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SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONEMENTAL MODULE D’HYDROGEOLOGIE APPLIQUEE SYSTÈME D

SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONEMENTAL MODULE D’HYDROGEOLOGIE APPLIQUEE SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Système à analyser Collecte de l’information (compilation) Traitement de l’information Prise de décision SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL  Le système d’information est une modélisation de l’environnement qui a pour intérêt de remplacer le milieu physique par un système informatique. On procède comme suit : On procède à la subdivision de l’environnement en systèmes homogènes, puis on définit les interrelations qui existent entre les différents systèmes. SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Principales couches d’information: Biodiversité… EAU CLIMAT SOL SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Un système environnemental est constitué de trois ensembles : - le milieu naturel - le milieu humain - Le milieu économique le milieu naturel SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Sol: Nature, Morphologie (par MNT), Perméabilité Air: Rejets, trafic, vent,… Climat: Précipitation, T, Hygrométrie, vent, Evaporation Littoral: Houle, marée, aménagements, halieutique RESSOURCES EN EAU: Eaux de surfaces (réseau hydrographique, BV, Qualité) Eaux souterraines : extension, piézométrie, T, Reserve et ressources, qualité, aménagement hydrauliques (barrages, adductions, captages, distribution) Catastrophes naturels: Dynamique de l’air (ouragan, cyclones, tempête), d’origine profondes (volcans, séismes) Biodiversité: Ecosystèmes (biotope, biocénose, biodiversité SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Le milieu humain SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Milieu humain Démographie Scolarité Santé Infrastructure de base Patrimoine historique et culturel habitat Pyramide Administratif SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Milieu économique SYSTÈME D’INFORMATION ENVIRONNEMENTAL Milieu économique Agriculture: Agroalimentaire Pêche Tourisme Artisanat (taneries,…) Services (banques, commerce, transport, bain maures) LOGICIELS ET SYSTÈME D’INFORMATION UTILISES Afin d’analyser, d’une manière efficace, les données recueillies lors des investigations réalisées, le recours à l’utilisation d’applications/outils informatiques est nécessaire. Il s’agit d’outils essentiels à la réalisation, la mise à jour et l’archivage d’une synthèse hydrogéologique. LOGICIELS ET SYSTÈME D’INFORMATION UTILISES DESSIN/CARTOGRAPHIE ASSISTE PAR ORDINATEUR DAO/CAO SYSTÈME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE SIG SURFER AUTOCAD COVADIS ERDAS IMAGINE AQUISICION DE DONNEES: PLANS, CARTES, DESSINS… ANALYSE SPATIALE: EXPLOITATION DE BASE DE DONNEES EXEMPLE DE LOGICIELS ARCVIEW ARCGIS MAPINFO SYNTHESE HYDROGEOLOGIQUE MODULE D’HYDROGEOLOGIE APPLIQUEE DEFINITION ET OBJECTIF D’UNE ETUDE HYDROGEOLOGIQUE Dans le cadre d’un besoin de dégagement des ressources en eau souterraine au niveau d’un aquifère et la gestion optimale de cette ressource, il est important de procéder à la réalisation d’une synthèse hydrogéologique. Cette étude consiste à élaborer la synthèse des données existantes et qui constitue la première étape de toute étude hydrogéologique. Toutes les données de forages, puits et piézomètres existantes sont d’abord compilées et intégrées dans un système d’information géographique (SIG). DEFINITION ET OBJECTIF D’UNE ETUDE HYDROGEOLOGIQUE Pour constituer cette base de donnée, une consultation des différentes entités nationales s’impose (service climatologique, direction des aménagements hydrauliques, les résultats des compagnes menées par des offices nationaux, le service de la géologie nationale, les agences d’AEP ,…) Etant donné que les informations régionales sur l’eau souterraines existantes ne sont pas, dans la plupart du temps, complètes et afin de combler ce besoin, il est nécessaire de procéder à des travaux