Chapitre 2.1 : La zone humide alluviale au sein du bassin versant

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1 Chapitre 2.1 : La zone humide alluviale au sein du bassin versant 1. Définition de la zone humide alluviale P. Weng, A. Coudrain, H. Bendjoudi L étude des circulations hydriques dans la zone humide alluviale a porté sur le secteur compris entre les barrages-réservoirs et la confluence de l Aube et de la Seine (figure 2-1-1). Durant la majeure partie de l année, la présence de la nappe phréatique à proximité de la surface du sol assure une humidité importante des horizons de sol. Ces conditions associées à la micro topographie donnent naissance à des zones humides que l on peut individualiser : marais, marécages, prairies humides, forêts alluviales, mares, gravières etc. Cependant, le volume alluvial dans sa totalité peut être considéré comme une zone humide. En effet il joue d une part un rôle actif dans la régulation des crues (Fustec et al., 1998 ; Tajjar, 1993), et possède d autre part des capacités de rétention voire d élimination de certains flux polluants (Fustec et al., 1998 ; Greiner, 1997). Il a ainsi été démontré que, dans une zone humide alluviale, les processus de dénitrification peuvent avoir lieu à des profondeurs importantes dans la zone saturée du sol (jusqu à quelques mètres de profondeur d après Bouton et Froment (1985)). A la différence de Hunt et al (1996), nous ne limiterons pas la profondeur de la zone humide à la seule extension racinaire (quelques centimètres sous le niveau du sol). De surcroît, la plaine alluviale sert de refuge à de nombreuses espèces animales (Boët et al., 1994) c est pourquoi la plaine alluviale dans son ensemble sera donc considérée comme une zone humide. Marne Paris Plaine de Romilly-sur-Seine Seine Plaine de la Bassée Aube Corridor Aube 25 km Yonne Seine Corridor Seine Secteur des barrages réservoirs N Figure Localisation de la zone atelier Seine-amont 2. Contexte géologique et hydrogéologique de l'étude Les vallées alluviales de la Seine et de l'aube sont constituées de dépôts essentiellement quaternaires enchâssés dans la craie du crétacé supérieur selon un axe Sud-Est Nord-Ouest, puis Nord- Est Sud-Ouest en aval de la confluence des deux rivières (figure 2-1-2). Les formations géologiques rencontrées dans ce secteur d'étude sont la craie du crétacé supérieur et les alluvions quaternaires. Chacune de ces formations contient un aquifère libre, localement captif pour la craie (Mégnien, 1979 ; Bouton et Froment, 1985). Les cartes piézométriques les plus récentes de la plaine de Romilly-sur- Seine ont été réalisées par nos soins au cours de deux campagnes de terrain qui ont eu lieu les 2 avril et 24 septembre 1998 (figure 2.1.3). Au cours de ces campagnes de mesures, l ensemble des piézomètres de la plaine (une cinquantaine) a été relevé en une journée pour éviter toute distorsion liée aux rapides variations de la surface libre de la nappe. Les données piézométriques sur la vallée de l'aube manquent pour l'établissement d'une carte piézométrique. Dans la vallée de la Seine, en amont de la confluence avec l'aube, les écoulements sont parallèles au lit majeur avec un gradient de.85 pour les deux campagnes de mesures. Les Circulations hydriques 39

2 tendances au drainage de la zone humide par la Seine sont visibles pour la campagne du 2 avril L'infiltration de la Seine dans la zone humide est mise en évidence sur les courbes piézométriques de septembre Au niveau de la confluence de l'aube et de la Seine, les écoulements sont quasiment perpendiculaires au lit mineur, la Seine draine fortement la zone humide. Quaternaire récent Paléocène, éocène inférieur 25 km Quaternaire ancien Crétacé supérieur Mio--pliocène Oligocène Crétacé inférieur Jurassique supérieur N Eocène moyen et supérieur Jurassique moyen Figure Carte géologique du