Qu’est ce que le modèle Plio-Quaternaire du triangle landais ?

Emprise spatiale et verticale du modèle Plio-Quaternaire

Le Plio-Quaternaire dans le triangle landais constitue un vaste réservoir aquifère   multicouche, qui s’étend, en surface, de l’estuaire de la Gironde au nord, à l’Adour au sud, puis des cours d’eau de la Garonne, de la Baïse et de la Gélise à l’est jusqu’à la façade atlantique à l’ouest. Ce système aquifère  , pouvant être supérieur à 100 m d’épaisseur, est constitué de réservoirs sableux ou graveleux qui sont, selon les endroits, soit directement connectés soit isolés par des niveaux argileux, dont l’extension et l’épaisseur sont très variables.

Préalablement au modèle hydrogéologique, un modèle géologique a été élaboré sur la base de plus de 1 000 sondages révises et 16 coupes géologiques de référence établies. La réinterprétation de l’ensemble mio-plio-quaternaire du triangle landais a mis en évidence la complexité de la répartition et de la géométrie des dépôts détritiques   :

• BRGM/RP-56475-FR (Karnay et al., 2008),
• BRGM/RP-57813-FR (Corbier et al., 2010),
• BRGM/RP-60259-FR (Corbier et al., 2011),
• BRGM/RP-61303-FR (Corbier, 2012).

Le modèle hydrogéologique s’inspire de la géométrie du modèle géologique, en l’adaptant à une finalité hydrodynamique à savoir l’intégration du multicouche en une succession d’aquifères   et épontes. Une compatibilité avec le MOdèle Nord Aquitain dans sa version 4 (actuellement en cours d’élaboration) a également été assurée au travers d’un maillage semblable (500 m), de la correspondance des géométries des aquifères   sous-jacents et de la reprise du réseau hydrographique.

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Carte géologique simplifiée du Triangle Landais et Succession lithostratigraphique synthétique des formations du M^io-Plio-Quaternaire (Karnay et al., 2008)

Au cours du développement de ce modèle hydrogéologique, une simplification de la géométrie obtenue du modèle géologique a été apportée par regroupement de couches. Cette simplification a été rendue nécessaire, afin de correspondre davantage aux données hydrogéologiques disponibles et aux attentes vis-à-vis de ce modèle en termes de connaissances du mode de fonctionnement des nappes   du Plio-Quaternaire. Il s’agissait ainsi de ne pas démultiplier le temps de développement (temps de calage et temps de calcul), mais aussi d’assurer, in fine, une meilleure interopérabilité avec le MONA v4. Au terme de cette procédure, 8 couches sont présentes dans ce modèle :

Couches modélisées dans le modèle

Élaboration du modèle hydrogéologique

Le développement du modèle s’appuie sur deux axes :

• la compilation des données disponibles et leur mise en cohérence,
• l’intégration des données hydrogéologiques qui serviront à faire fonctionner le modèle (données d’entrées) et à vérifier la cohérence de ses résultats avec la réalité (données de sortie).

Ce n’est qu’au terme d’une bonne représentativité des écoulements, par le modèle, que celui-ci peut être utilisé afin d’évaluer, à l’échelle régionale, la nature des échanges nappes  -rivières, des interactions avec les aquifères   sous-jacents, d’outil d’aide à la gestion des nappes  , notamment dans un contexte de changement climatique.

Depuis 2104, le développement du modèle mène de front ces deux actions. Elles sont synthétisées ci-dessous :

• Transcription du modèle géologique en modèle hydrogéologique
• Maillage et géométrie des couches : cohérence avec le MONA v4
• Collecte des données de paramètres hydrodynamiques, de recharge, de piézométrie et de niveau des lacs => évaluation des manques et intégration au modèle
• Premières simulations en régime permanent

• Densification des données piézométriques, afin d’avoir une répartition spatiale plus homogène des points
• Intégration du réseau hydrographique : 70 cours d’eau, pour un linéaire de 1 996 km / données de débits continus issues de 51 stations de la banque hydro et plus de 40 mesures issues d’acquisitions ponctuelles
• Poursuite du calage en régime permanent

• Poursuite de la compilation de données de débit dans les cours d’eau
• Compilation des données de prélèvements : reconstitution des chroniques annuelles de prélèvements au cours de la période 2000-2014, pour l’ensemble des ouvrages plio-quaternaires
• Finalisation du calage en régime permanent

• Simplification du modèle pour aboutir à 8 couches
• Passage en régime transitoire : pas de temps mensuel au cours de la période 2000-2014
• Adaptation et mise en forme des données d’entrée et de sortie du modèle
  • réflexion sur la recharge (spatialisation et calcul de pluie efficace )
  • réflexion sur la ventilation mensuelle des prélèvements connus annuellement
• Premières simulations en régime transitoire

Pour la suite

Les premières simulations sont apparues satisfaisantes pour la représentation des niveaux et des débits, à l’échelle du triangle landais. Elles devront cependant être poursuivies afin de pouvoir avoir une vision large échelle des transferts qui s’exercent entre les nappes   et le réseau hydrographique. Des travaux en ce sens seront effectués, tout en abordant des calages dans des secteurs ciblés, bénéficiant d’une quantité de données disponibles importante (principalement la connaissance des prélèvements, des débits, des niveaux) et d’un contexte hydrogéologique favorable (faible interaction avec les aquifères   sous-jacents du Miocène et de l’Oligocène), permettant le calage du modèle spatialement et temporellement. À ce titre, les territoires des SAGE Leyre, Born et Buch, voire Lacs médocains s’avéreraient pertinents.