Région >r Alsaceinfoterre.brgm.fr/rapports/RR-38643-FR.pdfRESUME Dans le cadre du programme 1995 de la Banque Régionale de l'Aquifère Rhénan (BRAR), des fichiers des cotes du substratum

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE

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Banque Régionale de l'Aquifère Rhénan

Compte rendu d'avancement 1995 : fichiers du substratum

Mai 1996

Rapport du B R G M R 38643

P00001339

BRGM LW11ININ AU IMVKI M LA fMA*

Étude réalisée dans le cadre des actions de Service public du B R G M

1995 - D -202

BRGM Service Géologique Régional Alsace

Parc Club des Tanneries, L INGOLSHEIM B.R 177 - 67834 Tanneries cedex

Compte rendu d'avancement BRAR 1995

RESUME

Dans le cadre du programme 1995 de la Banque Régionale de l'Aquifère Rhénan ( B R A R ) , des fichiers des cotes du substratum de l'aquifère ont été constitués en appui au programme C C E franco-germano-suisse LIFE.

Dans un premier temps, les documents cartographiques existants, réalisés sous l'égide de la C I E N P P A lors des travaux préparatoires au modèle hydrodynamique régional d'Alsace dans les années 1970 ont été discrétisés dans le maillage de 500 m x 500 m en coordonnées U T M 32 adopté pour le projet LIFE, en les ajustant au mieux aux cartes allemandes existantes (Hydrogeologische Kartierung Baden-Württemberg, en abrégé H G K ) . Ces documents, basés sur des travaux de géophysique, représentaient la base des alluvions résistantes, qui peuvent comprendre le Pliocène. Ces fichiers ont servi dans le cadre du projet LIFE au calage préliminaire du champ de perméabilité côté français, parallèlement aux travaux allemands.

Dans un deuxième temps, une cartographie révisée du substratum, défini en c o m m u n accord avec les partenaires allemands c o m m e la base des graviers quaternaires, a été réalisée en s'appuyant sur les points connus du substratum collectés dans le cadre de la B R A R et en raccordant les courbes au niveau du Rhin avec la cartographie révisée du substratum réalisée parallèlement par le Service Géologique du Bade-Wurtemberg ( G L A ) dans le cadre du projet LIFE.

Rapport R 38643 1


TABLE DES MATIÈRES

Pages

RESUME 1

1. CONTEXTE 3

2. TRAVAUX REALISES 4 2.1. Objectifs et déroulement de l'étude 4 2.2. Première étape 4 2.2.1. Données disponibles 4 2.2.2. Réalisation 6 2.3. Deuxième étape 7 2.3.1. Méthodologie 7 2.3.2. Révision de la cartographie 9 2.3.3. Modélisation 11

3. CONCLUSIONS 13

LISTE DES FIGURES

N ° 1 : Carte des anciens panneaux modélisés sur lanappe d'Alsace 5

N ° 2 : Découpage des secteurs du modèle du projet LIFE 8

LISTE DES ANNEXES

N ° 1 : Modèle du substratum de la nappe d'Alsace d'après les documents existants

N ° 2 : Carte du substratum de la zone 1 - Haguenau N ° 3 : Carte du substratum de la zone 2 - Strasbourg N ° 4 : Carte du substratum de la zone 3 - Sélestat N ° 5 : Carte du substratum de la zone 4 - Colmar N ° 6 : Carte du substratum de la zone 5 - Mulhouse-Bâle

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1. CONTEXTE

Le programme de développement de la Banque Régionale de l'Aquifère Rhénan ( B R A R ) fait l'objet d'une convention de partenariat de 5 ans entre le Conseil Régional d'Alsace et le B R G M , notifiée le 9 mars 1995.

Son objectif est le développement de la connaissance des données relatives à l'Aquifère rhénan, actuellement non prises en compte dans le cadre de la Banque du sous-sol mise en place en application du Code Minier, et nécessaires à la gestion des eaux souterraines de la plaine d'Alsace, afin de les mettre à disposition des acteurs intervenant dans le domaine de l'eau.

