CARTE PIÉZOMÉTRIQUE DE LA NAPPE DE BEAUCE

Les données à disposition sur la nappe de Beauce au sein du bassin versant de l'Essonne sont très limitées du fait d'un nombre très réduit de piézomètres faisant l'objet d'un suivi régulier. C'est pourquoi dans le cadre de cette thèse il n'a pas été possible de réaliser une carte piézométrique récente. En revanche, deux rapports du BRGM datés respectivement de 1994 et 2002 font l'état de la piézométrie de la nappe de Beauce en hautes eaux et basses eaux, suite à des campagnes de mesures ponctuelles (Figure 3-10 et Figure 3-12). Cette nappe rassemble les formations calcaires de Brie et d'Etampes, ainsi que les sables de Fontainebleau. Une carte de la nappe de la craie, située en dessous du substratum de la nappe de Beauce (argiles du Bartonien) est également disponible (Figure 3-11).

Le bassin versant de l'Essonne se situe dans la partie Nord-Est de la formation aquifère de Beauce. Dans la partie centrale du plateau, on observe un plateau piézométrique, situé à la limite Sud-Ouest du bassin versant. Ce plateau se caractérise par un gradient moyen très faible, de 0,1 pour mille, ce qui indique une perméabilité assez forte. Au niveau de notre bassin d'étude, l'écoulement au sein de la nappe de Beauce se fait du Sud-Ouest au Nord-Est, avec des gradients variables d'amont en aval. La partie amont se caractérise par des gradients plus faibles et donc des isopièzes plus éloignées, alors qu'elles se rapprochent fortement dans la partie aval du bassin, entre Etampes et Malesherbes. La position des isopièzes par rapport à l'Essonne et la Juine indique clairement que c'est la nappe qui alimente les eaux de surface, et donc que l'Essonne et la Juine drainent fortement la nappe de Beauce. En particulier, dans la partie aval du bassin, le resserrement des lignes indique le passage d'une formation calcaire à la formation des sables de Fontainebleau, où la rivière draine fortement la nappe.

Dans la partie Nord-Est du bassin, on notera la présence d'une formation imperméable constituée par les argiles vertes du Bartonien et servant de substratum à la nappe de Beauce. La nappe sous-jacente, constituée par les calcaires de Champigny, présente un écoulement global du Sud-Ouest au Nord-Est. Le gradient est plus fort en amont et décroît peu à peu vers l'aval de la nappe. Les écoulements se font de façon parallèle à l'écoulement de l'Essonne, qui n'est donc pas alimentée par cette seconde nappe. Au vu des données piézométriques, seule la nappe superficielle constituée notamment par les formations d'Etampes et de Fontainebleau, alimente directement les cours d'eau du bassin versant. La série perméable située sous les argiles vertes du Bartonien est captive au moins dans la partie aval du bassin versant.

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Figure 3-11 : Carte piézométrique de la craie, située sous la nappe de Beauce, réalisée en 1994 en période de basses eaux (données BRGM, 1994).

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À partir des différentes cartes piézométriques présentes dans les rapports du BRGM ainsi que des données de terrain, on peut estimer la pente moyenne de la nappe en différents endroits (Figure 3-13).

Figure 3-13 : Présentation des profils retenus pour mesurer les gradients hydrauliques de la nappe de Beauce sur les différentes cartes piézométriques. En haut les cartes de la Beauce et la craie de 1994 et en bas la carte de la Beauce de 2002. (Données BRGM).

Les pentes obtenues à partir des cartes piézométriques (Tableau 3-3) indiquent des valeurs de l'ordre de 1 pour mille selon les différents profils. En revanche, comme expliqué précédemment, lorsque l'on passe des formations calcaires aux formations sableuses à l'affleurement, le gradient hydraulique devient plus fort, à plus de 4 pour mille comme l'indique le profil 2 sur la carte des hautes eaux. Ainsi, dans cette section du bassin, la rivière draine fortement la nappe de Beauce. La nappe de la craie située sous le substratum des argiles vertes possède un gradient hydraulique moyen de 1 pour mille, mais surtout il ne semble pas y avoir de relation directe avec la nappe supérieure ou les eaux de surface au vu des charges mesurées dans chacune des deux masses d'eaux.

En conclusion, la pente moyenne de la nappe de Beauce au niveau du bassin versant de l'Essonne est d'environ 1 pour mille, avec des valeurs nettement plus élevées au niveau du faciès des sables de Fontainebleau.

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Gradient hydraulique (%) Basses eaux 1994 Nappe principale (Beauce)

Profil 1 0,18

Profil 2 0,08

Basses eaux 1994 Nappe inférieure (Craie)

Profil 1 0,11

Profil 2 0,09

Hautes eaux 2002 Nappe principale (Beauce)

Profil 1 0,094

Profil 2 0,425

Profil 3 0,232

Tableau 3-3 : Tableau récapitulatif des gradients hydrauliques mesurés à partir des cartes piézométriques.

C-ÉCOULEMENTS ET BILANS D'EAU AU SEIN DU BASSIN VERSANT

I-CLIMAT

I.1-TEMPÉRATURE

La température de l'air évolue selon les saisons, avec des valeurs plus chaudes en été et froides en hiver (Figure 3-14). La température moyenne sur l'année est d'environ 12°C, avec des valeurs minimales mesurées au mois de février et des valeurs maximales réparties entre les mois de juillet et août. Si l'on observe la variation des températures moyennes mensuelles sur l'année 2015 (courbe verte), on peut voir que l'étendue des variations au cours d'une année ne dépasse pas 20°C.

Figure 3-14 : Températures mensuelles minimales, moyennes et maximales mesurées à la station de Courdimanche-sur-Essonne en 2015.

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I.2-PLUVIOMÉTRIE

La pluviométrie annuelle observée sur le bassin versant au niveau de la station de Courdimanche-sur-Essonne est représentée sur la Figure 3-15. Elle est sensiblement identique à celle observée sur l'ensemble du bassin parisien. La valeur moyenne annuelle se situe entre 600 et 630 mm/an. Le climat est associé à un climat de type océanique altéré (données Météo France fournies par le SIARCE, PAPI-Essonne, 2006).

Figure 3-15 : Pluviométrie mensuelle sur les années 2014 et 2015 à la station de Courdimanche-sur-Essonne.

On note une certaine variabilité de la pluviométrie d'une année à l'autre : 2014 est une année relativement humide, avec un cumul de précipitations annuelles de 636,6 mm, alors que l'année 2015 ne présente que 484,7 mm de cumul.