secteur étudié (1/1 ème) Entre les deux campagnes de mesures, la variation des niveaux piézométriques présente une hétérogénéité spatiale très marquée. Certains piézomètres ont une cote piézométrique moins élevée en septembre qu'en avril (jusqu'à -85 cm), ils sont situés dans le secteur de la rivière de Sellières et du ruisseau de Faverolles. D'autres, au contraire, ont un niveau supérieur en septembre par rapport à avril (jusqu'à +53 cm), ceux-ci sont situés à proximité de la Seine dans la partie en amont de la prise d'eau du canal de Bernières à Conflans. A proximité des cours d eau principaux, les niveaux d eau dans la zone humide sont maintenus à une cote élevée en septembre, voire supérieure à celle d avril. A proximité des cours d eau annexes, les niveaux d eau baissent fortement après l été, ils sont fortement conditionnés par les conditions climatiques (évapotranspiration en particulier). 3. Bilan hydrologique de la zone humide à l'échelle interannuelle Si les différentes sources d alimentation de la zone humide alluviale avaient été identifiées dans la littérature (précipitations, rivières, nappe de la craie), on ne connaissait pas les volumes d eau mis en jeu jusqu à cette étude. La première partie de ce travail a porté sur l établissement du bilan hydrologique de la zone humide alluviale, à l échelle annuelle et interannuelle. Pour réaliser un tel bilan, il a été nécessaire de considérer une entité aux limites de laquelle les flux peuvent être déterminés avec précision. Ainsi, nous avons utilisé les limites définies sur la figure 2.1.4, le bassin PNRZH, projet 7, rapport final, novembre

3 versant intermédiaire situé entre les station de Blaincourt-sur-Aube, Lassicourt-sur-Voire et Troyes en amont, Pont-Sur-Seine en aval. Nous avons utilisé des données de débits des cours d eau, de précipitations et d évapotranspiration potentielle mesurées sur la zone atelier sur la période de 1979 à 1995 (seule période sur laquelle toutes les données existent). Réseau hydrographique l'aube Ancien canal de la Haute Seine la Seine Canal des Moulins de Sauvage Canal de d rivation de Berni res Conflans Ru. de Faverolles la Seine Canal de Ravois riv. de Selli res Canal des Moulins la Seine ru. des Moulins de Poussey 11 2 avril 1998 Coordonn es Lambert (km) septembre 1998 Coordonn es Lambert (km) Coordonnées Lambert (km) Figure Carte piézométrique de la nappe des alluvions (isopièzes en m ngf) Circulations hydriques 41

4 Limites du bassin versant hydrogéologique de la craie Pont-sur-Seine Méry-sur-Seine Arcis-sur-Aube Lassicourt-sur-Voire Limites du bassin versant hydrogéologique de la craie SEINE Blaincourt-sur-Aube Troyes Barrages-réservoirs N Alluvions quaternaires Craie (crétacé supérieur) Argiles du Gault (albien) km Limites du bassin versant hydrologique intermédiaire entre les stations de Pont-sur-Seine (aval) et Troyes, Blaincourt-sur-Aube, Lassicourt-sur-Voire (amont) Figure Localisation des stations de jaugeage et limites du secteur étudié Les stations amont se trouvent sur les affleurements des argiles du Gault (albien) qui forment le substratum imperméable de la nappe de la craie et constituent une limite à flux nul pour la partie Sud- Est de l aquifère de la craie. La station de Pont-sur-Seine est la première en aval de la confluence de l'aube et de la Seine.. Les limites Nord et Sud de ce bassin versant intermédiaire sont identiques à celles du bassin versant hydrogéologique de la nappe de la craie. La limite Ouest du bassin versant intermédiaire est une limite à flux nul pour les eaux de la craie car les isopièzes impliquent des circulations Sud-Nord et Nord-Sud uniquement et donc sans circulation en direction de l'ouest. De plus, la limite amont (Est) du bassin versant intermédiaire est très proche de la limite crétacé-albien (qui est aussi une limite à flux nul pour la nappe de la