de reconnaissances in-situ. Le choix des lieux d’implantation des points de reconnaissance est très important (les rives des cours d’eau, les bords de route, etc…) sont des endroits privilégiés pour étudier les dépôts de surface, puisque ceux-ci y ont été érodés ou excavés. DEFINITION ET OBJECTIF D’UNE ETUDE HYDROGEOLOGIQUE Méthodes de reconnaissances directes: Les forages/sondages de reconnaissances permettent d’identifier la litho- stratigraphie via l’analyse des échantillons et carottes extraits ainsi que de retrouver les zones humides (présences éventuelles de nappes). Les puits d’observations et les puits domestiques et les essais de pompages permettent de compléter les informations obtenues (niveau piézométrique et propriétés hydrauliques du sous-sol). Méthodes de reconnaissances indirectes: les méthodes géophysiques sont très sollicitées pour l’établissement des études hydrogéologiques, du fait qu’elles permettent une analyse fiable et rapide des formations géologiques de la fondation. Parmi les méthodes les plus utilisées: DEFINITION ET OBJECTIF D’UNE ETUDE HYDROGEOLOGIQUE -Méthode Electrique (résistivité électrique), permet d’explorer le sous-sol sans procéder à des forages. Ces relevés permettent de mesurer les variations des propriétés électriques du sol afin d’identifier les différentes unités géologiques présentes. -Méthode de la sismique-réflexion haute-résolution: est une autre méthode géophysique qui permet d’obtenir des relevés qui représentent, en quelque sorte, une radiographie du sous-sol. Un camion vibreur émet des ondes qui sont réfléchies par les différentes unités géologiques puis interceptées par des géophones. Cette synthèse a pour objectif de collecter toutes les données et reconnaissances dors et déjà existantes, de les interpréter et de les compléter par des campagnes de reconnaissances directes ou indirectes selon le besoin afin de constituer un Atlas hydrogéologique de ce système aquifère. ATLAS HYDROGEOLOGIQUE L’Atlas hydrogéologique est le rassemblement de toutes les données cartographiques disponibles de la zone d’étude/région permettant de favoriser une collecte maximale de données pour la réalisation de la synthèse hydrogéologique argumenté et complété par une notice explicative traitant les principaux aspects intéressant l’étude (les cadres géologique, hydrogéologique et hydro-climatologique locaux) d’une manière succincte et synthétisée montrant ainsi le fonctionnement hydrogéologique de l’aquifère. ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Données cartographiques: - Cartes lithologiques, - Cartes structurales des aquifères, - Cartes piézométriques, - Cartes d’implantations des points de reconnaissances antérieures et des points d’eau - Cartes des caractéristiques hydrodynamiques de la nappe, - Coupes géologiques et hydrogéologiques, - Carte hydrochimique, - Carte de la qualité de l’eau, et cartes de vulnérabilité aux pollutions, - Carte des isopaques (des aquifères et des aquitards) - Cartes des interactions inter-systémes aquifères et avec le milieu marin(intrusion marine) - Carte des entrées et sorties du système (alimentations et drainage) - etc… EXEMPLE D’ATLAS DE CARTES D’UNE ZONE D’ETUDE ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Carte d’occupation des sols: Cette carte renseigne sur la nature d’exploitation de chaque partie de la zone d’étude. Ceci permet d’estimer la densité de la population dans la région, l’importance de l’industrie dans la région,… Exemple (Etude des eaux souterraines à l’Abitibi-Témiscamingue- Quebec) ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Carte altimétrique: Cette carte permet de représenter la morphologie de la surface (surface topographique) via l’identification de la variation de l'élévation en mètre (m) par rapport au niveau moyen des mers (NMM). Ceci permet de délimiter les bassins hydrologique de la zone d’étude afin d’en estimer les ressources. Exemple (Etude des eaux souterraines à l’Abitibi-Témiscamingue- Quebec) ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Carte de