C e programme est supervisé par une instance de pilotage comprenant un représentant de la Région Alsace, de la D I R E N / S E M A et de l'Agence de l'Eau Rhin-Meuse. Cette instance définit annuellement les priorités des actions à conduire, qui sont formalisées par une convention d'étude annuelle.

Le programme s'appuie sur la collecte, la saisie et la gestion informatique de données sur l'aquifère de la Plaine d'Alsace et, notamment :

- les données hydrodynamiques collectées dans le cadre de l'ancien Modèle hydrodynamique régional du Service de la Carte Géologique d'Alsace-Lorraine ;

- les données sur les Points d'accès à la nappe suivis par 1' A P R O N A ;

- les données sur les captages collectées dans le cadre de l'Observatoire de la Communauté Urbaine de Strasbourg ;

- les données sur le réseau de suivi de la salure du Bassin Potassique ;

- les données acquises par le Syndicat des Irriguants sur les captages d'eau agricole ;

- l'inventaire des points de prélèvements d'eau de l'Agence de l'Eau Rhin-Meuse.

Le programme est également mené parallèlement aux travaux de cartographie et de modélisation entrepris dans le cadre des programmes franco-allemands Interreg et LIFE soutenus par la C C E , qu'il doit appuyer par la fourniture et la gestion de données de base ponctuelles.

La convention d'étude relative au programme 1995 de la Banque Régionale de l'Aquifère Rhénan, notifiée le 8 février 1995, prévoit c o m m e première opération technique la constitution d'un fichier des cotes du substratum dans le maillage U T M 32, en appui au programme LIFE.

Cette opération fait l'objet du présent compte rendu.

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2. TRAVAUX REALISES

2.1. OBJECTIFS ET DEROULEMENT DE L'ETUDE

Le programme transfrontalier franco-germano-suisse LIFE prévoit la réalisation d'un modèle bidimensionnel plan de nappe libre de l'ensemble de l'aquifère du Rhin supérieur, de Bâle à Karlsruhe. C e modèle doit être utilisable par le logiciel M O D F L O W de modélisation hydrodynamique par différences finies, donc dans un maillage régulier.

Le maillage choisi est une maille de 500 x 500 m alignée suivant le système de coordonnées U T M 32.

Les partenaires du programme, notamment la LfU et le G L A côté allemand et la D I R E N et le B R G M côté français se sont engagés à mettre à disposition les données disponibles et à les harmoniser et les actualiser.

Dans une première étape, les documents cartographiques existants ont été discrétisés dans le maillage du projet LIFE afin de permettre un calage préliminaire.

Dans une deuxième étape, les cartes du substratum ont été actualisées en liaison avec les partenaires allemands afin de servir au calage définitif du modèle L I F E . Elles ont été digitalisées et un modèle numérique a été constitué dans le maillage L I F E .

2.2. PREMIERE ETAPE

2.2.1. Données disponibles

Côté français, les travaux de modélisation de l'aquifère de la plaine d'Alsace ont débuté à la fin des années 60, sous l'impulsion de la Commission Interministérielle d'Etude de la Nappe Phréatique de la Plaine d'Alsace ( C I E N P P A ) . O n souhaitait à l'époque mieux connaître le réservoir aquifère et les ressources en eau souterraine.

Le Service de la Carte Géologique d'Alsace et de Lorraine ( S C G A L ) , alors rattaché à l'Université, a entrepris les premiers modèles, en utilisant tout d'abord la technique des modèles analogiques. Pour la mise en oeuvre de la modélisation, la plaine d'Alsace a été subdivisée en quatre panneaux : Strasbourg-Nord, Strasbourg-Sud, Mulhouse-Colmar-Sélestat, Bâle-Mulhouse (cf. figure 1). Le travail a débuté par les deux extrémités (Strasbourg-Nord et Bâle-Mulhouse) à la maille de 500 m et a été achevé par les deux panneaux centraux à la maille de 1 k m .

