Méthodes de caractérisation de la vulnérabilité des eaux souterraines
Fondamental :
Il existe trois grandes catégories de méthodes permettant de caractériser la vulnérabilité des eaux souterraines :
les méthodes de cartographie à index :
Elles sont basées sur la combinaison de plusieurs cartes illustrant chacune un paramètre (sols, géologie, hydrogéologie, ...).
Le principe consiste à :
1. sélectionner des critères/paramètres considérés représentatifs pour illustrer la vulnérabilité des eaux souterraines,
2. subdiviser chaque critère en intervalles discrétisés et hiérarchisés,
3. attribuer une valeur à chaque intervalle, reflétant le degré de sensibilité relatif à une contamination.
les modèles de simulation
les méthodes statistiques
Le schéma ci-contre présente selon le type d'aquifère, les paramètres clés de la cartographie à index. |  |
Le tableau répertorie différentes méthodes de cartographie à index. Il existe des méthodes adaptées à certains types d'aquifères et des méthodes qui s'adaptent à tout type d'aquifère. |  |
Indépendamment de la méthode choisie dans la cartographie à index de la vulnérabilité, la recherche des données fiables est une étape incontournable. Le tableau énumère les sources potentielles de données. |  |
Exemple : Méthodes de cartographie à index: le champ captant de Vert-en-Drouais
La vulnérabilité est calculée par la méthode DRASTIC qui se définit comme la somme pondérée de plusieurs paramètres classifiés.
 | Calcul des indices de vulnérabilités par unité cartographique : la méthode DRASTIC |
Les paramètres et explications contextuelles sont listés ci-dessous :
Pluie efficace: P, elle est comprise entre 100 et 200 mm par an,
Paramètre sol: S, une carte pédologique sur l'AAC permet d'identifier leur rôle,
L'infiltration dans la zone non saturée (ZNS): IDPR, elle est connue sur toute l'AAC,
Epaisseur de la ZNS, H, elle est connue à travers une carte piézométrique dressée en situation de basses eaux,
La perméabilité: K, elle résulte d'une approche morphologique(vallées humides>vallées sèches>plateaux) et des données d'un pompage d'essai en vallée humide.
 | Paramètre P. En l'absence des données permettant de discrétiser la pluie efficace sur des dizaines de km2, on pourra considérer sa valeur constante sur l'ensemble de la zone et la calculer à partir de données de stations météo les plus représentatives du secteur. |
 | Paramètre S. Le critère S représente la partie supérieure de la couche de terrain qui contribue à la protection de la ressource. L'indexation du critère S s'obtient par croisement de la nature du sol et de son épaisseur. Ci-contre un exemple se restreignant 3 trois textue dominantes : l'argile, les limons et le sable. |
Paramètre I ou IDPR
L'Indice de Développement et de Persistance des Réseaux (IDPR) permet de rendre compte de façon indirecte de la capacité des formations géologiques en surface ou sub-surface à laisser infiltrer ou ruisseler les eaux de pluie. C'est donc l'effet de la zone non saturée que l'on cherche à estimer.
Paramètre ZNS
Cet indice complète l'impacte de la nature des sols et des formations géologiques dans la zone non saturée. La vulnérabilité des aquifères diminue avec la profondeur à laquelle elle se trouve.
Paramètre K
La perméabilité représente la capacité qu'a l'aquifère à laisser s'écouler l'eau. Une perméabilité relativement faible dans un aquifère augmentera les temps de transit de l'eau avant pompage via un captage. La vulnérabilité d'un aquifère diminuera donc avec des temps de transit très élevés.
Le tableau ci-contre illustre les différentes classes pour chaque paramètre. Cinq classes sont retenues pour caractériser chacun des paramètres. La classe 0 est très favorable à la protection de l'aquifère alors que la classe 4 est plutôt défavorable. |  |
 | Poids des paramètres Un paramètre qui n'est pas disponible se voit attribuer le poids de 0. Il pourrait être intéressant d'analyser la sensibilité du paramètre poids aux valeurs de vulnérabilité. |
 | L'interprétation des valeurs finales de la vulnérabilité Une fois la cartographie de vulnérabilité établie, les pouvoirs publics décident en fonction de la pression polluante excercée sur les eaux souterraines de mettre en place des périmètres de protection. |
