Gestion de la nappe alluviale de la Siagne - hydroprotech
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1. S A JE e Lyonnaise des Eaux d Gestion de la nappe alluviale de la Siagne 3 Caract ristiques hydrodynamiques et hydro dispersives Afin de pouvoir mod liser la nappe et lancer une simulation de comportement 1l nous faut collecter un certain nombre d informations sur les caract ristiques hydrodynamiques et hydro dispersives de l aquif re Nous avons besoin de connaitre la porosit efficace ainsi que la transmissivit ou la perm abilit Porosit efficace La porosit efficace est le volume d eau qui est extrait par gravit sur le volume total et le milieu doit tre initialement satur en eau cette d finition exclut l eau li e au sol Elle est exprim e en pourcentage Une ancienne tude de mod lisation de la nappe ARLAB a t r alis e en 1985 Celle ci nous fournit quelques informations notamment en ce qui concerne la porosit efficace D apr s cette tude cf ARLAB Eau et Environnement Etude sur mod le de l aquif re de la Siagne l aval d Auribeau Ajustement du mod le fichier Mod lisation siagne_arlab 1985 pdf la valeur de la porosit efficace est estim e 0 05 5 pour la plupart de la zone d tude sauf quelques mailles d finies dans le tableau ci dessous TAELEAU N 9 FOROSITE EFFICACE KOKERR OOOK ICE AOKO VALEUR UNIFORME 0 05 SAUF MAILLES SUIVANTEH Bie See meie dont e e o o ES e e e PR a G MUR a bee a a Maui nt n2. NE Le ll Le A RE des ARTE DE LA pocta ba Terrasse ancienne 7 RCA Pliocene LYS Permien etreches ruptives i Gneiss 2 gs A Fr EL Figure 10 Surface piezom trique de la nappe de la Siagne mai juin 1964 16 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ro n Gestion de la nappe alluviale de la Siagne IT Les entr es et sorties du syst me Pour comprendre le comportement de la nappe alluviale il est indispensable de quantifier les diff rentes recharges de la nappe Nous d taillerons les ph nom nes d infiltration directe des pr cipitations les apports par ruissellement et les sorties du syst me d tude Pour finir nous d taillerons les changes entre la nappe et la rivi re Siagne 1 Recharge de la nappe L infiltration directe La basse vall e de la Siagne tant tr s plane et la nappe alluviale tant libre nous pouvons consid rer que la recharge est gale la pluie nette Nous avons estim que le volume de recharge mensuelle tait gal la pluie mensuelle brute moins l vapotranspiration Nous avons r colt les pluies mensuelles de la station m t o de l a roport de Cannes ainsi que l vapotranspiration d cadaire Nous pouvons consid rer ces valeurs comme repr sentatives sur l ensemble de la basse vall e de la Siagne L vapotranspiration est calcul e et non mesur e partir de la formule de Penman Monteith Le calcul se fait partir des pa
3. Environnement Etude sur mod le de l aquif re de la Siagne l aval d Auribeau Ajustement du mod le fichier Mod lisation siagne_arlab 1985 pdf aee e essseeeesseneessennessereesserneesereessene 13 Figure 8 Carte topographique localisant le pi zom tre source Lyonnaise des Eaux 09 03x Donn es existantes sur la nappe de la Siagne en aval de Auribeau sur Siagne fichier 09 035 synthese Siagne doc en annexe esseseesseneessereessereesseresssereessereesseresssereessererssereesserersserersse 14 Figure 9 Evolution du niveau de la nappe entre 2003 et 2009 source Lyonnaise des Eaux 09 03x Donn es existantes sur la nappe de la Siagne en aval de Auribeau sur Siagne fichier 09 035 synthese Siagne doc en annexe eee sesessseseessereessereseseresssereesseressseresssereessereessereresere 15 Figure 10 Surface piezom trique de la nappe de la Siagne mai juin 1964 16 Figure 11 Projection plane de la zone d tude permettant de visualiser la partie plane o POOT TO T O O E E EE A E OER 18 Figure 12 Carte pi zom trique de la basse vall e de la Siagne dit e par le BRGM en 198518 Figure 13 Caract ristiques des param tres de Montana pour la Station de Cannes Mandelieu CR CO RE S A E 19 Figure 14 Profil des pluies produit par une pluie de p riode de retour de 20 ans suivant le Po de DFS BORDE S Se E A 20 Figure 15 Cartographie 3D cr e permettant de visualiser les forts gradients des co
4. sables et graviers 09995X0039 S1 3m argile sableuse brune Terre v g tale sableuse alluvions de la d bris de coquillages et de Siagne sable argileux gris brun et galets v g taux roul s 09995X0022 F non atteinte 21m sable et graviers 09995X0026 S 7 50 argile brune avec terre v g tale argileuses brune morceaux de quelques galets Traces de gneiss et galets calcaires emball s dans tourbe et graviers l argile brune 09995X0047 P1 non atteinte 25 50m Ar ne gneissique sablo argileuse sable Silicieux tr s argileux 09995X0023 F 14m argile grise sable graviers et morceaux de gneiss 09995X0024 F 16 90m argile grise sable et graviers compacte 09996X0211 S2 12 80m argile grise sable et galets vaseuse 09996X0212 S1 non atteinte 12m sable et galets 09996X0047 P 17 55 argile sableuse sable argileux galets graviers grise 09996X0046 P 16 05 argile sableuse sable argileux galets graviers 09995X0027 F 13 15 marne grise sable argileux galets graviers plastique 09995X0021 F 1 10 argile brune Terre v g tale sableuse alluvions de la Siagne 09996X0043 P 9 45m argile peu sable moyen graviers et galets sableuse Figure 5 Extrait du tableau r pertoriant l ensemble des forages avec information sur la g ologie du BRGM A ce stade 1l est int ressant de tracer une carte avec les courbes isohypses du mur de l aquif re couche argileuse que nous consid rons comme imperm able partir des donn es recueillies
5. 7 mois 4900 Estimation du co t total de l tude 26500 d placements du mat riel suivi des essais et tudes d interpr tation des essais 30 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence EMEIS des Eaux ro 9 Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Le tableau suivant synth tise le planning pr visionnel du projet avec ses diff rentes tapes ainsi que les co ts pr c demment valu s Co ts Carte isohypse du mur de l aquif re J o Doo S S d o So o Campagne de sondages ventuelle 19000 l RE S S RE E a Figure 21 Planning pr visionnel de la poursuite du projet 31 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ro n Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Conclusion Au fur et mesure de l avancement de l tude nous avons d couvert de plus en plus de donn es concernant le fonctionnement de la nappe alluviale de la Siagne Tout d abord des donn es sur la g ologie du terrain Nous avons vu que l aquif re est constitu essentiellement des alluvions galets graviers et sables et que sous cet aquif re on note la pr sence d une couche argileuse imperm able Cette couche pr sente cependant beaucoup d irr gularit s cause desquelles il est difficile d tablir son altitude Or la cote du mur de l aquif re est un l ment essentiel pour la mod lisation de la nappe Nous avons r colt au cours de notre enqu te des donn es du comportement hydrodynamiqu
