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Partenariat 2011-2014 Gestion quantitative des ressources en eau Action n°1 Car

Partenariat 2011-2014 Gestion quantitative des ressources en eau Action n°1 Caractérisation des échanges nappes/rivières de l’échelle du tronçon à l’échelle régionale par métrique expérimentale ou modélisation NAPROM (NAPpes-Rivières : Observation et Modélisation) Rapport final (2011-2014) - ANNEXES D. Graillot, F. Paran, F. Dujardin, E. Lalot : ENSM-SE, GSE, EVS, UMR CNRS 5600 P. Marmonier, G. Bornette, M. Novel : LEHNA, UMR CNRS 5023 C. Piscart : ECOBIO, UMR CNRS 6653 F. Arthaud : CARRTEL, UMR CNRS042 N. Flipo, A. Mouhri, J.P. Vergnes : Mines ParisTech, Géosciences F. Habets, C. Thierion, F. Rejiba, L. Bodet, R. Guérin : Sisyphe, UMR CNRS 7619 G. Tallec : Irstea, UR Hydrosystèmes et Bioprocédés M. Chatelier, O. Douez : BRGM P. Maugis : LSCE, UMR CNRS 8212 B. Augeard : Correspondant Onema (DAST) Juillet 2014 Dans le cadre de : Gestion quantitative des ressources en eau En partenariat avec : BRGM et Irstea Partenariat 2011-2014 Gestion quantitative des ressources en eau Action n°1 Juillet 2014 ANNEXES - Page 1 Fiche signalétique du document Destinataire du document : ONEMA Coordonnées complètes : Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA), Direction Générale, "Le Nadar" Hall C, 5, square Félix Nadar, 94300 Vincennes Interlocuteur : Bénédicte Augeard Date : Juillet 2014 2013 _________________________________________ Caractérisation des échanges nappes/rivières de l’échelle du tronçon à l’échelle régionale par métrique expérimentale ou modélisation 2011-2014 - ANNEXES Statut du rapport : Version provisoire  Version intermédiaire  Version de travail  Version finale  Auteurs : - UMR 5600 – ENSM-SE – GSE (Didier Graillot, Frédéric Paran, Eric Lalot, Florence Dujardin) - UMR 5023 – LEHNA – Ecologie souterraine (Pierre Marmonier, Mathilde Novel) - UMR 5023 – LEHNA – Ecologie végétale (Gudrun Bornette). - UMR 6653 – ECOBIO (Christophe Piscart) - UMR 042 CARRTEL (Florent Arthaud) - Mines ParisTech – Géosciences (Nicolas Flipo, Amer Mouhri, Jean-Pierre Vergnes) - UMR 7619 – Sisyphe GEOPHY (Fayçal Rejiba, Ludovic Bodet, Roger Guérin) - UMR 7619 – Sisyphe HYDRO (Florence Habets, Charlotte Thierion) - IRSTEA – UR Hydrosystèmes et Bioprocédés (Gaëlle Tallec) - BRGM (Marion Chatelier, Olivier Douez) - UMR 8212 – LSCE (Pascal Maugis) Financements complémentaires : aucun Nombres d’exemplaires édités : 0 Diffusion : ONEMA Nombres de volumes : 2 Nombres de pages du rapport hors annexes : 209 Nombres d’illustrations hors annexes : 147 (103 figures et 44 tableaux) Nombre d’annexes : 6 Recueil de cartes : aucun Mots clefs : écoulements souterrains, eaux de surface, échanges nappes/rivières, hydrologie, hydrogéologie, analyse spatiale, invertébrés souterrains, végétation aquatique, isotopes, modèles Partenariat 2011-2014 Gestion quantitative des ressources en eau Action n°1 Juillet 2014 ANNEXES - Page 3 Table des matières synthétique Fiche signalétique du document .......................................................................................................................... 1 Table des matières synthétique ........................................................................................................................... 3 A1 : Résumé des tâches ....................................................................................................................................... 5 A2 : Grilles de caractérisation de chaque site complétées ............................................................................... 9 A3 : Comptes-rendus de réunions et visites de terrain .................................................................................. 11 A4 : Fiches action .............................................................................................................................................. 103 A5 : Valorisation scientifique ........................................................................................................................... 115 A6 : Présentations des partenaires, des compétences mobilisées et de leurs contributions .................. 117 Table des matières complète ........................................................................................................................... 121 Partenariat 2011-2014 Gestion quantitative des ressources en eau Action n°1 Juillet 2014 ANNEXES - Page 5 A1 : Résumé des tâches A1.1. Bilan de l’année 1 Bilan des tâches réalisées en année 1 Par rapport aux tâches définies dans les objectifs de l’action pour l’année 2011/2012 (fiche-action ONEMA), l'ensemble des tâches A1 à I1 a été effectuée. Toutefois, des compléments pourront être éventuellement apportés durant les 3 années futures concernant les tâches : - D1 : identifier les détenteurs de données et de modèles sur chaque site - E1 : préparation des données en vue du traitement géomatique pour l'évaluation quantitative des échanges - F1 : analyse des résultats des modélisations locales ou régionales existantes - G1 : identification des données manquantes, plan d’instrumentation et d’échantillonnage complémentaire pour l’étude des mécanismes d’échange à l’échelle locale - H1 : préparation des données pour l’évaluation des variations saisonnières des échanges nappes/rivières : conséquences en hautes-eaux et basses-eaux Sur le plan des concepts et du vocabulaire relatifs à chaque spécialité scientifique intervenant dans