craie). Ce bassin versant intermédiaire a une surface totale de 28 km² dont 8 km² d'alluvions et 187 km² de craie à l'affleurement. Seuls 13 km² du bassin versant intermédiaire sont constitués des affleurements des argiles du Gault Débits des rivières La plus longue période sur laquelle les débits sont fournis simultanément pour toutes les stations est , c'est sur cette période que sera établi le bilan hydrologique moyen interannuel. La mise en service du barrage réservoir Aube (199) a une implication sur les valeurs des débits mensuels mais non sur les débits annuels qui dépendent, eux, essentiellement des conditions météorologiques. Le tableau résume les débits interannuels calculés pour l'ensemble des stations à partir des données de débits moyens journaliers sur la période de septembre 1979 à août PNRZH, projet 7, rapport final, novembre

5 Tableau Moyenne interannuelle des débits m 3 /s Surface de bv (km²) Débit spécifique (l/s/km²) Troyes Méry-sur-Seine Blaincourt-sur-Aube* Arcis-sur-Aube Pont-sur-Seine Lassicourt-sur-Voire * pour la station de Blaincourt-sur-Aube les données s'arrêtent fin décembre Météorologie Pluviométrie Les données pluviométriques utilisées sont fournies par Météo-France à la station de Romilly-sur- Seine. Afin de pouvoir calculer l'infiltration annuelle (les précipitations efficaces des hydrogéologues), nous avons utilisé des données décadaires sur la période Sur cette période, la valeur moyenne des précipitations annuelles est de 662 mm avec un maximum de 795 mm en et un minimum de 52 mm en Evapotranspiration potentielle (ETP) L'ETP est également fournie par Météo-France au pas de temps décadaire. Elle est calculée sur les bases de la formule de Penman qui nécessite les mesures de température minimale, température maximale, vitesse du vent, tension de vapeur, insolation et/ou rayonnement global. L'ETP disponible dans notre secteur est annoncée comme étant mesurée à Troyes. En fait, il s'agit de mesures réalisées à Barberey Saint Sulpice (aéroport de Troyes) avec une utilisation du rayonnement mesuré à Mathaux (25 km à l'est de Troyes). Sur la période , la moyenne de l'etp est de 71 mm.an -1. Calcul de l'infiltration annuelle L'infiltration est calculée avec un pas de temps décadaire sur les bases de la méthode dite de Thornthwaite (1954). Cette méthode indique qu il ne peut exister d'infiltration que s'il y a suffisamment d'eau disponible pour satisfaire l'etp et pour faire déborder le réservoir RFU (la Réserve en eau Facilement Utilisable du sol). Le "trop plein" constitue alors l'infiltration. Bien qu une valeur de RFU de 1 mm soit communément admise sous climat tempéré (Greiner, 1997; Mégnien, 1979 ), nous avons choisi d utiliser la RFU comme paramètre de calage du bilan hydrologique de l ensemble alluvions/craie sur deux années sèches (1989/199 et 1991/1992). La valeur de RFU nécessaire au le bouclage des bilans sur ces deux années hydrologiques est de 75 mm, ce qui nous permet de calculer l infiltration interannuelle sur le secteur, elle est de 183 mm.an -1, soit 28% des précipitations. 3.3 Bilan des entrées-sorties du bassin versant intermédiaire pour la période Le tableau fait état des volumes d'eau entrant et sortant du bassin versant intermédiaire de la Seine amont sur les affleurements du crétacé supérieur, à l'échelle interannuelle, sur la période A l échelle interannuelle ; le système craie/zone humide alluviale/rivières se comporte comme un système permanent (entrées = sorties) où l'ensemble des précipitations efficaces est drainé par les rivières. La différence des débits moyens annuels entre l'aval et l'amont du système correspond au volume d'eau drainée de la zone humide alluviale vers les rivières. Sur cette période le calcul du volume drainé avec une incertitude de l ordre de 1% est de : Q Pont-sur-Seine - Q Troyes - Q Blaincourt - Q Lassicourt = 571*1 6 m 3.an -1 Circulations hydriques 43

