Réseau de suivi "MOnitoring LOcal des échanges NAppe Rivière" du bassin de l’Orgeval

La comprehension de la variabilite spatio-temporelle des processus physiques influencant la temperature de l'eau et de ses flux de chaleur associes a l'interface nappe-riviere est importante pour mieux apprehender le fonctionnement biogeochimique et ecologique. Un cas synthetique est developpe pour caracteriser le comportement de l'interface nappe-riviere soumis a des forcages meteorologiques et hydrologiques. De plus, la sensibilite des echanges nappe-riviere a diverses proprietes hydrodynamiques et thermiques, representatives d'un large eventail de lithofacies allant de l'argile au gravier a ete quantifiee. Le regime thermique du systeme nappe-riviere est determine par deux cycles pseudo-periodiques : le cycle annuel et le cycle diurne. Les resultats mettent en evidence que les facteurs ayant le plus d'impact sur les flux de chaleur sont : 1) les conditions meteorologiques, puis la permeabilite du milieu poreux. Selon les valeurs de permeabilite, il existe deux regimes thermiques : pour les valeurs elevees, les flux advectifs prevalent clairement, tandis que pour les valeurs inferieures a 10−6 m.s−1, les flux conductifs sont predominants. La profondeur thermiquement active varie entre 0,2 et 6 m. Cette profondeur est reduite dans les systemes nappe-riviere exfiltrant. Le bassin versant des Avenelles dispose d'un reseau de mesures hydrogeophysiques hautefrequence comportant 5 stations de suivis des echanges nappe-riviere. Ce reseau a ete remis en etat et suivi pendant toute cette phase du PIREN-Seine. De nombreuses ameliorations ont ete apportees afin d'assurer l'etancheite des stations, la diminution des impacts de prelevements biogeochimiques et le traitement des donnees. Un site internet a ete mis en place afin d'ameliorer le traitement des donnees. Les donnees haute-frequence recoltees entre 2012 et 2015 ont ete utilisees afin d'inverser les proprietes hydrodynamiques et thermiques des milieux poreux constituant l'interface nappe-riviere des stations MOLONARI en utilisant la chaleur comme traceur des ecoulements. Puis, des simulations hydro-thermiques sur la periode (2012-2015) ont ete conduites afin de quantifier les flux d'eau et les flux de chaleur. Les resultats du modele montrent un tres bon accord entre les valeurs de temperatures simulees et observees a differentes profondeurs de la ZH avec des criteres statistiques satisfaisants. Les resultats montrent une grande variabilite spatio-temporelle des echanges nappe-riviere au droit des cinq stations MOLONARI. Les resultats obtenus ont permis egalement de reviser le schema de fonctionnement hydrogeologique du bassin. En conclusion, les resultats montre que les flux d'eau d'echange nappe-riviere sont tres faible dans le Nord du bassin. Dans le centre du bassin et a l'exutoire, les echanges principaux sont entre la zone colluvionaire et la riviere. Les echanges avec la nappe de la Brie semblent se realiser via la zone colluvionaire. Les variabilites des flux de chaleur observees sont principalement lies aux differences de couvert vegetal, a la composition de la zone hyporheique et aux pompages anthropiques. Au cours de la prochaine phase du PIREN-Seine, les donnees des stations MOLONARI acquises depuis 2015 seront utilisees afin de reduire l'incertitude, d'ameliorer l'identifiabilite des parametres et d'augmenter notre comprehension de la reactivite hydrodynamique et thermique de l'interface nappe-riviere. La variation des flux d'eau et de chaleur pendant les evenements extremes seront etudies. De plus, un lien entre ces modeles et les mesures biogeochimiques presentees dans le chapitre 5 sera fait lors de la phase VIII du PIREN-Seine. Une fois cette etape realisee, un changement d'echelle sera realise afin d'assurer la continuite de flux entre l'echelle des MOLONARI simulee avec METIS et l'echelle du bassin modelisee avec CAWAQS. Le modele des ecoulements du bassin versant des Avenelles sera reparametres avec ces resultats.