6. CHATELUS Maxence ro nd Gestion de la nappe alluviale de la Siagne 2 Pr sentation du cadre g ologique D apr s une tude du BRGM B DELLERY G DUROZOY et CL GOUVERNET 1965 Donn es hydrog ologiques sur les basses vall es alluviales entre l Esterel et le Var Siagne Brague Loup et Cagne BRGM Facult de sciences de Marseille sur la plaine de la Siagne de P gomas l amont jusqu la c te le contexte g ologique est constitu globalement d alluvions modernes d argiles et sables du Plioc ne et de socle gneissique comme le montre la carte g ologique figure 2 Lors de la r gression flandrienne le lit de la Siagne a t entaill jusqu une cote inf rieure au 0 actuel Des sondages effectu s dans la vall e ont reconnu le Plioc ne inf rieur de 24 60m jusqu 70m lieu dit Les termes 1025 2 60 cote 2 60 et au Moulin de Labadie 999 6 57 le Plioc ne est rencontr jusqu 55 70m puis le socle cristallin suit Un comblement s est ensuite effectu au fur et mesure du rel vement du niveau de base La nappe alluviale de la Siagne est un aquif re qui se caract rise par un mat riel alluvial h t rog ne alternant niveaux fins et imperm ables et niveaux plus grossiers aquif res On observe ainsi un compartimentage de la ressource en eau Les alluvions s appuient en rive droite sur les gneiss et en rive gauche sur les argiles plaisanciennes intercalations de
7. d eau situ e au dessus du point de pompage utilis pour obtenir la transmissivit Pi zom trie Le niveau pi zom trique en un point de l aquif re est le niveau sup rieur de la colonne d eau statique qui quilibre la pression hydrostatique en ce point Un pi zom tre est situ sur la nappe alluviale de la Siagne au point de r f rence BRGM 09995X0028 F dans la commune de P gomas le Bout ou MUL F 6 cf figure 8 Il est t l g r en temps r el Piezo BRGM iles 09995X0028 F Figure 8 Carte topographique localisant le pi zom tre source Lyonnaise des Eaux 09 03x Donn es existantes sur la nappe de la Siagne en aval de Auribeau sur Siagne fichier 09 035 synthese Siagne doc en annexe 14 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence S Lyonnaise A d Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Les donn es sont fournies par le portail national ADES Acc s aux Donn es sur les Eaux Souterraines et jointes en annexe ce dossier cf fichier Export Donn es ADES Quantit chroniques xls Ces donn es nous apprennent qu en ce point la profondeur de la nappe a oscill ces 30 derni res ann es entre 2m et 5 5m avec une moyenne de 4 1m En 2010 le niveau a oscill entre 2 5m et 4 5m avec une moyenne de 3 91m La pi zom trie en ce point pr sente donc une tr s l g re diminution mais pas d volution significative par rapport aux fluctuations Le niveau de la nappe
8. les ruissellements ne s infiltreront donc pas dans la Siagne Le Vallon de l Estreille quant lui se Jette dans une carri re et les ruissellements s infiltreront dans ce cas dans la nappe Il serait int ressant de faire un rep rage du terrain pour pouvoir estimer la part des syst mes de drainage influen ant directement l infiltration 2 Les diff rents pr l vements Inventaire des acteurs Les pr l vements dans la nappe libre sont peu nombreux mais certains d entre eux sont tr s importants Le plus important site de pompage est situ dans le nord de la zone d tude Ces sites de pompages sont g r s par la Lyonnaise des Eaux et sont utilis s pour l alimentation en eau potable Ce sont des puits drains rayonnants de tr s forte capacit situ s sur les communes d Auribeau et de P gomas En t juillet ao t ces puits sont sollicit s fortement jusqu 500 l s en continu soit 1 350 000 m3 mois Sur l ensemble de l ann e les d bits pr lev s sont assez variables 3 7 Mm3 soit 100 220 J s La Lyonnaise des Eaux nous a fourni les donn es pi zom triques des pompages Auribeau et Pegomas sur une p riode de dans avec un pas de temps de 3minutes Le volume annuel a atteint 4 258 416 m3 en 2003 Q moyen 1351 s d bit maximum mensuel 600 000 m3 en ao t 2003 soit 224 1 s D autres pr l vements importants ont lieu plus en aval pour alimenter la commune de Mandelieu Ces pr l
9. pr cision les entrants de l aquif re et d limiter le bassin versant nous nous limiterons la surface alluvionnaire Pour valuer cette surface nous avons collect diff rentes donn es e Mod le num rique de terrain MNT o Mr ANDRES communaut d agglom ration de Nice C te d Azur o CRIGE PACA e Ortho photo o Mr LECUYER directeur des syst mes d informations g ographique de la ville de Cannes Ces donn es nous permettraient en les couplant avec une photo a rienne de mesurer la surface plane jusqu au affleurement des coteaux est et ouest e Carte g ologique o BRGM Marseille Mr DESSANDIER Nous avons pour le moment valu notre surface partir du logiciel AutoCad avec pour support une carte g ologique Elle correspond une aire de 19 3 km2 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence S Lyonnaise A des Eaux p d Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Ci dessous une vue satellite de la zone d tude avec r f renc s les sites importants de notre tude r 5 14 z CENT 1 AYJ SN gt e s I d Figure 1 Vue satellite de la zone avec les diff rents points essentiels de l tude Seuil Station pompage Lyonnaise des Eaux site principal Station pompage Lyonnaise des Eaux site secondaire Station limnimetrique SISA Pi zom tre t l ger BRGM 3 anciens sites de pompages LDE Station d puration AQUAVIVA DESPLANQUES Thibault
10. us es trait es commun ment appel e re use principe auquel la Lyonnaise des Eaux s int resse particuli rement L objet de l tude est le suivant La Lyonnaise des Eaux est en ce moment en train de construire une nouvelle station de traitement des eaux us es pour le bassin Cannois Cette future station baptis e Aquaviva sera quip e d une technologie de pointe d ultrafiltration le bio r acteur membranes Cette technique performante permettra de rejeter une eau de bonne qualit ultra filtr e ouvrant ainsi des perspectives de r utilisation de celle ci D autre part La Siagne cours d eau alimentant le bassin cannois est soumise indirectement aux pompages dans sa nappe alluviale au point qu en p riode estivale pendant laquelle la demande en eau est son maximum et les conditions m t orologiques d favorables son d bit demeure insuffisant au vu de la loi sur l eau 2006 imposant un d bit r serv l tiage pour pr server l quilibre cologique du milieu L id e du projet est donc d tudier la possibilit de r utiliser les eaux rejet es par la future station en les r injectant dans la nappe alluviale pour limiter de mani re diffuse la diminution du d bit de la Siagne et limiter la progression du biseau sal Pour mener cette tude une mod lisation de la nappe alluviale de la Siagne est n cessaire Ce rapport et les donn es qui lui sont associ es constitue