6 Ce volume est du même ordre de grandeur que le volume de l infiltration sur la totalité du bassin versant intermédiaire (5*1 6 m 3.an -1 ). Tableau Bilan des volumes d'eau entrant et sortant de notre système Entrées Sorties En 1 6 m 3.an -1 En mm.an -1 En 1 6 m 3.an -1 En mm.an -1 Infiltration *** *** Blaincourt-sur-Aube *** *** Lassicourt-sur-Voire *** *** Troyes *** *** Pont-sur-Seine *** *** Alluvions (souterrain) *** *** Négligeable Total Bilan hydrologique sur la zone humide alluviale Sur la zone alluviale on peut écrire le bilan hydrologique comme suit : Q P-ZH + Q CR-ZH = Q ZH-R + Q avec Q P-ZH : les précipitations efficaces sur la zone humide alluviale Q CR-ZH : le volume d'eau transitant de l'aquifère de la craie vers la zone humide Q ZH-R : le volume d'eau drainé depuis la zone humide vers les rivières Q : la variation de stock dans la zone humide, dans laquelle sont inclus les effets de stockage temporaires de l'eau des rivières vers les nappes en périodes de crues. Ces effets sont transitoires et se déroulent sur des pas de temps de l'ordre de la journée au mois et ne sont pas comparables aux transferts d'échelle annuelle. L'hypothèse qui est faite ici est que Q est nulle à l'échelle annuelle et interannuelle, ce qui se justifie par nos études de terrain. En effet, la surface libre de la nappe se trouve à une profondeur de 1.5 m à 2 m durant la majeure partie de l'année et celle ci peut remonter jusqu'au niveau du sol durant les périodes de hautes eaux. Néanmoins, l'état initial (surface libre entre 1.5 m et 2 m de profondeur) est recouvré après ces périodes de crues. Ainsi, les hauteurs de nappes similaires d'une année à l'autre en fin d'année hydrologique justifient cette hypothèse et on a : Q P-ZH + Q CR-ZH = Q ZH-R Sur la période , on a les valeurs suivantes : Q P-ZH = 154*1 6 m 3.an -1 (183 mm sur 8 km²) Q ZH-R = 571*1 6 m 3.an -1 d'où Q CR-ZH = ( )*1 6 m 3.an -1 = 417*1 6 m 3.an -1 Sur la période , la zone humide alluviale a été alimentée à 73% en volume par les eaux de l'aquifère crayeux, et à 27% par les précipitations efficaces. Ces valeurs prouvent qu'il est nécessaire de prendre en compte les eaux souterraines (d'échelle régionale) dans l'étude de l'hydrologie des zones humides. Le problème des zones humides n'est donc pas à regarder "du dessus", en se limitant à la surface de la zone humide mais dans un contexte d'hydrosystème, en tenant compte d'une zone d'alimentation beaucoup plus vaste que la zone humide stricto sensu. 44 PNRZH, projet 7, rapport final, novembre

7 4. Bilan hydrologique à l'échelle annuelle Tableau Bilan hydrologique à l'échelle annuelle (en 1 6 m 3.an -1 ) 79/8 8/81 81/82 82/83 83/84 84/85 85/86 86/87 Blaincourt Lassicourt Troyes Infiltrations Pont Total entrées Total sorties Erreur en % /88 88/89 89/9 9/91 91/92 92/93 93/94 94/95 Blaincourt Lassicourt Troyes Infiltrations Pont Total entrées Total sorties Erreur en % De 1979 à 1995, l'infiltration annuelle est, d après les calculs, comprise entre 155 Mm 3 et 936 Mm 3 (tableau 2.1.3). Il est alors très intéressant d'analyser les échanges d'eau entre les différents compartiments à une plus petite échelle de temps, celle de l'année. Pour ces calculs de bilan, le terme de sorties à travers l aquifère alluvial, négligeable devant les débits de surface à Pont-sur-Seine, n a pas été pris en compte. Les bilans annuels montrent que, malgré la forte variabilité de l infiltration, le système craie/zone humide alluviale/rivières est équilibré à cette échelle de temps. Le faible effet capacitif de l aquifère de la craie ne semble pas tamponner les variations pluviométriques. Dans le tableau 2.1.3, l'erreur e sur le bilan a été calculée de la manière suivante: e = ( entrées sorties) entrées + * 2 *1 sorties Le bilan sur la zone humide alluviale a été effectué année après année, il montre qu'en général, la zone humide alluviale est alimentée par les précipitations à hauteur de 19 à 37% en volume et que l'aquifère de la craie participe à son alimentation entre 63 et 81% en volume. Seule une année fait exception, il s'agit de 199/91 pour laquelle les précipitations sur les alluvions participent à 67% et les eaux de la craie à 33% dans l'alimentation de la zone humide. De plus, l'erreur sur le bilan hydrologique de l'année 199/91 est la plus importante sur les 16 années de mesures (+14%). Pourtant Circulations hydriques 45

