Limites des méthodes proposées

8.2.1 Hypothèses de Theis

Les méthodes proposées sont basées sur la méthode de Cooper-Jacob (1946), elle-même découlant de la méthode de Theis (1935). S’il est possible d’adapter les méthodes pour s’affranchir de certaines des hypothèses de Theis de la même manière qu’en l’absence d’interférence, comme cela a été montré pour le cas d’un aquifère anisotrope par exemple, les nouvelles méthodes ne pourront toutefois pas être utilisées pour des aquifères dans lesquels les méthodes de Theis et de Cooper-Jacob ou leurs adaptations ne pourraient être appliquées en l’absence d’interférence. C’est le cas par exemple des aquifères poreux à nappe libre, dans lesquels l’eau stockée n’est pas relâchée instantanément (Chapuis, 1999), ou des aquifères fracturés ou faillés, pour lesquels les modèles de l’écoulement radial généralisé (Barker, 1988) et de la détermination de la dimension des écoulements (Beauheim et al., 2004) sont fréquemment utilisés.

8.2.2 Critère de Cooper-Jacob

Il est nécessaire que le critère de Cooper-Jacob soit bien respecté vis-à-vis de chacun des puits interférents déjà actif au moment où l’essai de pompage débute (condition à vérifier une fois les valeurs de T et S estimées). Si celui-ci n’est pas respecté, une droite de même pente sera en effet observée à l’aide des nouvelles méthodes, donnant une bonne estimation de la transmissivité, mais une erreur systématique s’appliquera sur chaque valeur de rabattement apparent et le coefficient d’emmagasinement de l’aquifère sera erroné.

8.2.3 Caractéristiques du puits interférent

Une autre limite des méthodes proposées est la nécessité de connaître le temps auquel le puits interférent a commencé à pomper. Ce temps peut généralement être obtenu auprès de l’opérateur du puits interférent, de même que le débit du puits interférent (même si une méthode a été proposée ici pour estimer ce dernier s’il est inconnu, à condition que le temps soit connu), mais dans certains cas, ces données ne seront pas disponibles. Des méthodes numériques d’optimisation devront alors être utilisées afin de déterminer ces paramètres.

La sensibilité des estimés à des erreurs sur ces valeurs de temps et de débit n’a pas été étudiée ici. Cette sensibilité dépend en effet de nombreux paramètres et son étude nécessite des méthodes d’optimisation qui sortent du cadre de cette thèse. Pour un essai de pompage donné où les valeurs de tb et Qi sont connues à un intervalle de confiance près, une telle étude pourrait toutefois être

menée conjointement aux méthodes proposées précédemment au lieu de passer par des méthodes d’optimisation.

Dans le cas où le débit du puits interférent n’est pas constant, son influence pourra être prise en compte au travers d’un ou plusieurs puits interférent supplémentaire(s), de la même façon que pour les pompages par paliers en l’absence d’interférence. Toutefois, pour que les méthodes proposées soient applicables, il faut que plusieurs mesures de rabattement respectant le critère de Cooper-Jacob vis-à-vis de chaque puits soient disponibles entre deux variations de débit. Dans le cas contraire, la méthode de Cooper-Jacob généralisée (1946) donnera de meilleurs résultats. Si le niveau de la nappe au repos n’est pas connu, des méthodes numériques d’optimisattion devront à nouveau être utilisées.

8.2.4 Frontières

L’application des méthodes analytiques présentées est par ailleurs problématique lorsque l’on se trouve à proximité d’une frontière de l’aquifère. Déjà dans le cas sans interférence, l’influence d’une frontière n’est visible et interprétable que lorsque la position du puits d’observation vérifie certains critères (Chapuis, 1994a, b). L’addition d’un second puits va donc tout naturellement entraîner de nouvelles contraintes sur cette position afin de déterminer les caractéristiques hydrauliques de l’aquifère. La position de la frontière ne sera quand à elle déterminable qu’aux conditions que les puits d’observation respectent le critère de Cooper-Jacob vis-à-vis des composantes réelle et image du premier puits mis en marche avant que le second ne devienne actif, mais également que la première droite apparaisse sur au moins l’un des graphiques afin de déterminer au préalable les paramètres hydrauliques de l’aquifère. La première de ces deux hypothèses ne pouvant être vérifiée que si l’évolution du rabattement a été suivie pendant un certain temps avant le début de l’essai de pompage, dans la majorité des cas, la position de la frontière ne pourra pas être déterminée par un essai de pompage sous l’influence d’un puits interférent. D’autres méthodes comme la géophysique par exemple devront alors être utilisées.

8.2.5 Emmagasinement du puits

Enfin, une attention particulière a été portée tout au long de cette thèse à l’effet de l’emmagasinement du puits. S’il est vrai que cet effet joue un rôle important dans la perspective de choisir si un puits interférent va pouvoir être négligé ou non puisqu’il affecte les premières données de rabattement, où l’interférence peut être négligeable, son influence sur les nouvelles méthodes n’est toutefois pas plus importante que celle qu’il a sur les méthodes traditionnelles similaires en l’absence d’interférence. Dans les deux cas, l’emmagasinement du puits pose généralement problème si l’on se trouve à proximité d’une frontière, qu’elle soit partielle où totale, cas pour lequel il est préférable d’installer au moins un piézomètre à proximité du puits d’observation pour pouvoir interpréter correctement l’essai de pompage. La proximité du piézomètre avec le puits de pompage augmente alors le temps que met l’effet de l’emmagasinement du puits à devenir négligeable, alors que l’influence de la frontière affecte les valeurs de rabattement pour les temps élevés. L’intervalle de temps pendant lequel la droite de Cooper-Jacob dans le cas sans interférence, ou les nouvelles droites proposées ici en cas d’interférences, peuvent se développer peut alors être significativement réduit, jusqu’à les rendre ininterprétables.

8.2.6 Autres limitations

Si plusieurs puits interférents peuvent facilement être pris en compte à l’aide des méthodes proposées, il faut toutefois qu’une période suffisamment longue existe à un moment donné sans que le nombre de puits actifs ne change afin qu’une droite puisse être tracée (comme mentionné précédemment, ceci est également valable si le débit du puits interférent varie). Dans le cas contraire où peu de données de rabattement sont disponibles pour chaque phase de la séquence de pompage, on préférera la méthode de Cooper-Jacob généralisée (1946) si le niveau de la nappe au repos est connu. Il conviendra de vérifier le critère de Cooper-Jacob vis-à-vis de chaque puits et pour chaque temps où une valeur de rabattement a été mesurée pour s’assurer de la fiabilité des résultats quelque soit la méthode utilisée.

D’autres limites, plus spécifiques aux différents cas étudiés, sont également présentées au sein des différents articles.