11. E la basse vall e de la Siagne source B DELLERY G DUROZOY et CL GOUVERNET 1965 Donn es hydrog ologiques sur les basses vall es alluviales entre l Esterel et le Var Siagne Brague Loup et Cagne BRGM Facult de sciences de Marseille DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence S Do S Lyonnaise des Eaux d Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Pour laborer le mod le de la nappe nous avons besoin de connaitre la profondeur de la couche imperm able Nous avons donc dress un inventaire de l ensemble des forages et sondages disponible sur le visualiseur Infoterre du BRGM http infoterre brem fr viewerlite MainTileForward do avec des informations sur la g ologie cf figures 3 et 4 Nous avons r pertori 96 points Cet inventaire est restitu sur la feuille Excel tableau_forages xls en annexe cf figure 5 Terre v g tale vaseuse et graviers Alluvions de la Siagne Sable et graviers ses GSraviers et sable limoneux HE Sable et graviers RER E E E EEE L E E E E O E EL i E E E E E E EL k i e s a a e E Fz Holoc ne O Alegiseet gaes grise et graviers Argile grise Figure 3 Lithologie extraite du forage n 09995X0019 F P gomas S3 P3 zone amont source BRGM visualiseur InfoTerre http infoterre brgm fr viewerlite MainTileForward do On remarque que la couche d argile grise se situe en ce point une profondeur de 10 11m DESPLA
12. NQUES Thibault CHATELUS Maxence S Lyonnaise des Eaux d Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Lithologie Lithologie otratigraphie Altitude Terre v g tale et graviers Alluvions de la as Siagne Gravers Sable et graviers Sable Graviers Fz Holoc ne Sable et graviers Graviers galets de calcaire gris ou de gneissi peu de sable 9 41 41 q 4 1 9 4 G g q 4 41 9 4 1 a J 41 ia q l E EE TE q 4 o T CI T o O g T CI o v i Li 0 G 1 Ce E p i JR e C5 g T CI Figure 4 Lithologie extraite du forage n 09995X0020 F S4 P4 ZONE AMONT ET P4 BIS source BRGM visualiseur InfoTerre Attp infoterre brgm fr viewerlite MainTileForward do On remarque qu en ce point la couche d argile n a pas t atteinte par le forage 10 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence Gestion de la nappe alluviale de la Siagne ri f EN amp Identifiant profondeur Couche Couches aquif re infoterre imperm able 09995X0095 F 5 20 argile Sable fin vaseux et racines sable gravier et blocs de gneiss 09995X0094 F2 10 30 argile sableuse sables graviers galets 09995X0017 F non atteinte 22 10m sables graviers galets Gneiss 09995X0025 F non atteinte 20m sables graviers galets 09995X0019 F 11m argile grise sables et graviers 09995X0018 F 2 95 argile sableuse grise terre v g tales sable alluvions de la Siagne 09995X0020 F non atteinte 20m
13. Pour obtenir l ensemble des points de pr l vements de la nappe il suffit de lui envoyer un polygone g o r f renc de notre zone d tude logiciel de Syst me d Information G ographique Maplnfo B Exemple du c ne de rabattement sur un pompage Le document BRGM d taille les c nes de rabattements des drains rayonnants de la Lyonnaise des Eaux et montre l influence sur le d bit de la Siagne qui se trouve une cinquantaine de m tres des ouvrages R f rence BRGM puits drains rayonnants dans la vall e de la Siagne entre Auribeau et Pegomas 74 SGN 296 PRC pdf Connaissant la transmisivit et la hauteur d eau stabilis e hors pompage dans le puits il nous serait possible de d terminer la conductivit hydraulique Nous pourrions par la suite sch matiser le c ne de rabattement du puits de pompage Pour cela 1l nous faudrait le diam tre exact du forage R RADIUS OF INFLUENCE P WL PUMPING WATER LEVEL 1 2 OBSERVATION WELLS dw DEWATERED PORTION Sc SCREENED deikia 2 i a i _ GS re RTEST WELL EEE GWT INON PUMPING W L S T7 ls er Du d pepResseD Z CONI h UG PWL H lt FLOW LINES aeaa AO ICL DE IMP RMEABLE a Well in a water table aquifer Figure 17 Repr sentation d un c ne de d pression produit par un puits dans un aquif re libre 23 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ri EN Gestion de la nappe alluviale de la Siagne g En utilisant en
14. S nd Gestion de la nappe alluviale de la Siagne CHATELUS Maxence DESPLANQUES Thibault Master 2 ann e Gestion de projets Hydrotechnologiques amp environnementaux Gestion de la nappe alluviale de la Siagne ANA ES Lyonnaise 4 des Eaux Responsables Mr BOURGEOIS Responsable Innovation et D veloppement Durable Lyonnaise des Eaux Mougins Mr LACROIX Professeur d Hydrog ologie Polytech Nice Sophia Antipolis POLYTECH NICE SOPHIA DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence D S Gestion de la nappe alluviale de la Siagne g SOMMAIRE aod O e E E A R E E E A E 4 LDescniphonde notre SV ME P CH S a 5 l Delimitation de la zone d CUG ecne rE EEEE SE a EE EENS 5 2 Proscntation d cadro CcolotigUG ao a 7 3 Caract ristiques hydrog ologiques et hydrodynamiques snsesssssoeeeesssssssseerrsssssssee 13 li Les entrees cisories du Systeme a ans cas era ts ae ce ae 17 LR CCS ADD ee 17 A PDA O O E ee 17 B L inruenc d s TUISSElI MeNtS 2 ss i nrn EN ensesscssre sense Er E 18 DIS CIE TENTS DESIRE RS 22 PQ AD DU La DEAN RSA LOIS STE S E E E 22 B Exemple du c ne de rabattement sur un pompage us 23 D LES e ADP MANIA aida did nie ci tn 20 ME PFOCHALI S CODES OU DEN ee 26 1 Propositions d investigations compl mentaires snsnnnnnnnenoneeeesososnssssensnssssssesessnnnnnenno 26 2 COR OU TOO a ee es en 28 3 Planning pr visionnel et esti
15. a lancer une campagne de mesure de la pi zom trie sur des forages existants mais qui ne font actuellement pas l objet d un relev de mesures r gulier On s attachera choisir des points strat giques repr sentatifs de la nappe Certains proximit de la Siagne d autres plus loign s de part et d autre du cours d eau et galement r partis de l amont l aval Cette campagne de mesure pourra tre r alis e aux mois d avril et mai 2011 Des essais de pompages peuvent tre r alis s pour compl ter ceux r alis s en 1969 et recouvrir ainsi une zone plus large Nous proposons d en effectuer une dizaine suppl mentaire r partis strat giquement tout comme les points de mesure de la pi zom trie Afin de faciliter la mise en uvre de cette campagne d essais nous mettons disposition un guide des essais de pompages en annexe R P CHAPUIS Service de l am nagement et des eaux souterraines du minist re du D veloppement durable de l Environnement et des Parcs du Qu bec Guide des essais de pompage et leurs interpr tations 2007 Cette campagne d essais de pompage pourra tre r alis e et interpr t e aux mois de mai et juin 2011 La phase de mod lisation comprendra les principales tapes suivantes La construction du mod le maill partir des l ments g om triques et hydrodynamiques disponibles Cette premi re tape de la phase de mod lisation apr s le choix du logiciel devrait p
