Contribution de l'hydrochimie aux études hydrogéologiques d'une nappe alluviale en exploitation : la nappe de Jouchy dans la vallée de la Romanche, Isère (France)

摘要

Après avoir décrit le cadre géographique et géologique de l'étude, j'ai tout d'abord regroupé les informations utiles à la connaissance de l'unité hydrogéologique que constitue le bassin versant de la Romanche , situé à l'amont de la plaine de Jouchy. J'ai accordé une attention particulière à l' étude du remplissage alluvial quaternaire de la vallée, notamment à l' étude de celui de la plaine de Jouchy, à Saint-Pierre-de- Mésage. Celle-ci, comprise entre deux verrous rocheux, est constituée d'une couche d 'alluvions gravelo-sableuses de 90 à l00 m d'épaisseur, qui repose sur le socle cristallin et dans laquelle circule une puissante nappe souterraine, actuellement exploitée pour l ' alimentation en eau potable de la région grenobloise . Les résultats des essais de pompages effectués m'ont permis de calculer les caractéristiques de la couche supérieure des alluvions, la plus perméable , située à moins de trente mètres de profondeur et dans laquelle s'effectue la majeure partie des échanges (infiltrations, pompages, etc . ) . Son coefficient de perméabilité est proche de 10-2 m/s et la porosité efficace s'élève à 15 % . Ces valeurs sont comparables à celles obtenues par d'autres méthodes classiques en hydrogéologie. La piézométrie de la nappe, établie à partir des nombreux relevés journaliers ou hebdomadaires, effectués au cours des années d ' exploitation, m'a permis de rassembler de nombreuses informations sur les mouvements hydrodynamiques de la nappe. Ainsi, les bilans hydrogéoloqiques calculés, mettent en évidence que les infiltrations, dont le débit varie de 800 à 1 600 l/s suivant les saisons, proviennent essentiellement de la Romanche , les apports directs des précipitations et des eaux de ruissellement sur les versants représentant moins de la 10 % des infiltrations totales. La zone d'infiltration préférentielle des eaux en provenance de la Romanche, se situe à l'amont de la plaine; en hautes eaux , les crues de la rivière sont favorables au décolmatage du lit et des berges; d'autres zones d'infiltration sont alors créées et participent à la recharge de la nappe. Les hautes eaux de la Romanche , au printemps et en été , sont donc tout à fait favorables à la recharge naturelle de la nappe à une saison ou elle est le plus sollicitée par les pompages. C'est au régime nivo-glaciaire de la rivière et grâce aux apports successifs de ses principaux affluents , l'Eau d'Olle et le Vénéon, que ses hautes eaux s'étalent du mois d 'avril au mois de septembre. Mais les aménagements hydroélectriques de la vallée réduisent considérablement les débits transitant au droit de la plaine de Jouchy . La mesure des débits, particulièrement intéressante pour la gestion de la nappe souterraine alluviale est rendue difficilepar le caractère sinueux de la rivière dans cette portion de son cours .. Les débits moyens journaliers ou mensuels sont donc estimés par le calcul. Près de 2 000 eaux , superficielles et souterraines, ont été prél evées dans le bassin versant de la Romanche . Les analyses effectuées permettent d' étudier les caractéristiques physico-chimiques et les variations de la minéralisation totale des eaux, dans le but de préciser leur évolution dans l'espace et dans le temps. Les eaux souterraines de la nappe de Jouchy constituent un ensemble homogène du point de vue hydrochimique. Ce sont des eaux essentiellement bicarbonatées,sulfatées , calciques et magnésiennes. Bien que leurs caractéristiques essentielles soient comparables à celles de la Romanche, transitant à l ' amont de la plaine , les eaux souterraines sont toutes, à un moment donné, plus minéralisées que les eaux de la rivière ; leur minéralisation totale, moyenne ou faible, s'accentue dans le sens de l' écoulement de la nappe et leurs variations saisonnières se manifestent avec d'autant plus de retard et d'atténuation que le point considéré est plus éloigné des zones d'infiltration.