disposition des limites des bassins versants: Exemple (Etude des eaux souterraines à l’Abitibi-Témiscamingue- Quebec) ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Carte piézométrique: La carte piézométrique constitue une représentation en plan des charges hydrauliques évaluées sur l'ensemble du territoire. Les principales directions d'écoulement sont rapportées sur la carte ci-contre. À l'échelle régionale, l'écoulement se fait généralement depuis les hauts topographiques Exemple (Etude des eaux souterraines à l’Abitibi-Témiscamingue- Quebec) ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Carte sur la qualité de l’eau: Dans le carde de ce projet, la qualité des eaux souterraines a été évaluée sur la base de 309 échantillons d’eau souterraine prélevés en 2006, 2009, 2010 et 2011. Ces échantillons ont été prélevés par le biais de sources, puits, piézomètres et un trou de sondage. Tous les échantillons ont été soumis à des analyses chimiques en laboratoire Exemple (Etude des eaux souterraines à l’Abitibi-Témiscamingue- Quebec) ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Carte de vulnérabilité des aquifères: La vulnérabilité d'un aquifère est définie comme sa susceptibilité de se voir affecter par une contamination provenant de la surface. Cette vulnérabilité est estimée de façon quantitative. Exemple (Etude des eaux souterraines à l’Abitibi-Témiscamingue- Quebec) ATLAS HYDROGEOLOGIQUE Carte de distribution de la cadence de recharge (naturelle) de l’eau souterraine à partir de la surface: la recharge de l'eau souterraine consiste à alimenter les couches perméables souterraines via le transfert naturel de cet eau (cycle de l’eau) formant ainsi à travers le temps des zones saturées (nappes). La mesure de cette recharge se base principalement sur l’établissement du bilan hydrologique appliqué aux couches lithologiques existantes dans la zone d’étude et en intégrant des calculs fondés (hypothèses de travail et estimation de paramètres comprises). Exemple (Etude des eaux souterraines à l’Abitibi-Témiscamingue- Quebec) METHODOLOGIE D’ETUDE HYDROGEOLOGIQUE Une structuration d’étude bien définie est allouée à la constitution d’une synthèse hydrogéologique. Les points essentiels à traiter dans le cadre de l’étude hydrogéologique: ENVIRONNEMEN T RÉGIONAL INVENTAIR E DES POINTS D’EAU IDENTIFICATION DE L’HYDROGEOLOGIE DU SITE SYNTHESE HYDROGEOLOGIQUE DEGAGEMENT DES RESSOURCES EN EAU SCHEMA METHODOLOGIQUE D’UNE ETUDE HYDROGEOLOGIQUE Collecte des données disponibles Enquête sur le terrain (essais in- situ) Analyse et traitement des données Base de données hydrogéol ogiques Etablissement des différents documents: cartes, coupes, historiques, corrélations, etc,… Test de compatibilité et d’homogénéité des différents documents SYNTHESE HYDROGEOLOGIQUE DEGAGEMENT DES RESSOURCES EN EAU Si résultats non satisfaisants : reprise d’un complément de reconnaissances Si résultats non satisfaisants : rétablir la base de donnée METHODOLOGIE D’ETUDE HYDROGEOLOGIQUE Synthèse hydrogéologique Introduction Localisation géographique Intérêt économique Objectif de l’étude Travaux antérieurs Programme de reconnaissance Présentation du rapport Environnement régional Cadre géologique Litho stratigraphie Structures Géomorphologie Cadre hydrogéologique Principaux aquifères Interactions avec le site Cadre Hydro- climatologique Climatologie Hydrologie Inventaire des points d’eau Collecte des données disponibles Enquête sur le terrain Présentation des résultats Hydrogéologie du site Hydro climatologie Hydrogéologie METHODOLOGIE D’ETUDE HYDROGEOLOGIQUE Synthèse hydrogéologique Introduction Localisation géographique Intérêt économique Objectif de l’étude Travaux antérieurs Programme de reconnaissance Présentation du rapport Environnement régional Cadre géologique Litho stratigraphie Structures Géomorphologie Cadre hydrogéologique Principaux aquifères Interactions avec le site Cadre Hydro- climatologique Climatologie Hydrologie Inventaire des points d’eau Collecte des uploads/Geographie/ cours-hydrogeologie-ch2.pdf