Aprona, l'observatoire de la nappe d'Alsace

Modèle hydrodynamique régional

Une action de démonstration portant sur la protection et la gestion des réserves en eau souterraine dans la partie franco-germano-suisse du Rhin Supérieur a été menée dans le cadre du programme communautaire LIFE, grâce au financement de l’Union Européenne, du Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg, de la Région Alsace, de l’Agence de l’eau Rhin-Meuse, du Ministère de l’Environnement et du Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), en collaboration avec les cantons de Bâle-Ville et Bâle-Campagne et le Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau. La Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (LUBW), la Direction de l’Environnement (DIREN) et l’APRONA ont été chargés de la conduite des travaux.

L’essentiel des travaux de modélisation a été réalisé pendant cette action transfrontalière entre 1993 et 1997. Par la suite, certains compléments ont été apportés par l’APRONA dans le cadre de sa mission de gestion du modèle hydrodynamique régional.

Ce modèle permet de répondre à trois objectifs successifs :

1. Recueil ou acquisition d’informations concernant les eaux souterraines du Fossé rhénan
2. Synthèse et intégration des données dans un modèle hydrodynamique reflétant au mieux le comportement des eaux souterraines
3. Valorisation des résultats dans un système d'information géographique et mise à disposition auprès des décideurs d'un outil de gestion et de protection de la ressource

Cet outil de gestion permet alors à l'échelle régionale et transfrontalière :

• la détermination de l'influence respective des différents facteurs d'alimentation de la nappe (par les précipitations ou par les cours d'eau) et l’appui à la définition des politiques prioritaires à mener pour la protection des eaux
• l'évaluation des vitesses et des sens d'écoulement des eaux souterraines ainsi que leur temps de transfert dans l'aquifère et la détermination en cas d'accident des délais d'intervention disponibles et des captages d'eau menacés
• la mesure de l'impact de certaines mesures d'aménagement du territoire sur les eaux souterraines (aménagements fluviaux, zones de rétention des crues, gravières, urbanisation, prélèvement important,...) et la simulation de plusieurs scénario d'aménagements
• l'aide à la décision en cas de conflits d'usages
• à la définition des périmètres de protection des captages d'eau potable

Ce modèle hydrodynamique et ses fichiers de données associés fournissent également un référentiel technique général pour les besoins d'études locaux.

La charte technique générale pour la réalisation du modèle, définie par un groupe de pilotage franco-germano suisse, précisait les points suivants :

• les limites de l'aquifère sont celles définies lors de l'établissement des cartes piézométriques transfrontalières, établies à l'occasion du projet de cartographie hydrogéologique financé dans le cadre de l'initiative communautaire INTERREG
• un maillage régulier de 500 m x 500 mètres est retenu à l'échelle régionale et orienté parallèlement au quadrillage UTM 32, adopté comme système planimétrique commun
• un système altimétrique, permettant à la fois le couplage transfrontalier du modèle et un retour simple aux coordonnées altimétriques en vigueur dans les différents pays, est adopté de part et d'autre du Rhin (Normal Null Ancien, NN alt)
• la zone d'étude est découpée en 11 secteurs, qui font l'objet de procédures séparées de calage, puis de mise en commun
• trois dates sont retenues pour le calage du modèle en régime permanent, considérées après examen des relevés piézométriques comme particulièrement représentatives des états hydrologiques de basses, moyennes et hautes eaux (respectivement 9 septembre 1991, 20 octobre 1986 et 11 avril 1988)
• un logiciel de modélisation par différences finies, MODFLOW, développé dans les années 80 et classique du genre, a été retenu par l'ensemble des partenaires du projet
• l'utilisation des résultats d'autres projets européens est favorisée ; en particulier les acquis du projet REKLIP (Regio Klima Projekt), permettant entre autre de disposer de la répartition spatiale des précipitations dans le Fossé rhénan, sont utilisés pour l'estimation de la recharge de la nappe par les précipitations.

+ d'infos

Note : Les données du modèle peuvent être mise gratuitement à disposition d’un tiers par l’APRONA, dans le cadre d’une convention, pour la réalisation d’une étude locale.