Interactions nappe/rivière : des outils pour comprendre et mesurer les échanges
Ce guide met à la disposition des acteurs de l’eau des connaissances et des méthodes de caractérisation des échanges entre nappe et rivière, développées et mises en œuvre préalablement dans le cadre des travaux de recherche du projet Naprom (nappes-rivières : observation et modélisation).
La démarche permet de décrire les sites d’étude, choisir et mettre en œuvre les méthodes ou outils les plus appropriés pour évaluer les échanges entre les rivières et les aquifères superficiels. Elle permet d’évaluer qualitativement et quantitativement ces échanges en tenant compte du degré d’anthropisation (ouvrages, aménagements, projets de restauration, usages de l’eau...) et de contribuer ainsi à la préservation des nappes phréatiques et plus généralement de la ressource en eau et de la biodiversité sur les bassins présentant des enjeux importants.
Outils et méthodes présentés : analyse géomatique des niveaux d’eau, modèles hydrodynamiques distribués à base physique, modèles hydrothermiques et dispositifs de mesure de température et d’écoulements d’eau, image thermique infrarouge, géochimie, végétation aquatique, invertébrés souterrains.
Ce guide est envisagé comme un document évolutif. Il sera enrichi et mis à jour au fil du temps pour proposer des éléments nouveaux concernant les méthodes et outils, de diagnostic, ou adaptés à des contextes hydrogéologiques autres que les formations alluviales et sédimentaires. À terme, il serait aussi intéressant de diffuser les retours d’expériences des utilisateurs du guide.
Contact : frederic.paran@mines-stetienne.fr
Accès aux parties
Couverture (4p) / Auteurs et contributeurs / Remerciements / Résumé / Sommaire / Abréviations / Table des illustrations
Introduction
- Contexte et objectifs du guide
- Clefs de lecture du guide
Partie A - Définir et décrire pour bien choisir les outils
Chapitre 1 - Enjeux, échelles de travail et types d'aquifères
- Enjeux et échelles de travail
Typologie des aquifères concernés par les échanges nappe/rivière- Pour aller plus loin
Chapitre 2 - Données et caractérisation des sites d'étude
- Choix et caractérisation multicritères des sites d'étude
- Importance, collecte et validation des données
- Pour aller plus loin
Télécharger l'intégralité de la partie A
En complément du guide : les grilles de caractérisation des sites d'étude (chapitre 2, p17) peuvent être utilisées en tant qu'aide mémoire pour déterminer ou lister les spécificités physiques, chimiques et biologiques d'un site, le niveau d'anthropisation, les enjeux-socio-économiques, et l'état des connaissances. Télécharger les 2 grilles exemples pré-remplies pour un site sur le fleuve Rhône et un autre sur la Sèvre-Niortaise, et une grille vierge
Partie B - Choisir les outils et interpréter
Chapitre 3 - Typologie des échanges nappe/rivière
- Fondements et principales configurations de la typologie
- Présentation de la typologie
- Synthèse : quel(s) outil(s) pour quel type d'échange ?
- Pour aller plus loin
Chapitre 4 - Outils : méthodes de diagnostic
- Réaliser un pré-diagnostic
- Panorama des différentes méthodes
- Pour aller plus loin
Chapitre 5 - Diagnostic synthétique
- Étapes à suivre
- Comparer les résultats et tenir compte des incertitudes
- Un peu d'aide pour trancher
- Exemples
- Pour aller plus loin
Télécharger l'intégralité de la partie B
Partie C - Mettre en oeuvre les outils
Cette dernière partie propose une série de fiches courtes et synthétiques décrivant une sélection d’outils disponibles pour caractériser les échanges nappe/rivière. Introduction : organisation et contenu des fiches outils
Ces fiches peuvent être classées en 2 catégories.
Celles présentant des méthodes quantitatives et qui permettent d’estimer des débits d’échanges : Fiche outils n°1 - Analyse géomatique des niveaux d’eau ; Fiche outils n°2 - Modèles hydrodynamiques distribués à base physique (régionaux) ; Fiche outils n°3 - Modèles hydrothermiques à base physique (locaux) et dispositifs de mesure de température et d’écoulements d’eau (très local) ; Fiche outils n°5 - Géochimie.
Celles présentant des méthodes semi-quantitatives ou qualitatives et qui permettent principalement d’identifier le sens et la localisation des échanges : Fiche outils n°4 - Image thermique infrarouge (IRT, local à régional) ; Fiche outils n°6 - Végétation aquatique ; Fiche outils n°7 - Invertébrés souterrains.
La Fiche outils n°8 - Autres méthodes, autres modèles donne un aperçu rapide d’autres méthodes pouvant être utilisées pour caractériser les échanges nappe/rivière (par ex. méthodes géophysiques, fibre optique, autres types de modèles, analyse du signal, jaugeages différentiels, traçages, reconnaissance physique de terrain...).
Aller plus loin
Claire Magand (claire.magand@afbiodiversite.fr)
Projet Naprom (2011-2014) :