16. ar M t o France qui nous permettent de caract riser le profil des pluies sur la r gion de Cannes Mandelieu 2an Sans 10ans 20ans 50ans 100ans b Jo 54 Jo s7 oss oss 0 58 os7 Figure 13 Caract ristiques des param tres de Montana pour la Station de Cannes Mandelieu Pluie de 4 heures Nous allons estimer le volume d alimentation de la nappe que peut produire une pluie de p riode de retour de 20 ans Nous pouvons consid rer une pluie de 4 heures avec une dur e intense de 30 minutes C1 dessous le profil des pr cipitations en double triangle de la pluie d tude 19 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ro 9 Gestion de la nappe alluviale de la Siagne 2 00 1 50 1 00 0 50 0 00 es SDS D A i 1 TA i La Temps min 120 D OU TT OS o 1 Figure 14 Profil des pluies produit par une pluie de p riode de retour de 20 ans suivant le profil de DESBORDES Connaissant la pluie brute il faut d sormais d terminer la pluie efficace nous utilisons la m thode du SCS Curve Number qui permet de d terminer la partie de la pluie brute qui s infiltre dans le sol Le mod le de production d velopp par le Soil Conservation Service SCS relie le cumul de la pluie efficace Pe au cumul de la pluie brute Pb par l quation Pb Ia Pe ea o S Pb Ia S la 02xs s 254 Ia d signant les pertes intervenant en d but d v nement et S
17. au sein du tableau Excel tableau_forages xls en annexe Nous avons pu la construire partir des donn es de 65 points r f renc s par leurs coordonn es Lambert II tendu pour lesquelles la cote de la couche est connue cf figure 6 Gr ce cette carte nous pouvons estimer la profondeur du mur en tout point approximativement en proc dant par interpolation entre deux 1isophyses ce qui est n cessaire pour d terminer par la suite l paisseur de la nappe La connaissance de cette paisseur nous permettra de d terminer le volume d eau retenu dans la nappe Nous avons r alis cette carte en entrant les valeurs de la cote NGF du mur de l aquif re 11 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence L O S G N Lyonnaise A des Eaux Gestion de la nappe alluviale de la Siagne El Cote MaF en m tres Elevation E 15 695 50 5 E 14 155 19 695 DM 10 577 14 123 7 509 10 577 E 4 427 7 509 O 1 097 4 427 EN 2 767 1 097 Mn 5 024 2 767 E i4 604 8 024 E 4 14 604 E Echelle SO m tres Figure 6 Projection plane et vue 3D de la cote NGF du mur de l aquif re r alis e sur ARCGIS On notera qu en certains points le mur de l aquif re n a pas t atteint par les forages et est donc tr s profond Les valeurs extr mes ne peuvent donc pas tre observ es ici puisqu elles sont remplac es par des absences de valeur 12 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence
18. e de l aquif re Ces donn es sont int ressantes mais commencent dater et devenir d su tes Pour pouvoir dresser un mod le de la nappe 1l faut connaitre quelles sont les entr es et sorties d eau auxquelles elle est soumise Les entr es sont dues aux pr cipitations et au d bit du cours d eau alors que les sorties sont principalement dues aux pompages qui exploitent la nappe Nous avons pu recueillir des donn es de pr cipitation partir desquelles nous avons calcul l infiltration dans la nappe qu elle soit par infiltration directe ou qu il y ait ruissellement venant des coteaux ce qui nous a permis de construire le profil des pluies et hydrogrammes du syst me Le principal pr l vement de la nappe est celui r alis par la Lyonnaise des Eaux pour alimenter les populations en eau potable Ces pompages sont effectu s sur les communes d Auribeau sur Siagne et de P gomas et les donn es de volumes pomp s sont disponibles V olia Eau effectue galement des pompages pour la commune de Mandelieu mais pr l vent leur eau directement dans la Siagne Il existe de multiples autres pompages tous n tant pas r pertori s La poursuite du projet consistera dans un premier temps am liorer la connaissance des donn es relatives l aquif re Une meilleure connaissance de la profondeur du mur de l aquif re et des param tres hydrodynamiques compl t s par de nouveaux essais de pompages seront profitables
19. errains imperm abilis s sur le coteau ouest Se Se Se Se Se Se Se a Daa 2 e CIM e o D e OO D eA oe oe e CI CI CI CI CA 0 0 HE 45 0 Tease mi 0 2 40 0 0 4 35 0 0 6 n 30 0 0 5 25 0 1 0 5 20 0 1 2 2 j 15 0 1 4 1 6 10 0 1 5 5 0 2 0 Eo J D bit en m s Pluie Fussellement Tj lit 21 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ro n Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Caract ristiques de la crue D bit maximum 40 710 atteint au bout de 168 Volume pr cit 598 150 Volume coul 156 450 Coefficient d coulement 26 On remarque donc qu une pluie de p riode de retour de 20 ans peut g n rer un volume de ruissellement 156 450 m en 2h soit un d bit moyen de 21 73 m s En utilisant les pluies journali res sur la station de Pegomas 1990 2010 nous pouvons remarquer que les ruissellements apparaissent majoritairement de septembre fin novembre La loi de ruissellement du Soil Conservation System Curve Number S C S C N t appliqu sur Excel pour chaque v nement pluvieux En prenant l exemple de l ann e 1990 on remarque un ruissellement sur les 7km de coteaux de 743m an Cependant nous ne pouvons pas consid rer que ce volume ruisselant s infiltrera dans la nappe Nous pouvons remarquer sur la carte IGN que des r seaux de drainage important ce sont form s Le vallon de Gavellier par exemple communique directement avec la Siagne et
20. et b bios uns e bee ot mt ns mnt ns a a a aa Aa 414 417 4243 424 4729 130 44 436 441 442 448 449 AGE 4DF 460 4468 467 480 481 472 73 505 FOUR LESQUELLES 0 20 Figure 7 Tableau repr sentant les valeurs de la porosit efficace source ARLAB Eau et Environnement Etude sur mod le de l aquif re de la Siagne l aval d Auribeau A justement du mod le fichier Mod lisation siagne_arlab 1985 pdf Ces num ros renvoient au maillage r alis par l tude ARLAB disponible en annexe fichier planches mod le arlab pdf 13 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence Lyonnaise des Eaux O 2 Gestion de la nappe alluviale de la Siagne _Transmissivit La transmissivit est un param tre qui r git le d bit d eau qui s coule par unit de largeur de l aquif re sous l effet du gradient hydraulique incluant l paisseur de l aquif re Elle s obtient en multipliant la perm abilit par la hauteur d eau Des essais de pompages ont t r alis s en 1969 desquels ont t d duites des valeurs locales de transmissivit cf annexe tableau_ forages xls Elles varient de 0 006 m s 0 35 m s Perm abilit La perm abilit mesure la capacit du milieu laisser passer l eau Cette valeur est directement li e la transmissivit L un ou l autre peut tre utilis Elle s obtient en calculant le rapport entre la transmissivit et la hauteur
21. ge fr index htm Toutefois nous mettons en garde que ces estimations sont partielles et approximatives elles ne sont donn es qu titre indicatif Un devis plus pr cis devrait tre effectu par les professionnels du secteur pour chaque tape Campagne de sondage Mobilisation du mat riel de sondage 100 h 40h 4000 D placement sur chaque emplacement par emplacement 10 emplacements Co t du m tre for 150 Pour 10 forages de 30m co t 150 10 forages 30m 45000 Toutefois on peut se contenter d augmenter la profondeur de forages d j existants ce qui revient Co t 150 10 forages 10m 15000 Co t total de la campagne de sondage 15000 4000 19000 d placement du mat riel Essais de pompage et pi zom trie Pompe et accessoires 1500 Surveillance des sondages et essais de d bit pendant 50 jours 50j Etudes d interpr tation des essais contr le coordination des travaux tablissement des cartes 30j Co t total essais de pompage pi zom trie 1500 Licence de logiciel de mod lisation Afin de limiter les co ts comme nous l avons vu pr c demment 1l est pr f rable d opter pour le logiciel VISUAL MODFLOW dont la licence est moins ch re et qui est tout fait capable de mod liser notre syst me Licence 1093 Modflow Stagiaire assurant le suivi du projet 700
