Mise À Jour De La Carte
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N° 4 / COLLECTION THÉMATIQUE DU SAGE Mise à jour de la carte PIÉZOMÉTRIQUE DU VAL D’ORLÉANS AVANT-PROPOS Historique des recherches sur LE VAL D'ORLÉANS LE VAL D'ORLÉANS Le Val d’Orléans est considéré comme une vaste dépression est - ouest du lit majeur de la Loire. Représentation 3D de la géologie du Val Il s’étend sur une longueur de 33 km (Sigloy, à l’Est, jusqu’à la confluence Orléans de la Loire avec le Loiret, à l’Ouest) et une largeur moyenne de 6 km Jargeau pouvant atteindre 8 km à Sandillon. En plus de la Loire qui délimite la Légende : partie nord de ce val, les eaux de • Rouge = Alluvions 163/9 [m] surface sont drainées par le Loiret • Bleu = Calcaire 99 926 [m] 50 597 [m] et son affluent principal le Dhuy. • Violet = Marnes La particularité de ce système karstique est la création de conduits – par dissolution des roches carbo- Ce système karstique a fait l’objet de pompage peut diminuer les débits natées sous l’action de l’eau - par nombreuses recherches notamment par d’eau souterraine arrivant au Loiret lesquels les écoulements d’eau l’Université d’Orléans. Ainsi des traçages d’environ 10%. peuvent être très rapides. Les nappes hydrogéologiques (injection de colorant) • L'augmentation du niveau d’eau dans sont alimentées principalement ont confirmé dès le début du XXe siècle le Loiret de 10 cm diminue de 5% par des pertes de la Loire, en amont (Marboutin, 1901) les circulations d’eau les débits de débordement. Le d’Orléans, notamment dans le sec- entre la Loire et le Loiret. Des reconnais- maintien du niveau d’eau le plus teur de Jargeau puis donnent lieu à sances spéléologiques ont par ailleurs bas possible permet une meilleure des résurgences dont la plus connue été menées par l’association Spéléologie vidange de l’aquifère. Les débits de est la source du Bouillon située dans soutien d’étiage s’en trouvent ainsi Subaquatique du Loiret entre 1994 le Parc Floral à Orléans. augmentés, mais la hauteur d’eau et 2004. dans la rivière sera minimale. En 2012, pour le compte de la Commission Locale de l’Eau, S. Binet, chercheur à • L’augmentation des pompages agricoles fait diminuer les débits l’ISTO1, a construit un modèle hydrogéolo- qui débordent vers le Loiret de gique d’étiage sur le Val d’Orléans en uti- la rivière, mais le calcul suggère lisant notamment la carte piézométrique qu’un doublement des prélèvements réalisée par Desprez en 1966. L’objectif agricoles sur le Val diminue de 2% de cette action était de déterminer ces débits de débordement. les facteurs ayant le plus d’impact sur les débits du Loiret en période d’étiage. Le chercheur proposait également dans ses conclusions de mettre à jour Principales conclusions la carte piézométrique de 1966 afin Légende : • Une baisse de 1m du fil d’eau de d’ajuster le modèle. Le présent document 1 Institut des Sciences de la Loire à la confluence avec le de communication vise donc à exposer la Terre d’Orléans 2 Nappe alluviale = nappe d’accompa- Loiret provoquerait une baisse la méthodologie et les résultats concer- gnement du cours d’eau (ici la Loire) des apports d’eau souterraine vers nant les mesures du niveau des nappes à faible profondeur le Loiret de 50%. 2 3 3 Nappe des calcaires de Beauce = des alluvions et des calcaires en 2017, nappe souterraine séparée de la nappe • Les effets du pompage pour l’ali- soit 50 ans après la première grande des alluvions par une couche d’argile mentation en eau potable (AEP) campagne de mesures. (secteur est du SAGE) ou mélangée ne sont pas négligeables en à la nappe des alluvions (secteur ouest du SAGE). période de basses eaux puisque le Qu’est-ce-qu’une carte PIÉZOMÉTRIQUE ? Les cartes piézométriques sont une retranscription cartographique de la « surface » des nappes d’eau souterraine. Elles peuvent être lues comme des cartes topographiques, les courbes de niveau (ou isopièzes) correspondant aux altitudes du toit de la nappe. La lecture d’une carte piézométrique D’une manière générale, permet donc de connaître le niveau de l’usage des cartes la nappe, avec un degré d’incertitude piézométriques est très variable selon la densité de points de vaste et elles sont utiles à mesure utilisés pour son établissement. partir du moment où l’on veut Elle permet également de déterminer les connaître plus précisément le sens d’écoulement de la nappe. comportement hydrologique d’un Les niveaux sont variables au cours de aquifère ou d’une nappe en particulier. l’année avec des périodes de hautes eaux, basses eaux ou moyennes eaux et Cavité souterraine dans les calcaires fluctuent d’une année à l’autre (variations de Beauce, proche de la source du Loiret inter-annuelles). CHANGEMENT CLIMATIQUE DéfinitionsElles permettent notamment : • d’étudier la structure de l’aquifère • d’analyser les fluctuations de la Le changement climatique aura • AQUIFÈRE ensembleet d’évaluer de roches sa capacité, perméables c’est-à-dire surface piézométrique pour suivre de nombreuses conséquences sur comportantses réserves