Résumé |
Le bassin versant du Clain se caractérise principalement par l'existence de plateaux calcaires du Jurassique karstique entaillés par un réseau hydrographique dont la faible densité souligne l'importance des circulations souterraines. Dans les conduits karstiques, les circulations d'eau peuvent être rapides et la contribution des nappes peut venir gonfler des phénomènes de crues et d'inondation à l'aval du bassin, en particulier à Poitiers. C'est une des préoccupations du Service de prévision des crues Vienne-Thouet qui souhaiterait intégrer des indicateurs en nappe pour l'anticipation des crues. En effet, ce service est parfois amené à lancer des alertes, à partir d'abaques croisant une pluie annoncée avec le débit du Clain à Poitiers, qui ne sont pas toujours suivies d'une crue de la rivière. Ainsi, sur la base du travail d'analyse réalisé en 2008-2009, le SPC Vienne-Thouet a souhaité affiner les connaissances acquises sur les sous-bassins du Clain amont, de la Clouère et le bassin du Clain moyen pour leur intérêt en termes d'anticipation pour les prévisions de crues.
L'objectif de l'étude est d'affiner la connaissance acquise sur l'influence des nappes du
Dogger et/ou de l'infra-Toarcien lors des phénomènes de crues dans trois sous-bassins versants du Clain. Il s'agit d'une part, pour les bassins versants de la Clouère et du Clain amont, de mettre à jour les modèles Tempo réalisés. En parallèle, des modèles sont établis pour les mêmes bassins versants avec le logiciel Gardenia. Enfin, une comparaison des deux méthodes est faite. D'autre part, pour le bassin versant du Clain moyen, les piézomètres existant n'avaient pas permis une modélisation satisfaisante des relations nappes-rivière.
C'est pourquoi deux points d'eau ont été sélectionnés et équipés afin d'assurer un suivi piézométrique de cette zone puis d'en exploiter les données recueillies au sein de nouvelles modélisations.
Les différentes modélisations réalisées dans le cadre de ce travail, avec les logiciels TEMPO (basé sur l'analyse des corrélations entre les chroniques pluie, piézométrie, débit) et
GARDENIA (modèle globaux basé sur des bilans de réservoir), conduisent aux mêmes conclusions: au cours d'un épisode de crue, l'apport des nappes au débit des rivières est faibles, de l'ordre de 5 à 10 %, du moins en ce qui concerne les transits « lents» par les nappes du Dogger et de l'infra-Toarcien. Cette dernière, en général captive, a une contribution très faible, fort logiquement, de quelques pourcents. Mais, il faut considérer qu'il s'agit là de transferts lents dans la nappe. Il ne faut pas considérer l'importance de l'incidence des nappes sur une crue au regard de ces chiffres. D'une part, en fonction de l'état de remplissage de la nappe, des réseaux karstiques peuvent être réactivés avec des circulations rapides vers les vallées, comme nous l'avons déjà souligné. D'autre part, si la nappe est « pleine» et ne peut plus assimiler d'eau de pluie, elle peut déborder dans des vallées habituellement sèches, et/ou favoriser les ruissellements superficiels (l'infiltration ne pouvant se faire).
D'une manière générale, les modélisations TEMPO et GARDENIA permettent de bien reproduire les débits des rivières dans les sous-bassins du Clain, mais pas les débits du Clain à Poitiers qui sont intégrateurs de tous les phénomènes du bassin versant. Aussi, le logiciel EROS (modèle hydrologique global pluie-débit spatialisé) a été utilisé pour réaliser une modélisation de tout le bassin, jusqu'à Poitiers. Le calage de ce nouveau modèle sur les chroniques observées est très satisfaisant. EROS permet de reproduire avec une bonne fiabilité les phénomènes de crue. Les résultats de cette modélisation sont aussi cohérents avec les résultats obtenus à partir des autres modèles (TEMPO et GARDENIA).(...).
|
Mots-clés |
MODELE, NAPPE EAU, HYDROGEOLOGIE, PROCESSUS, BASSIN VERSANT, HYDROLOGIE, MODELE GARDENIA, MODELE HYDRODYNAMIQUE, CRUE, RELATION NAPPE RIVIERE, MOT OUTIL, MODELE HYDROLOGIQUE, MODELE TEMPO |
Référence bibliographique |
Bessière, Hélène ; Stollsteiner, Philippe ; Bichot, Francis ; Durand, J. (2013) - Relations nappes-rivières en période de crue dans le bassin du Clain. BRGM/RP-62051-FR, 117 p., 5 ann. |