Conexmin : calcul de l’influence d’un pompage en nappe alluviale sur le débit d’un cours d’eau

Sommaire

Conexmin est un outil qui calcule le rapport du volume soutiré à la rivière au volume prélevé au puits de pompage en fonction des caractéristiques de la nappe alluviale, de la distance du puits à la rivière et du temps de pompage.

Calcul de l’influence d’un pompage sur le débit de la rivière

Lorsqu’un pompage en nappe alluviale se situe à proximité d’un cours d’eau, il est susceptible d’exercer un préjudice sur celui-ci car il soustrait une partie de l’eau qui s’écoule vers la rivière, et dans certains cas il s’alimente à partir de la rivière (lorsque sa zone d’appel atteint la berge).

Le logiciel Conexmin repose sur l’utilisation de solutions analytiques. La méthodologie employée est décrite dans le rapport BRGM "Étude de l’influence de pompages en nappes alluviales sur le régime d’étiage du réseau superficiel", publié en janvier 1969 (voir ci-dessous).

Trois cas de figures proposés

Trois configurations géométriques sont proposées dans Conexmin, chacune est associée à une solution analytique.

Les schémas en plan ci-dessous résument ces cas de figure.

Configurations géométriques implémentées dans Conexmin et interface de Conexmin.

De gauche à droite : 1. La nappe alluviale est d’extension semi-infinie : la rivière est figurée à gauche par un filet bleu clair, le forage figuré par un cercle noir à une distance d de celle-ci. 2. La nappe est bordée par une rivière et par une limite étanche. 3. La nappe est bordée par deux rivières. 4. Rapport du volume d’eau soutiré à la rivière, en fonction de la distance rivière-puits.

Exemple de résultats

L’impression d’écran ci-dessous montre d’une part, à gauche, les paramètres en entrée pour la configuration géométrique en « nappe semi-infinie » :

Durée de pompage : 1 jour ;
Transmissivité de l’aquifère : 1x10-5 m²/s ;
Coefficient d’emmagasinement de l’aquifère : 1x10-3 (sans unité).

D’autre part, à droite, le résultat s’affiche sous forme graphique, il s’agit du rapport (exprimé en pourcent) du volume d’eau soutiré à la rivière au volume d’eau extrait au puits de pompage en fonction de la distance à celle-ci (abscisse).

À titre d’exemple, dans cette configuration, d’après la courbe simulée en bleu, le rapport du volume d’eau soutiré à la rivière au volume pompé, pour un puits de pompage situé à une distance de 30 m perpendiculairement à l’axe de la rivière, est de l’ordre 27%.

Conexmin permet d’exporter les données numériques simulées, d’enregistrer et d’imprimer les graphiques.