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Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines 23 juin 2011 Direction Régionale de lEnvironnement, de lAménagement et du Logement.

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1 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines 23 juin 2011 Direction Régionale de lEnvironnement, de lAménagement et du Logement Rhône-Alpes 1 Détermination des niveaux piézomètriques de référence Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA

2 2 2 Contexte Plan de gestion dynamique de la nappe de lEst lyonnais définir et appliquer une politique dexploitation quantitative de la nappe visant un équilibre entre prélèvements et réalimentation. = Nappe des alluvions fluvio-glaciaires (Est lyonnais) en lien avec : - la nappe de la molasse - la nappe alluviale daccompagnement du Rhône

3 3 3 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Quelle réflexion et pourquoi ? Rappels: Orientation fondamentale n°7 du SDAGE et Disposition 7-03 : "Définir des niveaux piézométriques de référence et de volumes prélevables globaux pour les eaux souterraines". - Niveaux Piézométriques d'Alerte (NPA) - Niveaux de Crise Renforcée (NPCR) (maintien B.E. quantitatif de la nappe du fluvioglaciaire pour lEst lyonnais) Étape intermédiaire : caractériser des niveaux de nappes permettant - la préservation de la réserve en eau à long terme - le maintien du bon état des milieux aquatiques associés à la nappe (Rivières et zones humides) de l'Est Lyonnais. L'approche suivant l'aspect purement réservoir du volume du stock d'eau constitué par la zone saturée n'est pas suffisante pour pouvoir garantir l'équilibre quantitatif réflexion sur gestion de flux ?

4 4 4 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Niveau piézomètrique dAlerte (NPA) Rappels SDAGE : NPA= niveau de début de conflits dusages et 1ères limitations de pompages en nappe - satisfaction de tous les usages 8 années sur 10 (AEP, irrigation, industrie…) - respect du bon état quantitatif qui est destiné à maintenir l'équilibre entre les volumes entrant et sortant à l'échelle interannuelle (critère patrimonial). Remarques : Le dépassement du NPA peut être effectif 2 années sur 10 au maximum mais les premières puis secondes restrictions d'usages sont activées. Les limitations au NPA doivent éviter latteinte du NPCr (exceptionnel)

5 5 5 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Niveau piézomètrique dAlerte (NPA) Sur le territoire du SAGE de lEst lyonnais : La détermination du NPA "dété" est basée sur les observations faites par les exploitants (SMHAR, Grand Lyon, ex-DIREN) lors des années précédentes. Il s'agit de repérer quel est le niveau de nappe correspondant au début de conflit d'usage. Le même principe est adopté pour la détermination du NPCR. En réalité (selon lavis des usagers directs de la nappe), les conditions de NPA (début de conflit dusages) n'ont jamais été distinctement atteintes par le passé, y compris au niveau des secteurs de forts prélèvements agricoles (les rabattements les plus importants de la nappe, en été, sont occasionnés par le SMHAR). une adaptation à la démarche proposée précédemment est donc nécessaire afin de répondre à l'objectif des volumes maximums prélevables. Cette modification concerne principalement le niveau seuil permettant d'obtenir la courbe d'évolution du NPA et NPCR.

6 6 6 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Points nodaux retenus = points de références qui serviront dans le cadre de la surveillance continue de létat quantitatif de la nappe FG Fiabilité de l'information Représentativité sur un secteur donné Vulnérabilité et intérêts (écologique, alimentation en eau potable, industriel) Les critères A noter que létat des connaissance actuel ne permet pas la prise en compte des points de contrôle liés à lOzon et aux zones humides. Ces points pourront faire lobjet dune révision ultérieure du dispositif de surveillance.

7 7 7 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Définition des indicateurs du suivi quantitatif A NE JAMAIS DEPASSER Actions Seul lusage AEP est autorisé Restriction dusage sur lAEP possible 8/10 Niveau Piézométrique dAlerte Niveau Piézométrique de Crise Renforcé DÉBUT DE CONFLIT DUSAGE ET/OU DESEQUILIBRE QUANTITATIF AVERE Actions Premières limitations dexploitation 2/10 jamais Etat hydrologique garantissant le respect de tous les usages et le bon équilibre patrimonial Diminution du niveau de la nappe Approche par simulation : Il sagit dune courbe dévolution annuelle au-delà de laquelle laspect patrimonial est mis en péril. Les volumes maximaux prélevables ont été ajustés suivant la courbe du NPA. Aujourdhui défini sur la base de la seule vulnérabilité des captages AEP (hauteur des crépines ou cotes des barbacanes) A étendre ultérieurement sur la base dautres usages sensibles tels que le maintien en eau des zones humides

8 8 8 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV NPA : approche 1 Calcul basé sur un volume prélevable de sécurité seuil de prévention calculé sur la ressource en eau disponible Il permet aux décideurs de prendre les initiatives nécessaires pour le maintien de la ressource et de garantir la pérennité des principaux usages en particulier l'AEP, et ce avant datteindre le NPCR. niveau de sécurité Il permet la mise en place d'un plan de gestion par rapport au NPCR (niveau à ne jamais dépasser) et en labsence de conflit dusages concrètement avérés et mesurés par le passé. Connaissant le volume mensuel à prélever et le volume de laquifère sollicité (superficie, porosité), le rabattement associé à un mois de prélèvement peut être déterminé. En partant du niveau du NPCR déjà calculé et en ajoutant la hauteur du rabattement associée à un volume de pompage de 1 mois, on peut ainsi obtenir un niveau d'alerte NPA présentant un volume prélevable de sécurité de 1 mois avant latteinte du NPCR. La différence entre le niveau piézométrique de base du NPA et le niveau calculé permet lestimation des volumes à prélever.