22. i RE x Fe i s i srt ks t ADL serp sey Le 1 n a y SET TAS g a N a OR 3 tre FU AR ae jma ce w is r Part 1e Kags s we Pod y w Qas H 4 a 3 w da o s P Pa z s H 4Y ul II E ae P A a 2 F 2 M es MEI ESS ens no S L r 9 48 AREA LE dr cs eY E AR a 0 e D aS aa A a EE US Ve UE N a Et OR s Let be VE ea e N EEE DEE z DE ET s NTA DS gt 44 44 TAR DC Nn T Ke LA s 4 ir YU ibenagn z S Roll som pr ts ent S 0 A I tsretEamudes 7 t E LE ob CEA R PUF TER rer E ri a FR i fi D a N A RA ts AAi ba G lte des Juges t FIA gt ie as D b nt ig t 0 p f qp gi r 2 Pa A p P iie ur 1 EN 7570 A EGA E j EA aii S i A ey Kaje e oira A 25 z 5 FER 2 1 SE 74 1 Pa A 2 ESA n 11 e ET F A i a EN T3 ESS 9 A a 1 Ary gt PEUR 3 NT K Ho G MT 25 KT LE Le ff ST pres rA Le t HOT MK APS L A i N k Py j tey Buts de Hatiquir g n n d s4 2 d AO 14 i 1 M 2 i E r CR E A De NS NA E EN WE NAANA A ANE Pe L E saiat J a a ya l e j t as Cr a r 4 je x i J j x i CIEN L aaam i CHELLES ECS D CIC aR ES NT OO A E A t d i b i b uC v are LATE pe i vs moy ts f n m Le s 2 1 F EZ rea r FA ms ta gt s p P ai La i 7 l E na Ye F Voir RS
23. la capacit de r tention en eau du sol l infiltration cumul e Curve Number CN est fonction de la nature du sol et de l ant c dent pluviom trique A partir de tables pr sentes dans la note de calcul et du type de sol observ nous choisissons un CN de 65 Pour caract riser l hydrogramme de crue nous pouvons utiliser la m thode de l hydrogramme unitaire triangulaire Connaissant les caract ristiques de nos coteaux nous pouvons estimer un temps de mont e de cet hydrogramme Le temps de mont e d pend du temps de concentration de notre bassin Le temps de concentration des eaux sur un bassin versant se d finit comme la dur e maximum n cessaire une goutte d eau pour parcourir le chemin hydrologique entre un point du bassin et l exutoire de ce dernier 1c1 l entr e de la nappe l affleurement des alluvions Nous pouvons ici estimer notre temps de mont e en utilisant la formule de Ventura pour le temps de concentration Le coteau ouest ayant une aire de 7km pour une forte pente de 0 15 m m l altitude de la cr te du bassin est de l ordre de 400m Tm 2 XT uS g c Te 0 127 Xx 5 Les temps s exprimeront en minute A tant la surface du bassin versant en km et S la pente du bassin versant en m m Nous trouvons ici un temps de mont e de 19 3 heures 20 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Pour finir nous consid rons un pourcentage nul de t
24. les limites des bassins versants les pentes les longueurs puis les ruiss lements avec pr cision gr ce au Mod le Num rique de Terrain MNT de la zone tudi e Nous avons re u un MNT du CRIGE Centre R gional de l Information G ographique Celui ci peut tre utilis pour cette tape Toutefois il pr sente une limite Le CRIGE sectionne par d partement et notre zone d tude se retrouve donc grignot e l ouest ce qui risque d influencer les r sultats d coulements Des donn es de MNT ont t galement demand es M Andr s professeur de SIG Polytech Nice Sophia et expert SIG la communaut d agglom ration de Nice C te d Azur Lorsqu elles seront disponibles elles pourront sans doute parer la difficult rencontr e avec les donn es du CRIGE Un rep rage sur le terrain devra tre envisag pour comprendre la relation des syst mes de drainage des coteaux En effet 1l faudra distinguer les vallon communiquant avec la Siagne de ceux qui influenceront l alimentation de la nappe par les ruissellements Pour obtenir un inventaire exhaustif de l ensemble des pompages de la nappe industriels agricoles particuliers etc avec les volumes annuels pr lev s on pourra s adresser au DDTM En leur fournissant un polygone g or f renc Lambert IT tendu de notre zone d tude 1ls seront en mesure de nous fournir ces pr cieuses informations Si l tat de la connaissance du s
25. mation des co ts 30 CODE do E 52 2 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence D S Gestion de la nappe alluviale de la Siagne g TABLE DES FIGURES Figure 1 Vue satellite de la zone avec les diff rents points essentiels de l tude 00000001000an 6 Figure 2 Esquisse g ologique de la basse vall e de la Siagne source B DELLERY G DUROZOY et CL GOUVERNET 1965 Donn es hydrog ologiques sur les basses vall es alluviales entre l Esterel et le Var Siagne Brague Loup et Cagne BRGM Facult de sciences CeMIT E ae AE EE EIA EE AON ANETE EN EEI re ee 8 Figure 3 Lithologie extraite du forage n 09995X0019 F P gomas S3 P3 zone amont source BRGM visualiseur InfoTerre On remarque que la couche d argile grise se situe en ce point une profondeur de 10 11mM nn AEri EENEN 9 Figure 4 Lithologie extraite du forage n 09995X0020 F S4 P4 ZONE AMONT ET P4 BIS source BRGM visualiseur InfoTerre On remarque qu en ce point la couche d argile n a pas ce GLIOINte pdr le TONAQE 5 ns122 sense che dessebecienbe nee Dh core TE ECEE vas Deere EEEE ITET 10 Figure 5 Extrait du tableau r pertoriant l ensemble des forages avec information sur la geologie da RON mie NEER adobe e ETRE IE dede sde cn ce EESTO 11 Figure 6 Projection plane et vue 3D de la cote NGF du mur de l aquif re r alis e sur ARCGIS a AE E E 12 Figure 7 Tableau repr sentant les valeurs de la porosit efficace source ARLAB Eau et
26. nt une base sur laquelle ce projet de mod lisation va pouvoir se poursuivre DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence nd Gestion de la nappe alluviale de la Siagne I Description de notre syst me d tude 1 D limitation de la zone d tude La Siagne est un fleuve de 44 7 km de long de sa source situ e au pied du massif de l Audibergue 630m d altitude son embouchure Sa pente est forte sur 35 6km jusqu 6 pour s tablir sur les derniers kilom tres 0 6 La Siagne dans ses derniers kilom tres de cours correspondant la basse vall e est une rivi re calme avec une tr s faible pente Ses alluvions sont constitu es en majorit d l ments fins intercalations de niveaux sableux puis de niveaux argileux et de galets reposant sur des argiles bleues du Plioc ne inferieur La nappe d accompagnement de la Siagne en aval d Auribeau repr sente 10 km jusqu la mer et environ 7 km2 en amont des captages de Mandelieu En admettant une porosit de 5 cette zone repr sente un stock de 350 000 m d eau par m tre de pi zom trie A l chelle des mois touristiques de juillet et aout 62 jours ce stock d eau correspond un d bit de 651 s L alimentation de la nappe libre se fait essentiellement partir des infiltrations de la Siagne partir de l infiltration directe des pr cipitations et partir du ruissellement sur les gneiss alentours Pour pouvoir estimer avec
