Indicateurs utilisés sur le bassin Seine-Normandie

Exemple de courbes de position du niveau piézométrique du piézomètre de Buhy (BSS000JRAR) par rapport à l’IPS de ce piézomètre

BRGM - ADES du 12/10/2021

Le Bulletin de Situation Hydrologique ( BSH ) est un outil de veille hydrologique qui permet de suivre l’évolution du débit des principaux cours d’eau et des réserves en eaux souterraines, notamment en période d’étiage.
Les données ADES permettent de calculer un Indicateur Piézométrique Standardisé (IPS). Cet indicateur de situation des nappes est utilisé par le BRGM afin de définir la situation des réserves en eau souterraine des BSH .

L’IPS représente la situation mensuelle du niveau piézométrique , au droit d’un point d’eau, comparativement aux mêmes mois des années antérieures. Il permet de positionner le niveau piézométrique moyen mensuel par rapport à ceux de l’ensemble de la série.
Il est calculé à partir des données piézométriques d’ ADES , qui sont produites par les services de l’Etat, des établissements publics (Agences de l’Eau, BRGM ) et des collectivités (conseils régionaux, départementaux ou communes…).
Il est applicable sur l’ensemble des points de suivi des niveaux d’eau souterraine ayant une chronique de 15 ans minimum.

Sept classes ont été retenues pour indiquer l’état des nappes avec une graduation allant de « niveaux très bas » à « niveaux très hauts ». Des équivalences en termes de période de retour sont proposées. Toutefois, l’utilisation de la terminologie propre à l’IPS sera privilégiée, principalement pour les nappes à cycle pluriannuel (que l’on ne peut pas traiter en termes de période de retour).

Tableau : 7 classes de l’IPS

Comment avoir accès à l’IPS ?

Pour aller plus loin sur la méthodologie du calcul de l’IPS

Indicateurs sécheresse

Afin de mieux anticiper et atténuer les déséquilibres des ressources en eau (eau superficielle et eau souterraine) en cas de sécheresse, un outil peut être mis en place : la définition d’indicateurs piézométriques « sécheresse ».

Ces indicateurs définissent des seuils de gestion (cf. article sur les Arrêtés sécheresse), qui sont des niveaux piézométriques particuliers permettant de déclencher des alertes puis des mesures de restriction d’usage en cas d’amorce d’une situation critique pouvant générer des conflits d’usage ou bien menacer l’équilibre de l’hydrosystème considéré (JJ. Seguin et al, 2009).

Les méthodes permettant de définir des seuils de gestion particuliers (piézométrie objectif d’étiage, piézométrie d’alerte, piézométrie de crise) peuvent être regroupées en 2 catégories (JJ Seguin et al., 2009) :

Analyses des séries piézométriques sans modélisation hydrodynamique :
- Recherche de « seuils » historiques dans la série des niveaux
- Recherche de relation entre niveaux et débits (ou assecs observés)
- Etudes fréquentielles à partir des mesures disponibles
- Ajustement des lois de probabilité avec intervalles de confiance
Modélisation de l’hydrosystème permettant de mieux comprendre le fonctionnement de l’hydrosystème et de réaliser des simulations prévisionnelles

Sur le bassin Seine-Normandie, des indicateurs sécheresse sont utilisés afin de gérer les ressources en eau par les Services de l’Etat ( DREAL /DRIEAT). On peut citer :

