The IETHY of karst: a 3-parameters indicator to characterize the hydrological conditions of karst - application to the Cèze River (Gard, France)
Le IETHY du karst, un indicateur à trois paramètres pour caractériser les conditions hydriques du karst : application à la rivière Cèze (Gard, France)
Résumé
In the interest of creating a point of reference allowing to know the hydrological conditions of the karst system and for the purpose of using it as a parameter in a modelling procedure, a Hydric Indicator of the Karst (HIK, i.e. IETHY of karst) is proposed. This indicator makes it possible to identify and qualify if at a specific moment «t» the karst is more able to contribute to the flow of the river or on the contrary to infiltrate precipitation water. The HIK is constructed from a simple statistic approach based on the data collected at the Ussel spring and the Météo France rain gauge at the karst plateau of Méjannes-le-Clap (Gard, France). Chronic rainfall and discharge measurements from the source include two hydrological
cycles (2013-2015). The discharge of the spring is calculated from the recordings of water amounts from autonomous water level probes. These water levels are converted into discharge through a calibration curve. For rain events with at least 4 mm of precipitation, 10 parameters
on rainfall characteristics and on the flow rate of the Ussel spring are analyzed to obtain the HIK. In total, 79 events were analyzed. Finally, this indicator is a relevant entry for the simulation of flow variations in the river within its karst canyon. It is also a relevant tool for institutions which monitor the condition of the karst aquifer and thus can be a useful tool for the management of the aquifer. Our goal was to develop an approach, with which we can calculate and predict, what will be the response at karst spring, if we know current discharge of the Ussel spring and expected amount of rainfall.
Dans l’intérêt de créer un point de référence permettant de connaître l’état hydrique de l’ensemble du système karstique et/ou de pouvoir l’associer à de la modélisation, un indicateur de l’état hydrique du karst (IETHY du karst) a été établi à partir de toutes les connaissances acquises sur le fonctionnement de l’hydrosystème karstique de la Cèze. Cet indicateur permet de connaître et de qualifier simplement si à un instant « t », le karst est plus en mesure de contribuer à la montée des eaux en rivière ou, au contraire, d’infiltrer les eaux de surface. Le IETHY du karst est construit à partir des données recueillies sur la source d’Ussel et le pluviomètre Météo France de Méjannes-le-Clap Gard, France). La base de données recueillie pour la pluie et le débit de la source d’Ussel inclut deux cycles hydrologiques (de 2013 à 2015). Le débit de la source est calculé à partir des données de hauteurs d’eau enregistrées en continu à l’aide d’une sonde de pression. Cette base de données est convertie en débit grâce à une courbe de tarage réalisée pour cette étude. Pour la construction du IETHY du karst, tous les événements pluvieux pour lesquels la lame d’eau précipitée est égale ou dépasse 4 mm sont pris en compte. Cette condition a permis d’étudier un total de 79 événements pluvieux. Dix paramètres provenant des données de pluie et de débit de la source d’Ussel ont été analysés pour obtenir le IETHY du karst. Finalement, cet indicateur peut être une donnée pertinente pour la modélisation du comportement de la Cèze qui est influencée par ses interactions avec le système karstique à l’intérieur du canyon karstique (moyenne vallée). Cet indicateur peut aussi être un outil d’exploitation utile aux acteurs locaux pour la surveillance de l’état hydrique du système karstique. L’objectif dans ce travail est de développer une approche de calcul et de prédiction de l’état hydrique du système karstique, à partir de données facilement disponibles in situ et de prédictions météorologiques. Ce présent article est structuré en trois parties : tout d’abord un bref rappel du contexte hydrogéologique de la zone d’étude qui comprend la partie karstique du bassin versant de la Cèze, en seconde partie le mode de construction de l’indicateur et dans une dernière partie les résultats obtenus et leur interprétation.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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