Données de Bentley

Le champ de captage est composé de 8 puits de pompage et d’un unique piézomètre (Figure 7-8). Les puits de pompage sont situés de 200 m à 2.5 km du puits d’observation. Les données ne proviennent pas à proprement parler de réels essais de pompage, mais plutôt du suivi du rabattement suite à l’arrêt puis au redémarrage 2 mois plus tard de plusieurs puits à vocation industrielle dans la partie supérieure de l’aquifère confiné de Floride. Une correction faite par Bentley et reprise ici a été appliquée sur le débit des deux puits exploitant également la partie inférieure de cet aquifère.

Bentley fournit les données pour l’arrêt des puits, puis pour leur remise en marche, mais les premières donnent clairement de mauvais résultats (sa Figure 5).

Seuls les rabattements obtenus lors de la remise en marche des puits ont donc été utilisés ici. Bentley indique également qu’il ne tient pas compte des rabattements ne respectant pas le critère de Cooper-Jacob dans son interprétation à l’aide de la méthode de Cooper-Jacob généralisée (1946), à l’exception des puits les plus éloignés, pour lesquels le critère n’est pas respecté pendant plusieurs jours, mais dont l’influence sur le rabattement est suffisamment faible par rapport aux puits proches du piézomètre pour que cette erreur soit négligeable.

Figure 7-8 : Localisation des puits 1 à 8 et du piézomètre A pour l'essai réalisé dans l'aquifère de Floride (tiré de Bentley, 1979)

En prenant les remarques précédentes en considération, dans cette section, nous considérerons un essai de pompage réalisé dans le puits 2 à partir de 20 h 30 le 22 novembre 1977, et pour lequel 8 rabattements ont été mesurés dans le temps, incluant le rabattement initial. Ces données ont été converties dans le système métrique et sont présentées dans le Tableau 7-7.

Tableau 7-7 : Données de l’essai de pompage réalisé à Fernandina Beach en 1977. t (s) ln(M)* s (m) sa (m) 0 - 4,15 0 3600 1,151 4,55 0,40 7200 1,282 4,85 0,70 14 400 1,443 5,34 1,19 21 600 1,557 5,64 1,49 43 200 1,797 6,13 1,98 64 800 1,967 6,56 2,41 90 040 2,122 7,08 2,93 *

voir équation 7.28 avec p le puits testé (2), et i les puits interférents (1, 4, 5, 6, 7 et 8)

Les données sur les puits (débit, distance et temps de démarrage) sont également présentées dans le système métrique dans le Tableau 7-8. Le puits 5 a été arrêté au moment où les rabattements ont commencé à être enregistrés. Bentley a uniquement donné un débit négatif pour ce puits, sans plus de précision, notamment depuis combien de temps ce puits était en marche ou si le régime permanent était atteint au moment où il a été arrêté. Afin de pouvoir comparer les résultats obtenus ici avec ceux de Bentley, le même débit négatif a toutefois été utilisé dans les graphiques et calculs suivants pour le puits 5.

Tableau 7-8 : Données fournies par Bentley pour chacun des puits.

Puits Q (m3/s) r (m) tb (s) 5 -0,0728 1864 176 109 8 0,157 2414 176 109 6 0,131 1864 86 253 7 0,136 2285 86 253 4 0,0950 1627 32 425 1 0,166 201 32 425 2 (Puits testé) 0,136 567 -

L’ensemble des données de rabattement obtenues lors de la remise en marche des puits (du 20 au 23 novembre 1977), telles que fournies par Bentley (1979), peut être trouvé à l’Annexe 5.

Figure 7-9 : Graphique de sa vs. ln(M) pour les 7 dernières mesures de rabattement du Tableau 3

de Bentley (1979).

En utilisant la méthode décrite au paragraphe 4.2.1.1 adaptée pour 6 puits interférents (ln(M) en abscisse, voir équation 7.28), la pente et l’ordonnée à l’origine de la droite présentée sur la Figure 7-9 permettent de déterminer les valeurs des paramètres hydrauliques de l’aquifère. Le rabattement apparent sa a été calculé par différence entre le rabattement fourni par Bentley aux

différents temps considérés et celui mesuré dans le piézomètre à 20 h 30, heure considérée comme le début du pompage dans le puits 2 (temps 0 du Tableau 7-7).

La transmissivité ainsi estimée à l’aide des 7 données de rabattement est égale à 3.13.10-2 m2/s et le coefficient d’emmagasinement à 3.30.10-4. Bentley avait obtenu des valeurs similaires à l’aide

y = 2,5384x - 2,5198 R² = 0,9963 y = 2,9035x - 3,2575 R² = 0,9932 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 sa (m ) ln(M)

de la méthode de Cooper-Jacob généralisée (1946) : 3.28.10-2 m2/s pour la transmissivité, soit un écart inférieur à 5%, et 2.5.10-4 pour le coefficient d’emmagasinement, soit un écart de 32%. Le critère de Cooper-Jacob a ensuite été vérifié à l’aide de ces valeurs de T et S pour chaque puits (Tableau 7-9). Le premier point aurait pu être écarté car le critère de Cooper-Jacob n’est pas vérifié vis-à-vis du puits 2 dans lequel le test est mené, mais comme ce point est aligné avec les autres, les résultats restent les mêmes qu’il soit écarté ou non.

Tableau 7-9 : Vérification du respect du critère de Cooper-Jacob pour chaque puits. Puits Temps à partir duquel u < 0.1 par rapport au

début du pompage dans le puits considéré (s) Critère de Cooper-Jacob vérifié

5 81 435 oui

8 136 524 oui

6 81 435 oui

7 122 371 uniquement pour les 3 derniers points

4 62 056 uniquement pour les 3 derniers points

1 949 oui

2 7534 oui sauf pour le premier point

Les puits 4 et 7 ne vérifient le critère de Cooper-Jacob que pour les 3 derniers points, et ne le respectaient par conséquent pas au moment où l’essai de pompage a commencé. Bentley ayant remarqué que ce critère n’était pas respecté mais ayant négligé son impact, il peut sembler légitime de comparer les valeurs de T et S déterminées ici avec celles de Bentley sous les mêmes hypothèses. Toutefois, d’après les paramètres hydrauliques obtenus, ces puits contribuent conjointement à environ 15 à 20% du rabattement total, ce qui n’est pas négligeable comme le prétend Bentley. Comme pour les données de Cooper & Jacob au paragraphe 7.5.1.1, le fait que le critère de Cooper-Jacob ne soit pas respecté vis-à-vis de ces puits interférent au moment du début de l’essai de pompage induit une erreur importante sur le paramètre s0, sans doute à

l’origine de l’écart obtenu sur la valeur de S. En ne considérant lors de l’interprétation de l’essai de pompage que les 3 derniers points de la Figure 7-9, le coefficient d’emmagasinement est par

ailleurs multiplié par un facteur 3 par rapport à celui obtenu par Bentley, confirmant que le non- respect du critère de Cooper-Jacob vis-à-vis de ces puits ne peut pas être négligé.

Ces courtes applications sur les données de Cooper & Jacob (1946) et de Bentley (1979) sont loin d’être idéales compte tenu des approximations effectuées, du peu de valeurs de rabattement disponibles, et du fait que le contexte dans lequel ont été réalisées ces études n’est pas connu, mais elles permettent, à défaut de mieux, d’illustrer les méthodes présentées dans cette thèse sur des données de terrain et de montrer que les résultats qu’elles fournissent sont conformes à ceux attendus.