La modélisation proprement dite a été précédée d'un important travail d'acquisition de données : inventaire de terrain de points d'accès à la nappe, prospection géophysique (réalisée essentiellement par la compagnie C G G ) destinée à définir la géométrie de l'aquifère, campagnes de mesures, pompages d'essais, jaugeage des cours d'eau, estimation de la proportion de pluie infiltrée, de façon à bien connaître d'une part la géométrie du réservoir, d'autre part les éléments du bilan des débits (entrées et sorties). Ces travaux et leur interprétation ont été décrits dans la thèse collective de Albert D U P R A T , Louis S I M L E R et Jacques V A L E N T I N , soutenue en 1979 à l'Institut de Géologie de l'Université Louis Pasteur de Strasbourg.

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PANNEAU

STRASBOURG NORO1967-1971

+ 198S

PANNEAU

STRASBOURG SUD

1968-1976

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PANNEAUMULHOUSE COLMAR SELESTAT1971-1976

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PLIOCENE

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L E G E N D E

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PANNEAU BALE-MULHOUSEs t L 0 U I S 196B-1972

Figure 1 : Carte des anciens panneaux m o d élises sur la nappe d'Alsace

Rapport R 38643


Les cartes du substratum de l'aquifère des alluvions du Rhin ont été réalisées entre 1965 et 1975 au fur et à mesure de l'avancement de "l'étude hydrodynamique de la nappe phréatique de la plaine d'Alsace". La géométrie du substratum a été établie à partir d'études géophysiques étalonnées par les coupes des sondages profonds alors disponibles. Les cartes sont découpées suivant les panneaux des modèles analogiques ou mathématiques.

U n autre document de référence est constitué par les cartes du Comité d'Action de Politique Industrielle (CAPI) qui s'intéressait au gisement alluvionnaire. Les cartes à l'échelle de 1/50 000 donnent l'épaisseur totale du remplissage alluvial. Il est nécessaire de transformer ces profondeurs en cotes absolues pour obtenir une carte du substratum. Pour le Bas-Rhin, les cartes (éditées en 1974) fournissent l'épaisseur des formations quaternaires perméables par rapport à l'épaisseur totale des alluvions. Pour le Haut-Rhin, les cartes (éditées en 1975) ne fournissent pas cette distinction.

2 . 2 . 2 . Réalisation

Il faut remarquer tout d'abord que trois des modèles avaient été réalisés avec l'équation des nappes captives (calcul utilisant un champ de transmissivité seulement) et que seul le panneau Bâle-Mulhouse utilisait le champ de perméabilité et les cotes du substratum.

Dans le cadre du projet L I F E , il était prévu d'utiliser des champs de perméabilité ; il était donc nécessaire de recalculer les perméabilités à partir du champ de transmissivité et des cotes du substratum, ce qui impliquait en pratique un recalage du champ de perméabilité ainsi calculé.

C'est pourquoi, dans une première étape, les cartes du substratum existantes ont-elles été discrétisées parallèlement aux cartes de transmissivité, pour les besoins de ce calage préliminaire, suivant un procédé classique en modélisation hydrodynamique.

Pour chaque secteur LIFE des points des courbes de niveau de la cote du substratum ont été digitalisés en coordonnées Lambert sous Maplnfo et attribués à des mailles du modèle en système U T M 32. Ces points ont fait ensuite l'objet d'une interpolation linéaire dans le maillage du modèle.

U n contrôle des données résultantes a été effectué avec les cartes hydrogéologiques allemandes existantes du Bade-Wurtemberg ( H G K ) au niveau du Rhin et des ajustements ont été apportés pour harmoniser les données. La correspondance était généralement bonne, sauf pour la zone 4 (Mulhouse) où l'interprétation allemande était très différente de celle des cartes françaises.

Le résultat de ce procédé de discrétisation est un modèle simplifié du substratum, suffisant pour les besoins du calcul, mais dont la restitution en courbes de niveau n'est pas plaisante à l'oeil (courbes anguleuses difficiles à lisser).

