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Contribution à la gestion quantitative des ressources en eau en Poitou-Charentes :

utilisation du modèle Jurassique

Séminaire bassins RM&C « Gestion quantitative des eaux souterraines » - 2011

Service Géologique Régional Poitou-Charentes

Service Géologique Régional Poitou-Charentes > 2

Disposer d’un modèle global de la ressource en eau des aquifères jurassiques

Calé en transitoire, sur 2000/2007 à un pas de temps mensuel, le modèle permet de :

1 - Reproduire le fonctionnement des aquifères et les relations nappe/rivière, en particulier les fluctuations piézométriques…, Et ainsi mieux comprendre le fonctionnement de ces réservoirs,

2 - Faire des bilans par bassins versants : stockage/déstockage des nappes, échanges avec les rivières, prélèvements,

3 - Réaliser des simulations :

- Simulation de baisse des prélèvements agricoles : Restriction de 75 % des Volumes agricoles prélevés de 2000 à 2007,

Restriction de 50 % des Volumes agricoles prélevés de 2000 à 2007,

Restriction de 25 % des Volumes agricoles prélevés de 2000 à 2007,

Suppression des prélèvements agricoles sur 2000-2007,

Suppression de l’ensemble des prélèvements sur 2000-2007.

- Analyse de l’impact des projets de retenues de substitutions,

- Etude de l’effet des changements climatiques à moyen terme.

Objectifs du modèle

Service Géologique Régional Poitou-Charentes > 3

Bilans et analyses par bassin versant : ex. bassin aval Boutonne


Bilans et analyses par bassin versant Résultats du calage sur les piézomètres de la zone

Bonne restitution par le modèle des niveaux piézométriques mesurés

Calage satisfaisant


Bilans et analyses par bassin versant Chronique 2000/2007 de débits sur la Boutonne

Le modèle reproduit d’une façon correcte les phénomènes observés :

- Chroniques piézométriques

- Débits des cours d’eau


Bilans et analyses par bassin versant Bilan des échanges nappes/rivières (global sur la zone) et mois par mois sur la période 2000/2007


Bilans et analyses par bassin versant Bilan global de la zone


Bilans et analyses par bassin versant Résultats des simulations sur les piézomètres et les débits des cours d’eau

Débit amont :modéliséSimulé sans irrigation

Débit aval :modélisésimulé sans irrigation

Débits moyens mensuels sur la Boutonne


Bilans et analyses par bassin versant Résultats des simulations sur les piézomètres et les débits des cours d’eau


Bilans et analyses par bassin versant Débits de la Boutonne à Moulin de Châtre et à l’aval calculés par le modèle - septembre


Tests des retenues de substitution sur la Boutonne


Tests des retenues de substitution sur la Boutonne

Léger impact au cours de la période de remplissage

Amélioration des débits des cours d’eau en période d’étiage

Service Géologique Régional Poitou-Charentes >14

Secteur Marais-Poitevin

Objectifs du SDAGE Loire-Bretagne à respecter au plus tard le 1er janvier 2015 :

- Réduction de 30% des moyennes des consommations antérieures sur l’ensemble de l’année. Un effort particulier devant être porté sur le printemps (1er avril – 15 juin).

- Niveaux à respecter 4 années sur 5 pour les piézomètres de gestion : POEd : Piézométrie d’Objectif de début d’Étiage (jusqu’au 15 juin) POEf : Piézométrie d’Objectif de fin d’Étiage (après le 15 juin)PCR : Piézométrie de de Crise


Définition « d’une année quinquennale sèche »

Les niveaux d’objectifs sont établis pour être respectés 4 années sur 5

Généralement, l’année quinquennale sèche est définie par rapport aux débits des cours d’eau.

Problème : débits impactés par des phénomènes anthropiques : prélèvements dans les cours d’eau ou dans les nappes alimentant les rivières, lâchers de barrages.

