Nappe libre dans les alluvions de la Moselle à Loisy

C'est une nappe naturelle dont l'eau, venue des pluies, occupe les interstices des alluvions d'une rivière ; cette nappe souterraine est située à Loisy où un captage exploite l'eau des alluvions d'une boucle de la Moselle, entre Nancy et Metz. Les thèmes étudiés concernent l'écoulement naturel de l'eau de la nappe et les modifications de l'écoulement par suite de travaux entrepris au voisinage de la nappe.


 
Nappe captive dans les roches de fondation du barrage de Bissorte

Ici, la nappe est engendrée par la retenue d'un barrage hydroélectrique : l'eau de la nappe occupe les interstices des roches de fondation du barrage. Les thèmes étudiés précisent l'incidence sur le barrage, suivant le type de travaux effectués, des potentiels hydrauliques de la nappe déterminée par la retenue.

 
 
Calcul et visualisation des nappes et de l'écoulement de l'eau

Le repérage géographique et géologique, en vraie grandeur et à l'aide de photographies aériennes et de cartes, permet de localiser une nappe. Les modèles physiques d'aquifères, formés de roches plus ou moins poreuses et perméables, concrétisent l'approche des facteurs à prendre en compte pour gérer cette nappe. Ensuite, le géologue caractérise la nappe par ses potentiels hydrauliques. Il détermine ces potentiels à partir des observations piézométriques recueillies en quelques points de la nappe, en particulier aux limites de l'aquifère, et des apports d'eau dans l'aquifère. Mais les mesures de terrain ne peuvent couvrir dans toutes les conditions tout le volume de la nappe. L'expert calcule, selon un modèle mathématique, les potentiels aux nœuds d'un quadrillage défini à l'avance qui permet de se repérer par rapport au terrain. Il en déduit implicitement le sens des écoulements d'eau. Le modèle établi et validé sert à simuler le fonctionnement de la nappe dans des conditions nouvelles ou liées à l'action de l'homme.

Figure 7 : HYDRONAPPE exprime graphiquement le résultat des calculs du modèle, en visualisant la circulation de l'eau.L'ordinateur construit des lignes équipoten-tielles en reliant les points d'égal potentiel hydraulique. Il trace aussi des lignes de courant, beaucoup plus parlantes. Munies de pointes de flèches, elles donnent une idée du sens d'écoulement de l'eau à partir de points choisis par l'utilisateur. Cette opération renseigne sur la loi qui règle la trajectoire de l'eau, perpendiculairement aux lignes équipotentielles.
 

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