U n e restitution couleur du maillage obtenu pour l'ensemble de l'aquifère d'Alsace, réalisée avec le logiciel U N I G R I D du B R G M , est présentée en annexe 1.

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2.3. DEUXIEME ETAPE

2.3.1. Méthodologie

U n e révision générale des cartes du substratum a été entreprise suivant les panneaux du modèle L I F E (Fig. 2).

Cette révision s'est basée sur une recherche des points connus du substratum, c'est-à-dire une recherche des forages ayant atteint le substratum de la nappe, redéfini en concertation avec les partenaires allemands c o m m e la base des alluvions grossières quaternaires ("Kiesbasis"). E n effet, les terrains sous-jacents à ces alluvions grossières ne sont pas toujours des marnes sableuses tertiaires relativement imperméables, on rencontre souvent des terrains sablo-argileux d'âge pliocène à quaternaire ancien, mais dont la perméabilité est nettement plus faible que celle des graviers. Nous avons donc considéré qu'ils constituaient un substratum hydraulique.

C'est cette modification qui a amené les plus importants changements dans la carte du substratum, en éliminant dans certains secteurs des épaisseurs importantes de terrains pliocenes.

L'exploitation des données de sondages archivées au B R G M au titre du C o d e Minier, réalisée de façon systématique dans le cadre de la B R A R , a permis d'identifier la base de l'aquifère, celle-ci correspondant à la limite supérieure des formations d'âge pliocène et quaternaire ancien peu à très peu perméables. Les cotes du toit du substratum ont été calculées à partir de la cote du sol, repère des mesures des profondeurs. La restitution cartographique de ces informations dans le système U T M 32 a ensuite permis, en s'appuyant sur les documents anciens existants, d'élaborer le document final.

Les sondages ayant permis l'établissement de la carte du substratum sont archivés sous forme de fichier informatisé. L'appréciation de la connaissance du toit du substratum est notée selon un code qui peut prendre quatre valeurs différentes :

- " C " pour coupe : la coupe lithologique est suffisamment détaillée et profonde pour fixer sans ambiguïté la base de l'aquifère,

- "S" pour supposé : la coupe lithologique est peu précise ou elle n'a pénétré que de quelques décimètres dans des alluvions argileux et des alluvions perméables peuvent exister encore plus bas,

- " N A " pour non atteint : la coupe lithologique est restée dans les graviers perméables mais au vu du contexte géologique (forage profond, zone de bordure, . . .) ce renseignement est intéressant pour le tracé des isohypses (courbe d'égale profondeur),

- " N D " pour non determinable : le sondage (en général un forage pétrolier) a traversé toute la série alluviale mais la coupe lithologique disponible est trop succincte pour identifier la base des alluvions perméables.

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5370-

53*0-

52BO-

Partie Suisse

Zone 1

I 1 • • —i 1 r —

320 330 340 35C Í6C 370 380 J90 4 00

32;

410 *20 *40 450 46-7

Figure 2 : Découpage des panneaux du modèle du projet LIFE

Rapport R 38643


A u niveau du Rhin, la carte a été ajustée sur la cartographie révisée du substratum réalisée parallèlement par le G L A dans le cadre du projet I N T E R R E G et mise à disposition par les partenaires allemands.

A l'extrémité Sud de la nappe, la carte a été reliée à la carte du substratum de Bâle (Grundwassersimulation Gross-Basel, 1988), mise à disposition par les partenaires suisses.

Les cotes du substratum du secteur Bassin Potassique ont été fournies par le bureau d'études G E M M E S filiale des Mines de Potasse d'Alsace, sous forme d'un fichier de valeurs interpolées dans le maillage LIFE à partir des données de base.

2 .3 .2 . Révision de la cartographie

La carte du substratum de la partie française de l'aquifère rhénan est subdivisée en cinq secteurs numérotés de 1 à 5 du Nord au Sud (fig. 2). Le domaine des dépôts d'âge pliocène de Haguenau-Riedseltz n'a pas été pris en compte dans l'établissement des cartes.