Ici, la caractérisation climatique des années a été réalisée à partir des données

météorologiques

d’où

Caractérisation climatique des années


2005 : année exceptionnellement sèche

2001 : année exceptionnellement humide

2002 : année sèche sur la période de recharge

2003 : année sèche sur la période d’étiage – année moyenne sur la période de recharge



2005 : année exceptionnellement sèche

2001 : année exceptionnellement humide

2002 : année sèche sur la période de recharge

2003 : année sèche sur la période d’étiage – année moyenne sur la période de recharge


>17

2002 : proche d’une année quinquennale sèche pour l’analyse sur la POEd

2003 : proche d’une année quinquennale sèche pour l’analyse sur la POEf


Les différentes simulations

CODE SCENARIOS

SIM7C4-1 Application des objectifs de la 7C4 du SDAGE sur 2000-2007

SIM7C4-2Application des objectifs de la 7C4 du SDAGE sur 2000-2007 – réduction des prélèvements du printemps jusqu'au 15 juin de moitié; volumes reportés sur la période estivale.

SIMRS1 Tests des projets de retenues

SIMRV25 Restriction de 25 % des volumes agricoles prélevés de 2000 à 2007



SIMRV Suppression des prélèvements agricoles sur 2000-2007

SIMRP50Réduction des prélèvements agricoles du printemps jusqu'au 15 juin de 50% et maintien des prélèvements estivaux sur 2000-2007

SIMRP30Réduction des prélèvements agricoles du printemps jusqu'au 15 juin de 30% et maintien des prélèvements estivaux sur 2000-2007

SIMRPSuppression des prélèvements agricoles du printemps jusqu'au 15 juin et maintien des prélèvements estivaux sur 2000-2007


Le Curé

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

01/01/00 01/01/01 01/01/02 01/01/03 01/01/04 01/01/05 01/01/06 01/01/07

Déb

its

en m

3/s

Avec prélèvementsSans prélèvements

L'Autise

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

01/01/00 01/01/01 01/01/02 01/01/03 01/01/04 01/01/05 01/01/06 01/01/07

Déb

its

en m

3/s

Avec prélèvementsSans prélèvements

Secteur Marais-PoitevinImpact sur le débit des cours d’eau – avec et sans prélèvement


Volumes disponibles par zone de gestion pour respecter les objectifs du SDAGE 4 année sur 5

Piézomètre 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Tous-Vents0 0 0 25% 25% 80% 10% 0 Printemps

60% 0 50% 70% 50% 60% 50% 0 Eté

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Tous-Vents>0,26 >2,10 2,19 2,39 2,21 0,54 2,20 >3,3 Printemps

4,53 >8,40 4,61 3,65 4,76 3,59 4,86 >7,11 Eté

% de restriction des prélèvements permettant de respecter les objectifs au printemps et en été

Unité de gestion de la Vendée

Application des % sur les volumes réellement prélevés (Mm3)

Le volume disponible pour respecter les objectifs inscrits dans le SDAGE serait de 5.8 Mm3

Secteur Marais-PoitevinObjectifs du SDAGE


La réduction de 70 % à 80 % des prélèvements de printemps permettrait de respecter globalement, 4 années sur 5, le POEd (ces objectifs devraient permettre de maintenir l’alimentation du Marais à sa périphérie, et par là même de faciliter le respect des objectifs de niveaux dans les canaux au 15 juillet).

Entre 50 % et 30 % de baisse de prélèvements seraient nécessaires pour respecter le POEf. Effort plus important pour la nappe du Jurassique supérieur (autour de 50%) que pour la nappe du Dogger.

La simulation des remplissages des retenues de substitution en période hivernale (du 1er novembre au 1er mars) montre un impact peu significatif sur les nappes comme sur les rivières, même dans le cas d’une recharge hivernale faible.

En été, amélioration sensible de la situation. C’est en particulier vrai là où les projets relativement finalisés ont été testés (Curé, Autise).

Apporte des éléments de réflexion par rapport à la fixation de certains seuils : exemple St-Georges-du-Bois

Synthèse et conclusions Secteur Marais-Poitevin


Elévation du niveau de la mer et eaux souterrainesExemple sur le littoral Vendée au nord du Marais-Poitevin

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