8 ce n'est pas une année particulière sur le plan météorologique, c'est une année sèche au milieu d'une période de 5 années sèches. Cette exception peut éventuellement être due à la mise en service du barrage-réservoir Aube qui date de Etude de la fonction de stockage de la zone humide alluviale Jusqu'à présent, les variations de stock d'eau dans la zone humide alluviale ont été négligées car les bilans étaient effectués à une échelle de temps annuelle ou pluriannuelle. Les débits journaliers vont aider à comprendre la fonction de stockage temporaire de l'eau dans la zone humide alluviale Mise en évidence de cette fonction Il est communément admis que les zones humides alluviales exercent, vis-à-vis de l'eau, une fonction double, celle d'un stockage (en surface ou en souterrain) durant les hautes eaux et celle d'une restitution lente des eaux stockées pendant les basses eaux (Fustec et Frochot, 1995; Mitsch et Gosselink, 1993 ). Dans le corridor de la Seine, Tajjar (1993) a analysé et modélisé l'effet d'une crue artificielle (une lâchure de 17 Mm 3 d'eau depuis le barrage Seine) sur les échanges avec la nappe alluviale ; néanmoins l'estimation du volume d'eau stockée dans la zone humide alluviale n'a pas été réalisée. De plus, ces travaux ont été menés sur un événement particulier, une lâchure expérimentale depuis le barrage-réservoir Seine. Les rivières et la zone humide alluviale sont en interaction durant toute l'année, réagissant aux moindres variations de débits. Cette partie du travail constitue une analyse de la fonction de stockage de la zone humide alluviale au pas de temps journalier. Compte tenu du manque de données pour les débits supérieurs à 165 m 3.s -1 à Pont-sur-Seine, il convient de travailler sur des périodes durant lesquelles le débit à Pont-sur-Seine est inférieur à cette valeur. Deux périodes se prêtent particulièrement bien à cette analyse, il s'agit des années sèches 1989/199 et 1991/1992 pour lesquelles les données journalières sont complètes. Une comparaison avec les débits en amont est donc possible. Pour ce travail, les stations de Méry-sur-Seine, Arcis-sur- Aube et Pont-sur-Seine sont utilisées. La fonction de stockage est alors évaluée pour une surface alluviale de 294 km² (entre ces différentes stations). La figure représente les débits à Pont-sur- Seine en fonction de la somme des débits journaliers pour les stations amont (Méry-sur-Seine et Arcissur-Aube). La partie (a) de la figure indique les débits amont et aval au jour J alors que la partie (b) représente des débits au jour J en amont et au jour J+1 en aval, ceci pour tenir compte du temps de transfert d'au maximum une journée entre l'amont et l'aval du système. Les mêmes représentations 1 Année 1989/9 (a) cycle du 27 février au mars 1 Année 1989/9 (b) cycle du 27 février au mars D bits journaliers aval au jour J (m3/s) cycle du 14 au 26 février D bits journaliers aval au jour J+1 (m3/s) cycle du 14 au 26 février =1ère bissectrice =1ère bissectrice Débits journaliers amont au jour J (m3/s) graphiques sont construites pour l'année 1991/92 (figure 2.1.6) Débits journaliers amont au jour J (m3/s) Figure Evolution des débits aval en fonction des débits amont pour l année 1989/9. A gauche débits aval et amont du même jour, à droite débits décalés d une journée. 46 PNRZH, projet 7, rapport final, novembre