Pour chaque secteur, une carte des courbes de niveau (isohypses) du substratum a été tracée à 1/50 000, avec un intervalle de 5 à 10 m suivant la densité des données et leur espacement, sur des calques préparés par report automatique des points connus (en coordonnées U T M 32) avec le module G D I S P du logiciel G D M . Ces cartes sont restituées en annexe à l'échelle de 1/100 000.

Zone 1 (Haguenau) : annexe 2

L'allure générale des courbes du toit du substratum reste identique par rapport aux documents antérieurs : inclinaison générale du Nord-Ouest (la terrasse des formations pliocenes de Haguenau-Riedseltz) vers le Sud-Est (jusqu'au delà du Rhin), perturbée localement par des paléo-reliefs (Rountzenheim, Offendorf) et des paléo-talwegs (vallées fossiles de la M o d e r et de la Zorn).

La principale modification consiste en un relèvement général du toit du substratum le long de la bande rhénane à cause de la non prise en compte de niveaux alluviaux argileux dans la définition de l'aquifère. A u m a x i m u m , le relèvement peut atteindre 20 à 30 m . Il diminue vers le Sud à l'approche de la zone 2 .

Zone 2 (Strasbourg) : annexe 3

Le substratum de la zone 2 a été repris dans le cadre d'une convention particulière de modélisation multicouche de l'aquifère de la zone 2 de LIFE.

La cartographie interprétative du substratum, révisée et harmonisée en collaboration avec le G L A , incorpore les connaissances récentes sur le chenal quaternaire profond mis en évidence par les campagnes de reconnaissance des graviers menées par le G L A . Elle fait apparaître le chenal du paléo-Rhin mais aussi des talwegs, tels que celui de la paléo-Bruche, encaissés dans les sédiments pliocenes sous-jacents, et dirigés vers le Sud-Est conformément à l'ancien écoulement du Rhin vers le Sud. L'aspect très encaissé de ce dernier talweg est déduit d'un nombre limité de données, mais pourrait s'expliquer par le rejeu de failles du substratum. Il faut noter que le talweg de la paléo-Bruche est visible sur les cartes géophysiques ; par contre, le chenal de base du paléo-Rhin n'apparaît pas au Sud de Strasbourg, sans doute à

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cause de l'importance des intercalaires argileux inférieurs et a été extrapolé d'après le tracé relativement bien connu côté allemand. Les forages pétroliers du secteur n'ont malheureusement pas été levés en détail au niveau du plio-quaternaire.

Zone 3 (Sélestat) : annexe 4

L'allure générale des courbes du toit du substratum reste identique par rapport aux documents antérieurs dans la partie ouest, à savoir une inclinaison générale de l'Ouest (piedmont vosgien, mieux connu grâce à une densification des points d'observation) vers l'Est (jusqu'au paléo-talweg orienté selon l'axe du fossé), perturbé seulement par quelques paléo-reliefs (Gerstheim, forage n° 308-2-26 et Sundhouse, forage n° 308-5-20).

Dans la partie est, les interprétation antérieures, qui indiquaient une poursuite de l'approfondissement jusqu'au Rhin, sont complètement modifiées par l'identification du passage du paléo-talweg en rive gauche et à bonne distance du cours du Rhin actuel. Le paléo-talweg présente un axe bas selon une ligne Marckolsheim-Rhinau.

A l'Est du paléo-talweg, la remontée générale du toit du substratum se fait en direction de l'Est avec des perturbations locales en formes de paléo-reliefs au droit de Schoenau et Daubensand.

Le paléo-talweg présente un axe profond sensiblement aligné au droit du canal du Rhône au Rhin. Vers le Sud, le paléo-talweg présente une légère remontée en forme d'ensellement, au droit du seuil de Colmar. Dans ce secteur les modifications des cotes du substratum atteignent près de 50 m (10 m pour la présente carte contre jusqu'à -50 m pour les documents antérieurs). Vers le Nord, sa position reste très hypothétique et on ne peut que supposer un ensellement au niveau du seuil d'Erstein.

