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Résurgence à Navacelles (Gard, France, 1990). © BRGM - Urbain de Cayeux

Qualistat 3, outil de valorisation des données de qualité des eaux souterraines

02.10.2019
L’outil Qualistat 3 permet d’explorer et de visualiser automatiquement les résultats des analyses chimiques, disponibles dans ADES, et d’analyses complémentaires en produisant facilement des statistiques, des graphiques et des fichiers cartographiques relatifs à la qualité des eaux souterraines.

Le besoin

Depuis une quinzaine d’années, de gros efforts d’acquisition de données de qualité des eaux souterraines ont conduit à une augmentation notable du volume de données bancarisées par l’Agence de l’eau Rhin-Meuse et dans la banque nationale ADES (Accès aux Données sur les Eaux Souterraines). Les travaux de validation et de valorisation de ces données par l'Agence de l'eau Rhin-Meuse ont mis en évidence les limites des outils bureautiques classiques et la nécessité de développer des outils de traitement de données adaptés, d'homogénéiser les méthodes de traitement des données, ainsi que de développer de nouveaux outils d'aide à la décision, aussi bien dans le domaine de la validation que de la valorisation de ces données pour, par exemple, programmer de nouvelles campagnes d'analyses ou mettre à jour l’état des lieux du bassin Rhin-Meuse et le schéma directeur d’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE).

Les résultats

Après l’établissement d’un flux d’importation des analyses chimiques d’eau souterraine disponibles sur le bassin Rhin-Meuse et de leurs métadonnées associées, le BRGM a développé progressivement un nouvel outil statistique d'aide à la validation et à la valorisation des données du bassin Rhin-Meuse, Qualistat 3, qui permet un traitement automatisé des analyses chimiques provenant de la banque nationale ADES (Accès aux Données sur les Eaux Souterraines). L’utilisateur peut aussi tenir compte, s’il le souhaite, d’analyses chimiques complémentaires qui ne sont pas bancarisées dans ADES. L’interface de Qualistat 3 permet à l’utilisateur de sélectionner des points d’eau, des paramètres chimiques et une période temporelle qui définissent un jeu d’analyses chimiques à traiter. L’utilisateur peut ensuite lancer simultanément ou successivement sur ce jeu d’analyses différentes opérations telles que : extraction du jeu d’analyses chimiques sélectionné, calcul de nombreux indicateurs statistiques, calcul des tendances d’évolution linéaire par lancement automatique du module de calcul HYPE, tracé de graphiques chronologiques ou encore calcul de l’état du point selon la méthodologie nationale définie en application de la directive cadre européenne sur l’eau (DCE). L’utilisateur peut choisir d’exporter simultanément les résultats des calculs statistiques et des créations de graphiques dans une variété de formats pour une exploitation ultérieure.

L’interface de Qualistat est développée sous Excel, mais les calculs et les exports sont effectués de manière transparente pour l’utilisateur par un code de calcul écrit en Python et en R. Qualistat 3 a été développé avec le souci d’être portable, permettant ainsi l’installation de Qualistat même sans droits administrateur. Qualistat est modulable : une version future pourrait permettre à l’Agence de l’eau Rhin-Meuse de travailler en se connectant directement sur son système d’information. Des versions ultérieures de Qualistat pourraient intégrer des fonctionnalités supplémentaires d’analyse statistique multivariée, de classification, de modélisation de tendances non linéaires, ou encore le calcul de statistiques tenant mieux compte des données inférieures à la limite de quantification.

L’utilisation

En 2018-2019, dans le cadre de l’application de la directive cadre européenne sur l’eau, l’Agence de l’eau Rhin-Meuse a utilisé Qualistat 3 pour préparer la mise à jour de l’état des lieux du bassin Rhin-Meuse. Pour chaque point d’eau recensé dans le bassin et pour différents paramètres ou groupes de paramètres chimiques, Qualistat 3 a permis le calcul automatique des indicateurs statistiques pertinents, des tendances d’évolution et de l’état des points d’eau. L’Agence a directement exploité les résultats des calculs dans un système d’information géographique grâce à la fonctionnalité Qualistat 3 de génération automatique des couches cartographiques associées aux résultats.

Les partenaires

Agence de l’eau Rhin-Meuse

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34