9 1 Année 1991/92 (a) 1 Année 1991/92 (b) D bits journaliers aval au jour J (m3/s) cycle du 23 mars au 18 avril cycle du 8 au 3 novembre D bits journaliers aval au jour J+1 (m3/s) cycle du 23 mars au 18 avril cycle du 8 au 3 novembre =1ère bissectrice =1ère bissectrice Débits journaliers amont au jour J (m3/s) Figure Evolution des débits aval en fonction des débits amont pour l année 1991/92. A gauche débits aval et amont du même jour, à droite débits décalés d une journée. En phase de crue, le débit en amont est plus fort qu en aval, une partie de l eau des rivières s infiltre dans la dans la zone humide alluviale (le stockage en surface par débordement des rivières est exclus ici car l'année hydrologique est sèche et les débits sont inférieurs aux débits de plein bord). En phase de décrue, le débit en amont est plus faible qu en aval, les rivières drainent la zone humide alluviale (ce qui peut parfois être appelé soutien des étiages). Tajjar (1993) a caractérisé la dynamique de ce phénomène sur une crue artificielle. Il est important de relever que la fonction de stockage et de restitution de la zone humide alluviale est mise est évidence même pour des années sèches. De plus les cycles de stockage-restitution ont lieu plusieurs fois dans l'année. Ceci démontre que la zone humide assure cette fonction durant toute l'année, et pas uniquement lors d'événements exceptionnellement humides comme de grandes crues débordantes ou inondantes Quantification de cette fonction Débits journaliers amont au jour J (m3/s) Pour ces deux années sèches, les volumes d'eau stockés et restitués par la zone humide alluviale peuvent être évalués de manière relativement simple, par calcul des différences de débits entre l'amont et l'aval du système alluvial. Nous définissons : Qa(J) : la somme des débits amonts (Méry-sur-Seine et Arcis-sur-Aube) au jour J (m3.s-1) ; Qb(J) : le débit aval à Pont-sur-Seine (m3.s-1) ; Dq : la différence de débit entre l'amont et l'aval du système (m3.s-1) Dq = Qa(J) - Qb(J) ou Dq = Qa(J) - Qb(J+1) selon que l'on considère le temps de transfert d'une journée ou non entre les stations amont et aval ; Vs : le volume d'eau stockée dans la zone humide alluviale (m3) durant une période donnée Vs = Dq quel que soit Dq < sur une période donnée Vr : le volume d'eau restitué par la zone humide alluviale (m3) durant une période donnée Vr = Dq quel que soit Dq > sur une période donnée (m3) Le calcul a été effectué pour les années 1989/9 et 1991/92.Les figures et présentent les débits amont (Méry + Arcis) et les volumes d'eau échangés entre les rivières et la zone humide alluviale. Pour ces deux années, le système zone humide / rivières fonctionne de la même façon. Une augmentation du débit en amont peut entraîner une infiltration dans la zone humide alluviale, que l'on appelle un "stockage" en terme de fonctionnalité des zones humides. Cette fonction de stockage est Circulations hydriques 47

10 réalisée plusieurs fois au cours de l'année. Le volume d'eau stockée au cours de chaque période est souvent inférieur à 1 Mm 3 et plus rarement de l'ordre de 5 à 1 Mm 3.En terme de bilan, il convient aussi de tenir compte de la capacité de stockage d eau dans le lit mineur. Cette capacité est de l ordre du million de mètre cube entre les stations de Méry-sur-Seine, Arcis-sur-Aube et de Pont-sur- Seine. La fonction de stockage d eau dans la zone humide est alors réellement exercée pour des volumes d eau stockés de l ordre de plusieurs millions de mètres cubes, en deçà, il ne s agit que de l effet dû au passage de l onde de crue dans le lit mineur des rivières. D bits amont (M ry + Arcis) en m3/s Année 1989/9 Volume d'eau stock (positif) ou restitu (n gatif) en Mm : stockage ou restitution cumulé (en Mm3) sans journée de décalage avec une journée de décalage Stockage Restitution et drainage Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Jui Jui Aoû Figure Evaluation de la fonction de stockage de la zone humide pour 1989/9. En février 199, novembre 1991 et mars 1992, les volumes stockés dans la zone humide alluviale étaient compris entre 6 Mm 3 et 13 Mm 3 pour des volumes d'eau transitant dans les rivières pendant la crue compris entre 51 Mm 3 et 74 Mm PNRZH, projet 7, rapport final, novembre

