique qui simule au mieux
le fonctionnement de la nappe et qui permette de tester différents
scénarios de gestion de celle-ci et de déterminer le volume moyen
exploitable en fonction de son niveau piézométrique et d’objectifs
de débits d’étiage dans les cours d’eau exutoires.
Contenu
Réaliser un modèle
mathématique de
simulation de la nappe.
A partir des résultats des études préalables concernant la géologie,
l’hydrologie, l’hydrodynamisme, les volumes prévelés et les
réserves utiles des sols, la société Hydroexpert doit construire le
modèle mathématique de simulation de la nappe ; il devra
reproduire les fluctuations piézométriques marquées de celle-ci et
être sensible à la variation des prélèvements. Le logiciel utilisé est
TALISMAN, produit exclusif de la société.
Résultats
Le modèle a très bien
calé l’indicateur
piézométrique moyen
de la nappe. Le volume
moyen exploitable
pour l’irrigation est de
200 Mm3 dans des
conditions moyennes
de niveau et de
recharge.
Beaucoup de difficultés techniques ont émaillé la réalisation du
modèle, le fonctionnement de l’aquifère étant plus complexe et
diversifié sur son territoire que prévu ; l’intégration de chenaux
karstiques marqués a notamment due être entreprise pour mieux
caler le modèle dans sa partie centrale.
La qualité du calage du modèle est très inégale sur le territoire
concerné, avec des résultats très corrects en partie centrale du
domaine et d’autres peu satisfaisants sur certaines zones
périphériques.
Le calage de l’indicateur piézométrique moyen de la nappe,
principal outil de gestion actuel, est jugé quant à lui très
satisfaisant. Les simulations de différents scénarios de gestion
s’appuient donc essentiellement sur cet indicateur fiable.
Contact AELB :
Pascal Billault
Coût total : 209 861 € TTC
Chargé d’étude : Hydroexpert
Cote documentaire :IIB1258
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Deux résultats majeurs peuvent être cités :
• dans des conditions moyennes de niveau piézométrique et de
recharge de la nappe, soit environ 140 mm, le volume moyen
exploitable pour l’irrigation permettant le maintien à l’équilibre
est de 200 Mm3 ;
• l’éloignement des forages situés à proximité des cours d’eau a
un impact très favorable sur le début d’étiage de ces derniers ;
les résultats sont très nets sur la vallée du Fusain notamment.
Revoir les règles
de gestion de la nappe.
Suites à donner
Il s’agit de s’appuyer sur les résultats de la modélisation pour
revoir les nouvelles règles de gestion de la nappe dans le cadre de
l’élaboration du Sage de la nappe de Beauce.
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