27. ous sol est jug insuffisant pour d terminer avec pr cision la profondeur du mur de l aquif re des sondages compl mentaires peuvent tre envisag s pour atteindre des profondeurs plus importantes le mur de l aquif re n est souvent pas atteint par les forages existants qui plongent en moyenne 20m environ Une trentaine de ces forages est concern e On pourra choisir par exemple 10 forages parmi ces derniers et poursuivre le forage sur une profondeur d au moins 10m chacun Cette ventuelle campagne de sondages pourra tre r alis e pendant la p riode avril juin 2011 26 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence Lyonnaise A ro n Gestion de la nappe alluviale de la Siagne En ce qui concerne la pi zom trie nous disposons l heure actuelle des donn es dans le temps d un seul pi zom tre Ce n est pas suffisant Il est n cessaire de connaitre la pi zom trie diff rents points de la nappe Le r seau national ADES ne dispose que d un seul pi zom tre dans cette zone Une source compl mentaire d information sur la pi zom trie peut tre encore recherch e On pourra ventuellement trouver et utiliser une m thode math matique d interpolation pour d terminer la pi zom trie en croisant les donn es dans le temps de ce pi zom tre avec les mesures recueillies par le BRGM en 1964 Celles ci donnant la pi zom trie sur l ensemble du p rim tre mais sur une courte p riode Sinon on pourr
28. ouvoir tre entam e au mois de juillet 2011 L talonnage du mod le par comparaison des l ments calcul s et des l ments observ s et ajustement de certains param tres C est ce stade que le mod le prend toute sa valeur d outil de compr hension du syst me hydrog ologique et de son fonctionnement L talonnage en r gime transitoire suppose la disponibilit de chroniques un pas de temps compatible pour toutes les donn es temporelles Plus l talonnage est fait sur une p riode longue et plus la confiance qui peut tre attribu e aux simulations est grande Cette tape devrait pouvoir tre r alis e au cours du mois d ao t 2011 Le calcul de la pi zom trie et des flux pour diff rentes s quences hydro chimatologiques et pour diff rentes configurations de pr l vement de stockage et de r mjJection d eau Le mod le sera alors devenu un outil de gestion utilisable pour tester l efficacit de ce projet d alimentation artificielle de la nappe alluviale Cette tape devrait pouvoir tre r alis e au mois de septembre 2011 Une quatri me tape doit tre prise en consid ration au del de l talonnage initial En eftet plus l talonnage est fait sur une p riode longue et plus la repr sentativit du mod le peut tre consid r e comme bonne puisque des configurations plus vari es 27 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence 1 Gestion de la nappe alluviale de la Siagne auront t
29. peut aussi tre donn en cote NGF comme sur le graphique repr sentant l volution du niveau de la nappe sur 6 ans cf figure 9 Cote NGF tm du pi zom tre de code national 09995 lt 00281F 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Date Figure 9 Evolution du niveau de la nappe entre 2003 et 2009 source Lyonnaise des Eaux 09 03x Donn es existantes sur la nappe de la Siagne en aval de Auribeau sur Siagne fichier 09 035 synthese Siagne doc en annexe 15 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence R Q Lyonnaise des Eaux GA es d Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Ce pi zom tre nous permet d avoir une vision du niveau de la nappe dans le temps En compl ment nous avons une vision dans l espace avec disposition une carte du BRGM repr sentant la pi zom trie cf figure 10 Elle est fond e sur une campagne de mesures r alis es sur la p riode mai juin 1964 B D LLERY G DUROZOY et CL GOUVERNET 1965 Donn es hydrog ologiques sur les basses vall es alluviales entre l Esterel et le Var Siagne Brague Loup et Cagne BRGM Facult de sciences de Marseille On peut d duire de cette carte les sens des coulements dans la nappe qui sont repr sent s par des fl ches bats TS Fr VAA li lt r i stpm r 2 2 A ENA A ya n Le SARER 2 VIOES 134 Fryarqgs SOET Ac AR P aky L pes D via as pe E Bains E
30. quif re et la surface d change Nous connaissons pour le moment avec pr cisions les donn es des stations limnimetrique du Syndicat Intercommunal de la Siagne et Affluents SISA et de la direction R gionale de l environnement de la r gion P A C A DIREN R f rence SISA Descriptions des stations et donn es m t o ANNEXE _DES_STATIONS_SISA pdf Pour plus de renseignements sur ces param tres d change il faudra recontacter le SISA 25 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ro nd Gestion de la nappe alluviale de la Siagne HI Prochaines tapes du projet 1 Propositions d investigations compl mentaires L inventaire actuel des donn es n est pas suffisamment exhaustif pour envisager de commencer la phase de mod lisation num rique de la nappe Il reste encore quelques tapes compl mentaires effectuer dont nous nous proposons de donner ici quelques pistes Les coefficients de perm abilit sur l ensemble de la basse vall e de la Siagne devront tre d termin s avec pr cision dans le but de calculer l infiltration directe des pr cipitations Des donn es provenant d un pluviom tre l ouest des zones de ruiss lements nous permettraient de faire une tude plus pr cise de la distribution de pluies Il pourra tre int ressant par la suite d utiliser les polygones de Thiessen pour connaitre plus pr cis ment la distribution des pluies sur les coteaux D terminer
31. ram tres de base temp rature minimale temp rature maximale vitesse moyenne du vent 10 m ou 2m tension de vapeur moyenne insolation rayonnement global interpol s l aide des valeurs des 5 stations les plus proches sans tenir compte de l altitude Prenons l exemple du mois de novembre 2010 avec de fortes pr cipitations En effet le total des pr cipitations de cette p riode peut d passer la moiti du volume total annuel La pluie mensuelle est de 148mm et l vapotranspiration mensuelle est de 24 7 mm La pluie nette est donc de 123 3 mm Nous devons prendre en compte l imperm abilisation de la basse vall e Nous prendrons un coefficient de 50 appliqu sur la zone allant de l a roport jusqu au littoral 12 9 km Pour la partie nord de la basse vall e nous n gligerons l imperm abilit du fait de l absence du r seau de collecte des eaux de pluies et de la forte densit de zones cultiv es 6 4 km L infiltration mensuelle sera ainsi de 123 3 litres par m sachant que notre surface alluvionnaire perm able est de 12 85 km nous pouvons conclure que la recharge sur l ensemble des alluvions sera de 52813 m par jour Il sera int ressant de calculer pr cis ment un coefficient de perm abilit d taill de la zone d tude 17 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence MES 2 A Lyonnaise des Eaux Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Figure 11 Projection plane de la