une potentielles zone suffisamment en eau* leur évolution dans le temps et ainsi la ressource en eau que ce soit conductrice pour permettre prévoir l’évolution des niveaux pié- au niveau quantité, qualité, eau • de connaître la distribution spa- l’écoulement et le captage zométriques d’une nappe exploitée. potable, irrigation, assainissement, detiale quantité des stocks appréciables d’eau et d’eau. des axes de sécheresse ou encore inondation. drainage *D'autres travaux devront être réalisés pour connaître les réserves potentielles en eau, élément qui n'a • NAPPEpas été évalué dans le cadre de la présente étude. La connaissance de la ressource dis- les nappes d’eau souterraine ne ponible et de son évolution est plus sont ni des lacs ni des cours d’eau que nécessaire. Rappelons que sur souterrains ; il s’agit d’eau contenue le territoire du SAGE, en période dans les pores ou les fissures des roches saturées. d’étiage, la rivière Loiret est alimentée à 80% par les pertes Nappe = aquifère + eau de Loire. Une baisse drastique de la nappe aurait des conséquences très concrètes sur le niveau du Loiret. ZONE D’ÉTUDE Des relevés ont été effectués dans le Val d’Orléans pour la nappe des alluvions Septembre 2016 - Février 2017 2016 - Février Septembre de la Loire et pour la nappe des calcaires de Beauce. Fond : Carte IGN (INSPIRE) et Carte géologique vectorielle (BRGM) MÉTHODOLOGIE La méthodologie utilisée pour réaliser cette étude se base sur trois étapes distinctes. 676 points ÉTAPE 1 / de mesures retenus IDENTIFICATION ET SÉLECTION pour réaliser DES POINTS DE MESURES les campagnes sur 228 km² Création d’une banque de données Suite aux phases bibliographique et de terrain, 676 ouvrages ont été Sélection des points de mesures retenus pour réaliser les campagnes en deux phases : de mesures sur 1183 ouvrages • recherche bibliographique recensés (plus de 500 sont inutilisables • reconnaissance de terrain. pour différentes raisons : disparus Pour chaque ouvrage, a été déterminée ou mal positionnés essentiellement). la nappe captée (alluvions ou calcaires) Avant de prendre les mesures des niveaux grâce à sa profondeur, information d’eau des différentes nappes, un point de indispensable pour établir les cartes repère a été identifié sur chaque ouvrage piézométriques. pour pouvoir prendre les mesures Les ouvrages se présentent sous à différents moments. Ainsi une cam- différentes formes : puits, forages, pagne topographique a été réalisée, piézomètres… mesurant l’altitude des repères avant les mesures piézométriques . ÉTAPE 2 / RÉALISATION DE DEUX CAMPAGNES DE TERRAIN Deux campagnes piézométriques ont été réalisées à l'échelle du Val d'Orléans, au droit des points de mesures sélectionnés lors de la première phase, avec, pour chaque ouvrage, la mesure du niveau de la nappe à l’aide d’un GPS différentiel à l’endroit du repère de mesure retenu. Les cartes piézométriques sont généralement réalisées pour deux périodes clefs de l'année. c’est-à-dire lorsque la Loire DATES 1 est à son niveau le plus haut DES CAMPAGNES Une campagne donc plutôt en période PIÉZOMÉTRIQUES de hautes eaux hivernale/début de printemps au moment de l’étiage, 2 quand le niveau de la Loire Une campagne est au plus bas soit après « Hautes Eaux » de basses eaux l’été en septembre 28 mars au 11 avril 2017 La comparaison des deux cartes « Hautes Eaux » et « Basses Eaux » permet alors d'étudier l'évolution de la nappe entre ces deux périodes, et notamment, l'évolution de la quantité d'eau dispo- « Basses Eaux » nible dans le sous-sol. 18 septembre au 29 septembre 2017 Réalisation par 4 personnes équipées de sondes piézométriques ÉTAPE 3 / manuelles présentant une précision RÉALISATION centimétrique. DES CARTES PIÉZOMÉTRIQUES Les variations des niveaux de la Loire, du Loiret, et du niveau piézométrique de la nappe Les données récoltées sur le terrain sont converties en altitude des calcaires ont été faibles - (NGF nivellement général de la France). compte tenu d’une faible pluviométrie durant les deux campagnes Puis, une carte piézométrique est élaborée pour chaque --> les données peuvent être campagne et chaque nappe, à partir des observations réalisées utilisées pour la construction et des données acquises, recueillies et interprétées. des cartes piézométriques Résultats principaux NAPPE DES ALLUVIONS La nappe alluviale d’Orléans présente un La pente d’écoulement devient deux Mars 2017 - Septembre 2017 Mars 2017 - Septembre écoulement orienté de l’est vers l’ouest fois plus faible lorsque les deux nappes avec quelques hétérogénéités. se rejoignent dans les environs de Sandillon, l’eau circule donc moins vite. L’absence de marnes (argiles) dans le secteur de jonction des communes de Dans les deux cas, la nappe est drainée Darvoy-Férolles-Jargeau ainsi que les par la Loire à l’est et à l’ouest du val, prélèvements effectués à cet endroit alors que la Loire alimente la nappe en entraînent un phénomène de drainage partie centrale (pertes connues entre de la nappe alluviale vers la nappe des autres vers Jargeau).