l’évaluation des échanges nappe/rivière il est prévu d’en ajuster les différentes formulations (ex : recouvrement, abondance, richesse, zone humide modèle gigogne, hydrologie, hydraulique…) dans un glossaire. Une première version de ce glossaire a été réalisée à partir d'une sélection de mots clefs avec propositions de définitions. Des précisions ont également été apportées concernant les visions différentes des échanges de chacune des équipes (le long des berges, par le fond du lit, à travers une surface, etc.). Ce travail a permis à chaque équipe de bien expliciter comment elle conçoit les échanges, de justifier le choix des outils d’évaluation et comment ils peuvent être adaptés. Ces fiches synthétiques contiennent 8 item : contexte hydrogéologique, échelle de travail, justification du choix de la méthode, vision (conception) des échanges nappe/rivière, type d'échanges pris en compte (modalités par rapport aux échanges : en long, par le fond du lit, les berges, toute la surface...), améliorations possibles, forces de la méthode, faiblesses de la méthode. Bilan synthétique de l’année 1 est le suivant : - Sélection des 5 sites d’études - Présentation des sites et des tronçons à enjeux - Identification et présentation des modèles de nappes et des métriques pour chaque site, ainsi que de résultats antérieurs obtenus à partir de celles-ci - Identification des données, des détenteurs de données et de modèles pour chaque site - Récupération et préparation d’une partie des données pour traitement SIG - Intégration des travaux du BRGM - Construction de grilles pour la caractérisation des sites et des méthodes et saisie de l’information pour chacun des sites - Synthèse des tendances des échanges nappe/rivière sur chaque site - Proposition d’un glossaire des termes techniques - Réalisation de fiches synthétique renseignant la façon dont chaque équipe envisage d’appréhender les échanges nappe/rivière à partir des méthodes et outils utilisés - Rapport intermédiaire (décembre 2011) et rapport final année 1 (juin 2012) 6 A1.2. Bilan de l’année 2 Le travail de l’année du projet NAPROM a porté sur 2 points principaux : d’une part, le développement des méthodes de caractérisation des échanges nappes/rivières et l’obtention des premiers résultats et diagnostics par métriques ; et d’autre part le développement du protocole de comparaison des métriques. Un gros travail de groupe a été réalisé sur ces questions afin s’assurer de la compréhension mutuelle entre chaque partenaire du projet. Ce travail a conduit à différentes réalisations. Développement de méthodes de caractérisation des métriques Ce point concerne : - l'amélioration des méthodes de modélisation qui sont actuellement en cours de développement (modèles distribués à bases physique MARTHE et Plate-forme Eau-Dyssée sur la Sèvres-Niortaise, le Rhin et l’Orgeval et modèle distribué à base physique et hydrothermique METIS sur l’Orgeval) - le test de dispositifs de mesures spécifiques (dispositif MOLONARI de mesures de température et flux d'eau à petite échelle sur l’Orgeval). Les métriques fondées sur les invertébrés souterrains, les macrophytes et l’analyse géomatique sont déjà opérationnelles et ont été appliquées sur différents sites. Premiers diagnostics des échanges nappes/rivières sur tous les sites Sur chaque site, l’ensemble des métriques impliquées (Erreur ! Source du renvoi introuvable.) a produit les premiers résultats : - résultats quasiment finalisés pour les invertébrés souterrains et les macrophytes ; - premiers résultats pour les métriques fondées sur la modélisation, en attente de développements ultérieurs ; - premiers diagnostics qualitatifs pour l’analyses géomatiques, en attente de données complémentaires pour aller plus loin et quantifier les flux d’eau échangés. Parallèlement, pour chaque site une vision synthétique sectorisée des premiers diagnostics est proposée sous forme de tableau. En l’état, le diagnostic synthétique est difficile à produire faute de diagnostics par métrique définitifs et d’une information encore trop souvent fragmentaire. Typologie des échanges nappes/rivières Onze configurations ont été retenues, définies et schématisées pour caractériser les échanges nappes/rivières : - Nappe vers la rivière (1. latéral et /ou 2. par le fond) - Rivière vers la nappe (3. latéral et/ou 4. par le fond) - Absence d’échange détectée (5.) - Colmatage (6. physique et/ou 7. biologique) - Cheminement de l’eau . Sous-écoulement (8. méandre/9. digue) . Recyclage (10.) . Quantification mélange (11.) - Situations particulières (12.) Caractérisation fine de chacune des métriques Chacune des métriques a été cernée dans le contexte du projet NAPROM et décrite finement dans plusieurs grilles : - métriques mobilisées par site - éléments fondamentaux - prise en compte des échanges - configurations d’échanges diagnostiquables - points forts et points faibles Protocole de comparaison des métriques Ce protocole est fondé sur les travaux préalables réalisés dans le cadre du projet « Eau Sout’ » sur le Rhône. Ce protocole sera restructuré (modifié et complété au besoin) au fur et à mesure de l’avancement du projet. A l’heure actuelle, les étapes qui composent ce protocole sont listées ci-dessous : - Diagnostic par métriques impliquées sur le site à étudier Partenariat 2011-2014 Gestion quantitative des ressources en eau Action n°1 Juillet 2014 ANNEXES - Page 7 - Sectorisation spatiale des échanges à l’échelle du PK (Point uploads/Geographie/ 2014-100annexes.pdf