Calcul des volumes d’eau souterraine sur 12 bassins versants bretons en zone de socle et apports sur les temps moyens de résidence des eaux souterraines

Bruno Mougin (1) , Eric Thomas (1) , Francis Mathieu (1) , Jean-Michel Baltassat (1) , Jean-Michel Schroetter (1) , Raymonde Blanchin (1) , Robert Wyns (1) , Bernard Bourgine (1) , Eric Putot (1) , Flora Lucassou (1)

1 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)

Une des étapes du projet « SILURES Bretagne » (Système d’Information pour la Localisation et l’Utilisation des Ressources en Eau Souterraine), mené de 2002 à 2008, a consisté à modéliser les hydrogrammes des rivières bretonnes afin de connaître la participation des eaux souterraines au débit de ces rivières. En s’appuyant sur le schéma conceptuel des aquifères de socle [1], 70 modélisations globales pluie-débit ont été réalisées au pas de temps journalier avec le logiciel BRGM Gardénia [2]. Sur 12 des 70 bassins versants étudiés en zone de socle (l’Elorn, l’Aulne, le Yar, l’Horn, le Coët-Dan, le Dourduff, la Maudouve, la Noë sèche, l’Oust, l’Yvel, le Nançon et l’Aron), les volumes d’eau souterraine ont été calculés sur les 50 premiers mètres du sous-sol (dans le cadre de 5 études menées entre 2003 et 2014). A partir d’une modélisation des épaisseurs des aquifères (altérites et milieu fissuré) dans les roches constituant le sous-sol du bassin versant, et des teneurs en eau libre mesurées grâce à des sondages de Résonance Magnétique Protonique, le volume d’eau souterraine est approché [1]. Connaissant le débit souterrain moyen annuel sortant d’un bassin versant et le volume d’eau souterraine, ainsi que la vitesse moyenne que met une goutte d’eau à passer du sol à la nappe [3], des temps moyens de résidence des eaux souterraines ont été calculés (temps moyen que met une goutte d’eau à s’infiltrer du sol à la nappe, puis de la nappe à la rivière). Ces temps sont très variables (de 2 à 8 ans) selon la géologie du bassin et des pluies efficaces l’alimentant. Ces temps de résidence ne correspondent pas à des temps de reconquête de la qualité de l’eau en raison des phénomènes de mélange qui se déroulent entre le sol et la nappe, dans les altérites et dans le milieu fissuré. Par contre, ce sont des temps minimums en deçà desquels il est utopique d’attendre des résultats tangibles sur la qualité des nappes et ensuite sur les cours d’eau, en réponse à une action de surface.

Mots clés: gestion ressource en eau; eau souterraine; modellisation hydrologique; relation nappe rivière

Domaines: Hydrologie; Géologie appliquée

Bruno Mougin, Eric Thomas, Francis Mathieu, Jean-Michel Baltassat, Jean-Michel Schroetter, et al.. Calcul des volumes d’eau souterraine sur 12 bassins versants bretons en zone de socle et apports sur les temps moyens de résidence des eaux souterraines. Aquifères de socle : Le point sur les concepts et les applications opérationnelles : 20ème journées du CFH et de l'AIH, Jun 2015, La Roche-sur-Yon, France. 2015. ⟨hal-01180210⟩