9 9 9 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV NPA : approche 2 Approche patrimoniale globale Cette méthode a pour l'objectif de maintenir l'équilibre entre les flux entrant et sortant, et de limiter ainsi la surexploitation de l'aquifère (couloir d'Heyrieux). La démarche est donc de définir un niveau piézométrique en considérant en premier lieu les flux entrants et en définissant les volumes prélevés afin de rendre le niveau stationnaire à léchelle interannuelle. Comme première approche le cumul annuel des volumes prélevés est considéré comme strictement identique au volume apporté par la recharge. (La simulation sappuie dabord sur une recharge faible, intervenant 2 années sur 10, pendant les 2 premières années, puis une recharge moyenne, pour le reste de la simulation) Le niveau piézométrique ainsi obtenu constitue un niveau NPA moyen en accord avec le principe de respect des usages du SDAGE 8/10 ans.

10 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV NPA : approche 3 Approche basée sur la détermination du DOE / DCR : cas de lOzon Pour le couloir dHeyrieux, le cours deau Ozon est en relation hydraulique avec la nappe du fluvio-glaciaire : leurs échanges se traduisent par un état du cours deau, dépendant des niveaux de nappe. Sur la branche Ozon, le NPA peut sappuyer sur lobtention dun écoulement minimal dans le cours deau en différents points, qui fixe de fait les niveaux piézomètriques à respecter pour en assurer un soutien détiage. Cette approche nécessite une étude complémentaire.

11 11 1 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Différentes approches possibles du NPCR sol Niveau de nappe NPCR AEP 1 (crépine) NPCR AEP 2 (70% de la zone saturée) NPCR 1 zone humide Milieu aquatique ou zone humide phréatique Forage AEP NPCR 2 zone humide

12 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Niveau piézomètrique de crise (NPCR) Approche : NPCr défini à partir des crépines (sécuritaire) La règle de base de lutilisation dun puits est de conserver la crépine noyée. On peut pomper avec une crépine dénoyée mais cela accroît les risques dexploitation. En outre, surexploiter un ouvrage au-delà de la capacité de production de laquifère à son voisinage peut dégrader cet ouvrage (ensablement, colmatage du massif filtrant, air dans les pompes…) Inconvénients : - certains puits sont crépinés sur toute leur hauteur, ce qui engendre un NPCR très haut (cas de lEst lyonnais) ; - les caractéristiques des ouvrages fixent les niveaux dexploitation de la nappe (modifiables par définition) Variante (approche plus « souple ») : X % de la crépine noyée (valeur de 70% = risque à peu près acceptable). Autres critères : références altimétriques ex: maintien de zones humides, lié à la définition même du NPCr

13 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Outils et méthodes de calculs (SAGE) Détermination, sur la base des données disponibles, dune chronique de recharge faible de la nappe représentative de la situation rencontrée 2 années sur 10 en moyenne (recharge plus faible que la recharge moyenne annuelle). Détermination dune chronique de prélèvements représentative dune année plutôt sèche (situation advenant 2 années sur 10 en moyenne). Simulation de lévolution du niveau de la nappe sur la base des chroniques de recharge et de prélèvement ci-avant en partant d'un état calé sur le niveau des crépines des forages AEP et agricoles garantissant le bon fonctionnement durable de ces captages). Au bout dun an, comparaison entre la situation obtenue (simulée) avec le niveau initial. (reproduction du calcul plusieurs fois le calcul en adaptant les volumes prélevés afin de déterminer ceux pour lesquels le NPCR est atteint). Les volumes prélevés ainsi définis seront les volumes maximaux prélevables La courbe dévolution du niveau piézométrique sera la courbe dévolution du NPCR dans le temps.

14 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Cartographie des NPA et NPCR Le NPCR indiqué ici a été défini à partir des crépines AEP (couloir de Décines et Meyzieu) ou à partir du seuil de bon fonctionnement du pompage AEP sur le couloir dHeyrieux (estimé à 70% de la zone saturée). Cette valeur pourra être revue sur certains secteurs pour définir un niveau de crise en fonction des critères écologiques des milieux naturels phréatiques ou de la rivière Ozon.

15 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Simulations complémentaires pour l'application des modalités de gestion Simulation sur une période de 1 an 2 modèles de crise climatique testés : Modèle 1 : Recharge -10% (207 mm) Modèle 2 : Recharge -30 % (161 mm), ordre de grandeur égal au déficit observé en 2005 et 2007 Modalités de restriction prise en compte : Première restriction des usages de 20 % de Avril à Octobre Idem + seconde restriction des usages de 50 % de Juin à Août Usages ciblés : tous sauf AEP Objectifs: Tester la mise en place de règles de gestion quantitative et évaluer leurs incidences

16 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Modèle 1 - Carte différentielle du niveau piézométrique par rapport à létat de référence Incidence assez homogène de lordre de 20 cm sauf couloir de Décines

17 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Modèle 1 - Carte différentielle de létat simulé après restriction des usages de 20% dAvril à Octobre

18 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Volume maximal prélevable par couloir (sous-couloir) et par an Volume annuel au dessus duquel la condition de stabilité piézométrique interannuelle est rompue (pour une recharge pluviométrique moyenne 8 années sur 10 et sèche 2 années sur 10) Le volume total annuel calculé a été ventilé par usage en première approche suivant la répartition dexploitation actuellement observée (année 2007)

19 Séminaire de bassins RM&C Gestion quantitative des eaux souterraines - 23 juin 2011 Détermination des seuils piézométriques sur un territoire à problématique nappe : Le cas de lEst lyonnais DREAL RHA LV Proposition de modalités dapplication des règles de gestion Déficit de recharge Taux de réduction applicable 0-10 % 10 à 20 % 10 – 30 % 20 % et 50 % en période sèche >30%50%


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