32. res en trois dimensions dans des syst mes multicouches Ils r solvent la loi de Darcy et l quation de continuit par la m thode des diff rences finies Pour se faire l aquif re doit tre divis en mailles quadrangulaires et des conditions aux limites doivent tre impos es Le nombre et la taille des mailles d pend de la pr cision attendue et de la nature des donn es sources La pi zom trie calcul e au centre de chaque maille tient compte des param tres hydrodynamiques conductivit hydraulique porosit des conditions aux limites potentiel ou flux impos change nappes rivi re et des conditions de recharge infiltration vapotranspiration pompages FEFLOW DH est une solution totalement int gr e de mod lisation 3D d eau souterraine avec l ments finis C est un logiciel qui permet des mod lisations d coulement et de processus de transport en milieux poreux et en conditions satur es et non satur es Les points forts de ce logiciel sont sa prise en main rapide et son interface visuelle facilement compr hensible Il int gre des outils de graphisme interactifs une interface de Syst me d Information G ographique des outils de r gionalisation et de visualisation de donn es Ces composants assurent un processus de travail efficace laboration du maillage d l ments finis allocation de propri t s de mod les et de conditions aux limites conduite de la simulation et visualisation des r
33. s versants susceptibles d alimenter l aquif re par ruissellement taient de 7km Il sera int ressant de recalculer ses surfaces partir du MNT et des fonctions hydrologiques qd ArcGIS Les pluies qui produisent ces ruissellements sont des v nements rares Ces v nements pluvieux devront tre tudi s un pas de temps horaires Nous avons r colt les donn es pluviom triques horaires des pluviom tres de la station de Cannes a roport de Mandelieu et de P gomas Des donn es provenant d un pluviom tre l ouest des zones de ruissellements nous permettraient de faire une tude plus pr cise de la distribution de pluies Il pourra tre int ressant par la suite d utiliser les polygones de Thiessen pour connaitre plus pr cis ment la distribution des pluies sur les coteaux Les donn es pluviom triques proviennent du site internet de M t o France Climath que Nous avons cependant pu estimer des volumes de ruiss lement en utilisant une feuille de calcul dit e par M LABORDE professeur d hydrologie Polytech Nice Sophia Cette feuille de calcul Excel permet de reconstituer une crue de ruissellement par la m thode de l hydrogramme unitaire R f rence Mr LABORDE hydrogramme unitaire H_U xls Cette feuille de calcul sera accompagn e de son manuel d utilisation Notice H_U pdf Pour produire l hydrogramme de crue nous pouvons utiliser les coefficients de Montana d livr s p
34. sables et poudingues reposant elles m mes sur les gneiss L aquif re est constitu de formations alluviales et colluviales g n ralement granulom trie fine limons sableux ou argilo sableux granulom trie homog ne comportant localement des horizons de galets et graviers aquif res La puissance des alluvions varie de 10 m 30 m Un niveau argileux d une puissance variant de 3 m 15 m s pare localement cet aquif re en 2 unit s distinctes secteur de Mandelieu Cette couche argileuse est cependant rarement compacte et souvent sableuse C est donc une couche semi perm able Toutefois afin de simplifier l tude nous pouvons n gliger les apports transitant par cette formation peu importants devant ceux des autres formations Nous la consid rerons donc comme imperm able DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence TEE PERTE CA Er RSS 1e L a h LA SANECO p ee oka A E N ye F we LR gfty F TA Vo a r g W y FoR 3 Per Vs Mandelieu JP F e LE f 4 g F a gt Fa Ee Le 4 ep gt Fy A amp Fa A S Eos E 4 AC Eor i Le M L 1 ELA N 7 h aF mapi fa Fig 521 km rir ESQUISSE G OLOGIQUE Th oule DE LA BASSE VALL E DE a SiAGNE ce noA n DS a lus rs Gneiss LA Fa ag a s Nu rene rm Coupe g ologique LE SE s TOT ETT Echelle 17 50000 ki apor er 2 sduis e pers F
35. suite cette formule on peut d terminer le rayon d influence R en m tres DKG h 2 303 10g z Q E Fi Avec Q le d bit nominal en m s K la conductivit hydraulique en m s H la hauteur en m du sol jusqu au substratum hw le rabattement en m tres dans le puits et rw le rayon du tube de forage Connaissant le rayon d influence il serait possible de dimensionner un puits de recharge pour limiter ce c ne de rabattement et donc limiter le drainage de la rivi re par les pompages Il serait int ressant de voir l influence d un puits de recharge utilisant les 15 Mm an d eau ultra filtr e de la station Aquaviva Le rapport sera li d un document expliquant les ph nom nes de puits de recharge et comment dimensionner ceux ci R f rence Mr BANERJEE professeur l Asian Institut of Technologie de Bangkok Ground Water Hydraulics and Image Well ppt Production Wells Recharged Well Pas E Water Table Fresh Water Figure 18 Puits de recharge permettant de limiter le rayon d influence d un c ne de rabattement 24 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence Gestion de la nappe alluviale de la Siagne 3 Les changes nappe rivi re Repr sentation sch matique des changes nappe rivi re rivi re leron non SALE n csu 1 substratum 2 substratum 3 substratum 1 2 la rivi re alimente la nappe 3 la rivi re draine la nappe Figure 19 Repr senta
36. sultats Le prix de la licence ce jour pour un poste est de 3260 euros 28 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ki Gestion de la nappe alluviale de la Siagne VISUAL MODFLOW Schlumberger Water Services est un logiciel qui a pour qualit s premi res d tre simple modulaire et d avoir t rendu fiable par une utilisation mondiale massive Ce logiciel n est pas quant lui coupler une base SIG et son interface graphique est moins agr able Cependant il permet d allouer efficacement des grilles de mod les et d implanter les propri t s des limites Le syst me d extraction des donn es est ais et facilite donc l exploitation des r sultas Le prix de la licence ce jour pour un poste est de 1093 euros VISUAL MODFLOW semble convenir parfaitement pour la mod lisation de la nappe alluviale de la Siagne Figure 20 Prises de vue du logiciel ModFlow lors d une mod lisation de pompage pour estimer les effets du c ne de rabattement 29 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence D S Gestion de la nappe alluviale de la Siagne g 3 Estimation des co ts et planning pr visionnel Nous donnons ci dessous quelques estimations des co ts que les diff rentes tapes du projet peuvent engendrer Ces valeurs datent de 1999 et ont t recueillies sur le site internet de Gilbert Castanet sourcier http forage puit sourcier pagesperso oran