En Normandie, dans l’Eure et la Seine-Maritime, des indicateurs piézométriques sont définis dans les arrêtés sécheresse. Pour chaque zone d’alerte (bassins versants hydrologiques) de l’arrêté sécheresse, un indicateur piézométrique est défini (correspondant à un piézomètre, sélectionné suite à des études du BRGM : RP-59136-FR, RP-54162-FR, RP-55254-FR, RP-54481-FR et RP-54628-FR. Les seuils sont établis sur la base d’une étude statistique. Un dispositif de déclenchement est suivi dès lors qu’un seuil piézométrique est franchi (sur la base du niveau ponctuel du piézomètre le 15 de chaque mois).
En Ile-de-France, afin de préserver les petits cours d’eau et zones humides en amont des bassins versants hydrologiques, des indicateurs piézométriques ont été définis. Ces petits cours d’eau sont alimentés par les nappes , et un soutien d’étiage de ces cours d’eau par les nappes est essentiel. Par ailleurs, tous ces cours d’eau n’ont pas de suivi de débits et un suivi indirect par les nappes permet d’optimiser le suivi des cours d’eau en Ile-de-France. Les cours d’eau ont été classés selon leur nappe d’alimentation et un piézomètre de référence a été attribué à chaque groupe de cours d’eau. Une analyse statistique a permis d’établir les seuils piézométriques.
En Grand-Est (hors nappe d’Alsace), une étude a été réalisée en 2017 afin de faire un état des lieux des indicateurs sécheresse utilisés dans les départements de la région Grand-Est (RP-67043-FR). Les seuils piézométriques sont déterminés par une analyse probabiliste sur la base des niveaux piézométriques moyens mensuels. Ils ont été définis avec des critères différents selon les départements.
- En Champagne-Ardenne, 3 seuils sont fixés : alerte, alerte renforcée et crise.
- En Lorraine, les niveaux des nappes n’interviennent pas pour évaluer la sévérité de la sécheresse et pour établir les arrêtés sécheresse. Les alertes sont déclenchées uniquement à partir de seuils débitmétriques définis dans les bassins versants de la Meuse, de la Moselle et de la Sarre
- En Alsace (hors plaine alluviale), il n’existe pas, dans le secteur étudié, de réseau de suivi du niveau piézométrique des eaux souterraines, qui sont localisées, dans ce secteur, en zones de socle et dans des milieux alluvionnaires.
  Une étude a donc été réalisée (RP-69867-FR) afin d’évaluer la possibilité d’homogénéiser l’établissement des seuils piézométriques de la région. La révision des seuils piézométriques de la région Grand-Est est en cours d’étude.

Indicateurs de gestion de nappe

Indicateur de la nappe de Beauce

Un dispositif de gestion volumétrique des prélèvements d’irrigation a été mis en place à partir de 1999 sur la nappe de Beauce : Indicateur de la nappe de Beauce.

Le dispositif a été validé et amélioré dans le cadre du SAGE Beauce. Ce dernier vise par ailleurs à la bonne articulation avec d’autres démarches relatives aux rivières alimentées par la nappe de Beauce. Ces cours d’eau sont l’objet d’enjeux propres qui dépassent les seuls aspects liés au fonctionnement de la nappe (qualité des eaux, continuité écologique, hydro-morphologie etc.).

Indicateur de la nappe de l’Albien

L’ aquifère Albien est exploité depuis le milieu du XIX^e siècle. Cependant, les volumes annuels prélevés font baisser le niveau de la nappe : entre 1861 et 1934, une baisse de 74 mètres de son niveau est mesurée. De ce fait, en 1935, l’exploitation a été limitée en Ile-de-France, renforcé en 1979. Le SDAGE Seine-Normandie de 1996 a affirmé l’importance stratégique de l’Albien et du Néocomien comme ressource en eau potable de secours ultime.
L’arrêté 2003-248_du_21_fevrier_2003 porte la dernière révision du Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux ( SDAGE ) du bassin Seine-Normandie en ce qui concerne la ressource en eau souterraine de l’Albien-Néocomien. Cette ressource rare et de bonne qualité ne peut être exploitée en routine qu’à de faibles débits. En revanche, la configuration hydrogéologique du réservoir autorise des prélèvements intenses pendant quelques semaines. La nappe de l’Albien-Néocomien constitue donc, par les particularités précédentes, une ressource ultime pour l’alimentation en eau potable en cas de crise majeure. Afin de permettre l’alimentation de secours de l’ensemble des populations, les nouveaux forages ne peuvent être autorisés que dans les zones d’implantation précisées à l’annexe II de l’arrêté, et pour des volumes limités.
Un indicateur piézométrique Albien permet de valider expérimentalement la bonne gestion de la nappe . Cet indicateur piézométrique se compose de la moyenne des niveaux piézométriques de trois ouvrages.