11 D bits amont (M ry + Arcis) en m3/s Année 1991/92 Volume d'eau stock (positif) ou restitu (n gatif) en Mm : stockage ou restitution cumulé (en Mm3) sans journée de décalage avec une journée de décalage Stockage Restitution et drainage Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Jui Jui Aoû Figure Evaluation de la fonction de stockage de la zone humide pour 1991/92. Ces phénomènes de stockage ont duré environ une semaine pour chaque événement, et les volumes d'eau stockés correspondent à 11 à 21% du volume d'eau transitant dans les rivières. La restitution, quant à elle, s'opère dès lors que les débits amont décroissent. Elle libère des volumes d'eau souvent supérieurs à 1 Mm 3, comme conséquence de deux phénomènes, la restitution stricto sensu de l'eau stockée et le drainage de la zone humide alluviale. Durant la période d'avril à mai, ce drainage atteignait 7 Mm 3 en 1989/9 et Mm 3 en 1991/1992, cette période correspond au maximum de charge hydraulique sur les coteaux crayeux (après l'infiltration hivernale) et est donc propice au drainage de la zone humide alluviale par les rivières. Les années 1989/9 et 1991/92 ont connu des infiltrations respectives de 87 mm et 49 mm, entraînant un drainage beaucoup plus important pour l'année la moins sèche. Pour ces deux années, un stockage important est mis en évidence durant la période estivale, à partir du mois de juillet alors que le schéma naturel du fonctionnement d'une nappe alluviale indique plutôt un drainage de celle-ci durant l'étiage. Rappelons que les étiages sont ici soutenus par les barrages réservoirs qui permettent le maintien d'une cote élevée dans les rivières, favorisant ainsi l'infiltration. Un second facteur intervenant ici est l'évapotranspiration très importante durant l'été, favorisée de surcroît par la présence de la surface libre de la nappe à proximité de la surface du sol (c'était une idée évoquée par Tajjar (1993)). Le "stockage" estival doit donc être considéré plutôt comme une perte d'eau depuis les rivières, eau qui sert à alimenter l'évapotranspiration de la zone humide alluviale, et à maintenir des conditions d'humidité suffisantes Circulations hydriques 49

12 pour le développement de la végétation. Ces pertes par évapotranspiration sont respectivement de 3 Mm 3 et Mm 3 pour les années 1989/9 et 1991/92. Le bilan net du stockage et de la restitution de et vers la zone humide alluviale est différent pour ces deux années, qui sont parmi les plus sèches de la période 1979/95. Ce résultat semble cohérent dans la mesure où, bien que ce soient deux années sèches, l'infiltration en 1989/9 est double de celle de 1991/92, ce qui favorise le drainage de la zone humide alluviale. Bien que l extension de ce travail sur la fonction de stockage des crues par la zone humide ne puisse pas être effectuée pour les années humides (manque de données fiables) nous avons pu calculer des volumes d eau stockés de m 3 d eau en deux jours au début d une crue (fin novembre 1987) ou de m 3 d eau en cinq jours, toujours au début d une crue en janvier Le stockage total est sans doute plus important mais nous n avons pas la possibilité de le quantifier. De plus, il est à noter que, pour cette année humide (1987/1988), l infiltration de la Seine vers la zone humide en été est négligeable puisque la Seine draine la zone humide jusqu à fin août. 5 PNRZH, projet 7, rapport final, novembre