37. teaux 6 10 A EE EEN E E E AATE PAE E EEA E A E EE N EO EA E E EE 21 Figure 16 Hydrogramme de crue g n r par une pluie de p riode de retour de 20 ans 21 Figure 17 Repr sentation d un c ne de d pression produit par un puits dans un aquif re OR E EEE E EA E E E N E E E 23 Figure 18 Puits de recharge permettant de limiter le rayon d influence d un c ne de COCO a E EE 24 Figure 19 Repr sentation des trois types d changes nappes rivi re 25 Figure 20 Prises de vue du logiciel ModFlow lors d une mod lisation de pompage pour estimer les effets du c ne de rabattemenNnt siserrirrsrrrisiseriroasieisiidikesr ktor EEn neier ie ei eNi ienis 29 Figure 21 Planning pr visionnel de la poursuite du projet 31 3 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ro n Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Introduction Le pr sent rapport est le fruit d une collaboration entre la Lyonnaise des Eaux et le master Hydroprotech de Polytech Nice Sophia En effet ces deux entit s d veloppent actuellement un partenariat dont l une des implications est l accomplissement de projets p dagogiques r alis s par des tudiants volontaires pour la Lyonnaise des eaux Cette d marche permet de rapprocher les tudiants du monde de l entreprise en leur permettant de travailler sur des projets concrets les pr parant au milieu professionnel La th matique g n rale est le d veloppement de la r utilisation des eaux
38. tion des trois types d changes nappes rivi re A partir des cartes pi zom triques dit es par le BRGM on se rend bien compte que la rivi re draine la nappe dans la haute partie de la basse vall e Dans la derni re partie de la vall e les courbes isopi zes font apparaitre des coulements souterrains de direction Sud Est La Siagne semble tre drain e par la nappe dans ses deux derniers kilom tres L tat du lit de la rivi re est un facteur important pour comprendre les ph nom nes d change Le r gime d coulement naturel de la rivi re a t modifi par l dification de petits barrages comme celui du B al qui donnent au cours d eau une vitesse extr mement limit e et favorisent le d p t de fines particules et donc le colmatage Seuls quelques tron ons de rivi res sous le barrage du Beal ont un cours rapide o l rosion semble l emporter sur le colmatage Des tudes du BRGM ont cependant montr es de forte alimentation par les lits de la rivi re La compr hension des relations entre eaux superficielles et souterraines est tr s importante et intervient par exemple comme tape de calage dans les mod lisations hydrog ologiques Des m thodes d identification et de quantification des changes peuvent s effectuer sous Syst me d Information G ographique Il faut au pr alable connaitre avec pr cision les hauteurs d eau de la rivi re et de la nappe ainsi que la perm abilit de l a
39. une meilleure connaissance du syst me Alors seulement pourra d buter la phase de mod lisation proprement dite de la nappe alluviale Cette d marche des projets p dagogiques avec la Lyonnaise des Eaux nous a permis de mener une tude correspondant de r els besoins Nous avons t confront s diff rents obstacles dans la collecte de donn es qui sont repr sentatifs de la r alit professionnelle dans laquelle tous les besoins d une tude ne sont pas n cessairement disponibles obstacles qui suscitent une r flexion pour trouver des solutions pragmatiques 32 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence
40. valid es C est la raison pour laquelle il est n cessaire de v rifier p riodiquement a posteriori que les pr dictions du mod le dans la p riode coul e correspondent bien aux mesures faites sur le terrain Il s agit d une v ritable maintenance ou am lioration continue du mod le qui permet de confirmer sa validit et bien souvent d am liorer progressivement la qualit des simulations en retouchant l talonnage Cette tape sera r alis e partir du mois de septembre elle doit tre effectu e r guli rement 2 fois par mois environ jusqu la fin du projet de mod lisation pour am liorer sa qualit en continu 2 Choix du logiciel L int r t de la mod lisation hydrog ologique est de quantifier les d bits naturels transitant dans la nappe et de connaitre la distribution des perm abilit s Cela permet de reconstruire la pi zom trie et ainsi mieux appr hender le fonctionnement hydrodynamique du syst me Une mod lisation en r gime transitoire peut tre envisag e pour connaitre l volution de la pi zom trie en fonction du temps Deux logiciels majeurs de mod lisation hydrog ologique peuvent tre propos s pour r aliser l tude de gestion de la nappe de la Siagne ModFlow et FeFlow Nous d taillerons bri vement les fonctions des ces deux logiciels de Schlumberger Water Services et de DHI Ces deux mod les bases physiques d terministes sont capables de repr senter des coulements laminai
41. vements g r s par la G n rale des Eaux sont situ s directement dans la Siagne et non pas dans la nappe Il est cependant int ressant d en tenir compte En effet ces importants pompages pourraient augmenter le drainage de la nappe par la Siagne Les donn es de pompage de la G n rale des Eaux peuvent tre disponibles sur demande Ces pompages correspondent l exhaure de la station d eau potable des Termes Mandelieu 22 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence ro n Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Un usage agricole existe galement On note la pr sence d environ 300 ha de cultures dont une partie est irrigable partir du canal de Beal En t la demande en eau correspondante en pointe doit pouvoir atteindre 5mm jour soit 15 000 m34 175 1 s Le BRGM avait pu recenser tous les forages et puits des particuliers et sp cialement ceux fortement sollicit s pour l irrigation Malheureusement la campagne de collecte de donn es de 1965 n est plus jour R f rence BRGM donn es hydrog ologiques sur le basse vall e alluviale de la Siagne 66 DSGR A 020 pdf Nous avons pu prendre contact avec la Direction D partementale des Territoires et de la Mer DDTM de Nice Mr WEBER Chef de cellule Eau Assainissement nous a pr cis qu une convention venait d tre sign e entre la DDTM et l universit de Nice et qu il pourrait ainsi nous informer sur les pr l vements de la nappe
42. zone d tude permettant de visualiser la partie plane o lieu l infiltration directe B L influence des ruissellements La plaine alluviale de la Siagne entre P gomas et le littoral est bord e de versants offrant des conditions favorables au ruissellement En s appuyant sur les tudes pi zom triques r alis es par le bureau d tude Arlab nous remarquons que des ruissellements sur les coteaux ouest de la plaine affectent la pi zom trie R f rence Arlab Mod lisation de la Siagne planche mod le Arlab pdf ENS SN Figure 12 rer pi zom trique de la basse vall e de la Siagne dit e par le BRGM en 1985 18 DESPLANQUES Thibault CHATELUS Maxence r S Gestion de la nappe alluviale de la Siagne Les coulements s effectuent perpendiculairement aux courbes iso pi zes et ont tendance tre perpendiculaires la Siagne qui draine la nappe Cependant on remarque que les lignes d coulements sont perturb es par une recharge au niveau de l affleurement avec le coteau Cette recharge se situe au niveau du lieu dit le Capitou pi zom trique voir fl che sur la carte Ces entr es non n gligeables doivent tre dimensionn es Pour cela il faut dans un premier temps estimer les surfaces de ruissellement Nous avons utilis les donn es d Arlab n ayant pas encore les donn es provenant d un Syst me d Information G ographique Arlab ont estim que les aires de
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