Contexte scientifique
L’observatoire hydrogéophysique HydroScan est implanté sur une zone humide d’environ 16 km² mise à disposition par le Parc naturel régional des Boucles de la Seine Normande à l’Université de Rouen Normandie (URN) et se situant sur la commune de Notre-Dame-de-Bliquetuit en bord de Seine. Le site est instrumenté pour suivre les variations hydrauliques se produisant dans trois milieux différents. Le premier est un aquifère libre dans l’alluvion moderne, composé de sables fins, de limons et de tourbes, d’une épaisseur variable pouvant dépasser 20 m. Le deuxième est un aquifère semi-confiné formé dans une couche de gravier d’une épaisseur de 2 à 6 m et caractérisé par une très forte perméabilité. Cet aquifère est relié hydrauliquement à la troisième formation, l’aquifère de craie, qui est la principale ressource en eau potable de la région, grâce à un réseau bien développé de chenaux karstiques.
Les modalités d’écoulement des eaux dans l’aquifère de craie sont contrôlées par l’architecture des conduits karstiques, qui canalisent la majeure partie des écoulements et assurent le drainage des alluvions. Les trois aquifères sont reliés hydrauliquement à la Seine, qui est sous l’influence de marées dont l’amplitude peut atteindre localement 4 mètres. Cette connexion est confirmée par les réponses piézométriques, notamment celles des aquifères karstiques et graveleux, qui présentent des variations de marée. Ces conditions hydrodynamiques conduisent au déclenchement de phénomènes de crues, notamment lors d’épisodes de montée des eaux karstiques qui coïncident avec de forts coefficients de marée. Le site, géré par l’UMR M2C, offre ainsi des conditions idéales pour mener des études sur les aquifères poreux et fracturés et permet, de par ses particularités, l’étude des processus d’interface entre les trois compartiments de l’hydrosystème (aquifère, rivière, zone non saturée).
Localisation: 49°29′ N, 0°45′ E, Normandie, France
Année de départ: 2022
Site web: https://www.hydroscan.cnrs.fr/
Base de données: https://hplus.ore.fr/acces-donnees/
Responsable : Abderrahim Jardani (responsable scientifique, Pr. URN) et Romain Levaillant (responsable technique, URN).
Mots-clés: aquifère poreux, milieu fracturé, rivière, zone non saturée, karst.
Objectifs scientifiques
Les thématiques scientifiques abordées peuvent être organisées selon trois axes principaux :
- Axe 1 : Caractérisation hydrodynamique multi-échelle des aquifères (karstiques/poreux) par couplage hydro-géophysique,
- Axe 2 : Compréhension, modélisation et prédiction des échanges de flux hydro-bio-géochimiques entre rivière et aquifères dans le domaine macrotidal,
- Axe 3 : Étude des mécanismes d’inondation en zone humide.
Pour ce faire, l’observatoire HydroScan aborde :
- le degré d’hétérogénéité à différentes échelles spatiales des paramètres hydrodynamiques des alluvions poreuses et du substrat crayeux fracturé, ainsi que leur impact sur les flux hydro-, bio- et géochimiques dans la zone noyée,
- l’influence des marées sur les interactions et les échanges de flux hydrochimiques entre les aquifères et la Seine,
- la contribution de l’imagerie géophysique (aéroportée, au sol, ou dans les puits) à la caractérisation de l’hétérogénéité des milieux complexes, à l’identification des fluctuations piézométriques et au suivi des changements de teneur en eau du sous-sol,
- les stratégies optimales d’assimilation de données géologiques, hydrogéologiques, géophysiques et chimiques acquises dans différents compartiments et à différentes échelles spatio-temporelles dans la construction de modèles physiques d’apprentissage numérique ou statistique pour simuler les écoulements hydrochimiques,
- les processus d’inondation de la nappe phréatique et phénomènes d’hystérésis liés à la saturation et à la désaturation de sa zone altérée en fonction des influences météorologiques et marines (marées).
Instrumentation et suivis
Le site est constitué de 29 piézomètres et de deux carottes installées. Tous les piézomètres ont été forés à trois profondeurs différentes pour suivre les variations hydrauliques qui se produisent dans les trois hydrofaciès. Pour enregistrer les échanges hydrodynamiques entre les aquifères et la Seine, des piézomètres ont été installés sur un profil perpendiculaire à la rivière, sur lequel sont positionnés plusieurs sondes et échantillonneurs d’eau automatiques pour suivre des indicateurs et variables chimiques et microbiologiques pouvant évoluer en fonction des cycles de l’eau et des marées. De plus, une série de puits ont été placés à proximité les uns des autres afin d’assurer une configuration optimale pour les études hydrogéologiques et géophysiques et de capturer l’hétérogénéité spatiale des propriétés hydrauliques des trois aquifères. Le site HydroScan est équipé d’un dispositif de télétransmission des données acquises par des différents capteurs.
Partenaires
HydroScan rassemble de nombreux acteurs scientifiques et publiques, incluant l’Université de Rouen Normandie, la structure fédérative FR SCALE, la Région Normandie, L’Agence « Eau Seine Normandie », Métropole Rouen Normandie, le Parc Naturel Régional des Boucles de la Seine Normande, et EDF. Par ailleurs, l’observatoire vise à susciter l’intérêt des communautés scientifiques multidisciplinaires nationales et internationales, incluant mathématiciens, géophysiciens, géochimistes, écologues, hydrogéologues et biologistes.
Projets et publications
La liste des projets est accessible ici, et celle des publications là.
Disponibilité des données
Viewer KMZ
Le viewer ci-dessous offre une visualisation complète du site et des informations sur les données publiques disponibles telles que les types, les nombres et les dates des mesures, les localisations des sites, des forages et des stations, ainsi que les informations sur les fournisseurs de données. Cette interface fournit également un aperçu des cartes géophysiques et des coupes transversales et est accessible sans compte de la base de données H+.
Pour visualiser les données complètes dans l’application Google Earth, vous pouvez télécharger le fichier KMZ suivant: Hydroscan.kmz
Requêtes prédéfinies
Pour faciliter la recherche d’ensembles de données générales, des requêtes prédéfinies ont été créées et sont régulièrement exécutées. Les résultats des requêtes peuvent être téléchargés à partir des liens disponibles ci-dessous.