Apport de la mesure piézométrique sur la connaissance et la gestion des étiages. Exemples sur la nappe de la Craie en Champagne Ardennes

Contribution of piezometric measurement on knowledge and management of low water levels. Examples on the chalk aquifer in the Champagne Ardennes region. This article is based on a BRGM study on piezometric indicators, threshold values of discharges and groundwater levels for the assessment of potentially pumpable volumes of chalky watersheds. A method for estimating low water levels from groundwater levels is presented from three examples of chalk aquifer ; the first one is located in Picardy and the two other in the Champagne Ardennes region. Piezometers with “ annual” cycles, used in these examples, are supposed to be representative of the aquifer hydrodynamics. The analysis leads to relatively precise and satisfactory relationships between groundwater levels and observed discharges for this chalky context. These relationships may be useful for monitoring, validation, extension or reconstruction of the low water flow. On the one hand, they allow defining the piezometric levels corresponding to the different alert thresholds of river discharges. On the other hand, they clarify the distribution of low water flow from runoff or drainage of the aquifer. Finally, these correlations give an assessment of the minimum flow for the coming weeks. Nevertheless these correlations cannot be used in order to optimize the value of pumpable volumes because it seems to be difficult to integrate the value of the effective rainfall that could occur during the draining period. Moreover, these relationships are not exploitable for multi-annual systems. Thus, in these cases, the solution seems to lie on the realization of a rainfall-runoff-piezometric level model.Cet article s’appuie sur une étude du BRGM portant sur les indicateurs piézométriques, les valeurs seuils de débits et de niveaux de nappes pour in fine permettre une évaluation des volumes potentiellement prélevables sur les bassins versants crayeux. Une méthode permettant d’estimer les débits d’étiage à partir des niveaux piézométriques est présentée à partir de trois exemples de la nappe de la craie, en Picardie pour le premier et en Champagne Ardennes pour les deux autres. Les piézomètres à cycles «annuels » utilisés dans ces exemples sont considérés comme représentatifs du fonctionnement de leur nappe associée. L’analyse réalisée a permis d’établir, dans ce contexte crayeux, des relations univoques et relativement satisfaisantes entre niveaux piézométriques et débits observés. Ces relations peuvent être utiles à des fins de contrôle, validation, d’extension voire de reconstitution des débits d’étiage d’un cours d’eau. Elles permettent d’une part de définir les cotes piézométriques correspondant aux différents seuils d’alerte de débit des cours d’eau ; d’autre part de préciser la répartition du débit d’étiage provenant du ruissellement ou de la vidange de l’aquifère et finalement d’évaluer le débit minimal le plus critique des semaines à venir à l’aide de la vitesse de vidange de l’aquifère. Néanmoins l’utilisation de ces corrélations ne permettent pas d’optimiser la valeur des volumes potentiellement prélevables dans la mesure où il apparait difficile d’y intégrer le montant de la pluie efficace pouvant survenir durant la période de vidange. En outre, ces relations ne sont pas exploitables avec des systèmes à cycles pluri-annuels. La solution semble donc, dans ces cas-là, passer par la réalisation d’un modèle pluiedébit-niveau piézométrique.Stollsteiner Philippe, Nicolas Jérôme, Allier Delphine, Bessière Hélène. Apport de la mesure piézométrique sur la connaissance et la gestion des étiages. Exemples sur la nappe de la Craie en Champagne Ardennes. In: 35es journées de l’hydraulique de la Société Hydrotechnique de France. Hydrométrie 2013. Paris, 15-16 mai 2013. 2013