Zone 4 (Colmar) : annexe 5

Dans ce secteur les données géophysiques doivent prendre en compte la présence de diapirs salins et de langues de pollution très chargées en chlorure de sodium.

Dans la partie nord, le paléo-talweg très marqué qui s'amorce d'un coup au niveau de Geiswasser est beaucoup moins argumenté vers l'aval du fait de la faible densité de forages entre Colmar et Neuf-Brisach. Les modifications de la cote du toit du substratum sont importantes par rapport aux cartes dites " C A P I " qui figuraient l'épaisseur totale des alluvions pour le département du Haut-Rhin : remontée de 20 à 30 m au niveau de Geiswasser et pouvant atteindre 60 m vers le Nord à l'approche de la zone 3 au droit du seuil de Colmar.

Dans la partie ouest, la remontée du substratum à l'approche des reliefs des Vosges a été précisée par la densification du nombre de points d'observation.

Dans la partie sud, les diapirs de sel apparaissent c o m m e des zones hautes du substratum, soit d'épaisseur moindre des alluvions perméables. Les phénomènes d'halocinèse seraient donc d'âge récent à actuel.

L'allure générale des courbes du toit du substratum reste identique par rapport aux documents antérieurs. Dans la partie nord, la non prise en compte de la "zone de transition", zone limono-sableuse pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres d'épaisseur à la base des alluvions au contact avec les marnes tertiaires entraîne une remontée des courbes du toit du

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substratum d'environ 10 à 30 m dans ce secteur. Vers le Sud la très forte diminution d'épaisseur de la "zone de transition", voire sa réduction souvent à une simple zone d'altération de 0,5 à 1 m d'épaisseur des marnes, entraîne une diminution graduelle de l'écart entre la carte du substratum réactualisé et les documents antérieurs.

La seule modification notable concerne la prolongation méridionale du diapir de Meyenheim-Ensisheim marqué sur son flanc est par un paléo-talweg qui a été prolongé jusqu'au droit du forage n° 413-2-38 (au Sud-Est d'Ensisheim).

Zone 5 (Mulhouse-Bâle) : annexe 6

Dans ce secteur correspondant au fossé tectonique de Sierentz, l'allure générale des courbes du toit du substratum reste identique par rapport aux documents antérieurs, à savoir une inclinaison depuis les reliefs de bordure des deux rives du Rhin vers un paléo-talweg majeur situé grossièrement selon l'axe du fossé tectonique soit en rive gauche et à distance du cours actuel du Rhin.

Des modifications mineures peuvent être apportées du fait :

- d'une meilleure précision sur les zones de bordure par la prise en compte de tous les forages connus,

- d'une densification locale de l'information à la faveur de travaux ponctuels (usine hydroélectrique, zone industrielle, . . . ) ,

- de la corrélation avec les documents transfrontaliers.

Les précision de détail suivantes peuvent être signalées :

- dans la forêt de la Hardt, la densité des points d'observation (forages assurant une partie de l'alimentation en eau potable de l'agglomération mulhousienne) semble dessiner, à l'intérieur du paléo-talweg majeur, une zone haute située dans le prolongement nord-est du noyau calcaire du horst de Mulhouse,

- une autre zone haute se dessine au droit de Petit Landau jusqu'à individualiser un paléotalweg latéral entre Petit-Landau et le Rhin actuel,

- l'augmentation de la densité d'information dans le secteur de Saint-Louis - Bâle permet de mettre en évidence de nombreux petits paléo-talwegs qui se raccordent au paléo-talweg majeur. La présence de ces paléo-talwegs pourrait être due à une variation locale de la lithologie de la molasse alsacienne qui aurait été ainsi plus facilement érodée par le Rhin lors de ses divagations de cours successives.

2 .3 .3 . Modélisation

Les courbes de niveau des cartes du substratum ont été digitalisées à 1/50 000, dans le système de coordonnées U T M 3 2 , avec le module M D I G I T de G D M , en prenant des points espacés de 0,5 c m sur la carte (soit 250 m à l'échelle).

Les points des courbes ont été interpolés dans la grille du modèle (maillage U T M 3 2 de 500 x 500 m ) par krigeage linéaire avec dérive avec le module K 2 K R I de G D M , puis les

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Compte rendu d'avancement BRAH 1995

points en dehors du modèle ont été mis à blanc (indéfini). Cette méthode de modélisation permet de restituer une topographie douce avec des creux et des bosses. La restitution de courbes de niveau correspond bien aux courbes de niveau en entrée. D e petits artefacts se produisent cependant lorsque les talwegs sont trop encaissés.

Lorsque ces nouveaux modèles du substratum ont été inclus dans les modèles hydrodynamiques L I F E , des difficultés sont apparues lors du calcul par suite du "dénoyage" de mailles, au centre de la zone 5 et sur les bordures des zones 1 et 4 . E n comparant les cartes du substratum avec celles de la piézométrie basses eaux, il est apparu que cela provenait du fait que les courbes piézométriques, tracées de façon indépendante de celles du substratum, pouvaient tangenter voire croiser celles du substratum par endroits. Ceci signifierait que localement les alluvions peuvent être hors d'eau, ce qui est le cas par exemple pour la nappe à l'Ouest de Saint-Louis.

Cependant, le logiciel M O D F L O W utilisé dans LIFE gère très mal ce genre de situation. Aussi les cartes du substratum ont-elles été comparées courbe par courbe aux cartes piézométriques, et les courbes isohypses ont-elles été modifiées (le plus légèrement possible) pour éviter les conflits.

Les problèmes de bordure, quant à eux, provenaient de la discrétisation des mailles de bordure, qui débordent en partie des limites de nappe : la modélisation par krigeage extrapolera dans ce cas une cote élevée pour le substratum, pouvant dépasser la cote de la piézométrie basses-eaux discrétisée.

Pour corriger cet effet de bordure, des courbes de niveau fictives plus basses que la piézométrie basses eaux ont été ajoutées à l'extérieur de l'emprise de la nappe, afin d'être certain que les mailles de bordure soient interpolées à une valeur compatible avec la piézométrie.

Toutes ces corrections étant réalisées, les modèles de substratum ont été rekrigés et fournis aux modélisateurs.

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3. CONCLUSIONS

Dans le cadre de la B R A R , les cartes du substratum de l'aquifère de la nappe ont été révisées et modélisées.

La différence avec les documents antérieurs est parfois très importante, par suite de la redéfinition du substratum, en accord avec les partenaires allemands, c o m m e la base des graviers quaternaires (Kiesbasis").

Cette nouvelle définition, basée sur le contraste de perméabilité entre les sables et graviers quaternaires et les formations sablo-argileuses plio-quaternaires sous-jacentes, a m è n e en effet à éliminer d'importantes épaisseurs de Pliocène dans certains secteurs, par rapport aux anciennes cartes géophysiques calées sur la base du plio-quaternaire.

Cette cartographie révisée du substratum reste très interprétative en raison du nombre limité de points bien connus. Dans le secteur de Strasbourg par exemple (zone 2), le chenal de base de l'aquifère, qui n'apparaît pas sur les cartes géophysiques, a été tracé essentiellement par extrapolation du tracé relativement bien connu côté allemand. Les zones 3 (Sélestat) et 4 (Colmar-Mulhouse) sont extrêmement mal connues en dehors du bassin potassique, parce qu'il y existe très peu de sondages profonds et que les alluvions quaternaires recouvrent une puissante série pliocène affectée par des phénomènes de diapirisme.

Rapport R 38643 13

Annexe 1

MODELE DU SUBSTRATUMDE LA NAPPE D'ALSACE

D'APRES LES DOCUMENTS EXISTANTS

Cote du substratum (m NGF)

¡" "."] Sup. à 250L_| 225 - 250F""! 200 - 225

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Documents

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