Gestion des réseaux piézométriques du bassin Loire-Bretagne. Rapport final

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1 Gestion des réseaux piézométriques du bassin Loire-Bretagne Rapport final BRGM/RP FR décembre 2009

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3 Gestion des réseaux piézométriques du bassin Loire-Bretagne Rapport final BRGM/RP FR décembre 2009 Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2009-EAU-B12 C. Bertin, D. Jauffret, J.-C. Martin, B. Mougin, J. Nicolas, E. Rouxel, F. Touchard Vérificateur : Nom : J.-F. VERNOUX Date : Signature : Approbateur : Nom : M. LECLERCQ Date : Signature : En l absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique, l original signé est disponible aux Archives du BRGM. Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000. I M AVRIL 05

4 Mots clés : Réseau piézométrique, Bassin Loire-Bretagne, Suivi quantitatif des eaux souterraines En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Bertin C., Jauffret D., Martin J.C., Mougin B., Nicolas J., Rouzel E., Touchard F. (2009) Gestion des réseaux piézométriques du bassin Loire-Bretagne. Rapport final. BRGM/RP FR. 21 p., 3 ill., 3 tabl. BRGM, 2009, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM.

5 Synthèse La circulaire du MEDD du 26 mars 2002 a mis en place une nouvelle organisation de gestion et de suivi des données sur l eau. Cette circulaire confie la maîtrise d ouvrage des réseaux piézométriques au BRGM et aux DIREN. Il existe par ailleurs des réseaux locaux, distincts du réseau de bassin sous maîtrise d ouvrage de collectivités. Dans sa lettre du 27 septembre 2007, le Directeur de l Eau du MEEDDM (MEDAD) a informé les DIREN du transfert des activités piézométriques des DIREN vers le BRGM, avec un financement par l ONEMA dès le 1 er janvier Ce transfert a été réalisé, à l exception du réseau géré par la DIREN Centre. On présente dans ce rapport la gestion du réseau piézométrique sous maîtrise d ouvrage BRGM dans le bassin Loire-Bretagne qui comprend 262 stations de mesures à fin Les données piézométriques sont accessibles sur le site internet ADES Le suivi des piézomètres aboutit pour quatre régions à un taux de plus de 90 % de chargement de données, pour les autres régions ce taux varie entre 65 et 84 %. Une amélioration des procédures de gestion-maintenance devrait permettre d obtenir pour tout le réseau un taux de chargement supérieur à 90 % qui pourrait être un objectif de résultat. BRGM/RP FR Rapport final 3

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7 Sommaire 1. Introduction Présentation générale du réseau par région administrative RÉGION AUVERGNE RÉGION BOURGOGNE RÉGION BRETAGNE RÉGION CENTRE RÉGION LIMOUSIN RÉGION PAYS DE LOIRE RÉGION RHÔNE-ALPES Type de matériel et de liaison Gestion et maintenance du matériel Modalité des interrogations et procédure de validation et résultat des interrogations MODALITÉ DES INTERROGATIONS ET PROCÉDURE DE VALIDATION RÉSULTAT DES INTERROGATIONS Conclusion...21 BRGM/RP FR Rapport final 5

8 Liste des tableaux Tableau 1 - Nombre de piézomètres par région administrative et département dans le bassin Loire-Bretagne Tableau 2 - Type de matériel équipant les piézomètres et de liaison d'interrogation des centrales Tableau 3 - Fréquence d'interrogation des piézomètres et de mise à jour du site ADES Liste des illustrations Illustration 1 - Carte de localisation des piézomètres dans le bassin Loire-Bretagne Illustration 2 - Nombre de données chargées sur ADES (janvier à septembre 2009) Illustration 3 - Taux de chargement des données piézo sur ADES (octobre 2009) BRGM/RP FR Rapport final

9 1. Introduction On présente dans ce rapport le réseau piézométrique sous maîtrise d ouvrage BRGM dans le bassin Loire-Bretagne qui comprend 262 stations de mesures à fin Ces piézomètres sont gérés par les Services Géologiques Régionaux Bretagne, Limousin, Auvergne, Pays de Loire, Centre, Rhône-Alpes et Bourgogne. Ce rapport fait le point sur le fonctionnement du réseau (gestion-maintenance) et les résultats obtenus en termes de suivi des piézomètres. BRGM/RP FR Rapport final 7

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11 2. Présentation générale du réseau par région administrative Les réseaux de surveillance de l état quantitatif des eaux souterraines sous maitrise d ouvrage du BRGM ont été réorganisés dans la banque ADES. Ces réseaux unitaires qui étaient jusqu à présent défini de manière hétérogène (département, région ou bassin) sont maintenant tous déclarés dans ADES au niveau régional. Le bassin Loire- Bretagne comprend sept réseaux sous maîtrise d ouvrage BRGM. CODE SANDRE NOM COMPLET RRESOUPBRE - Réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines de la région Bretagne RRESOUPLIM- Réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines de la région Limousin RRESOUPSGRAUV - Réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines du SGR Auvergne RRESOUPPAL - Réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines du SGR Pays-de-Loire RRESOUPSGRCEN -Réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines du SGR Centre RESOUPSGRRHA - Réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines du SGR Rhône-Alpes RESOUPSGRBOU - Réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines du SGR Bourgogne 2.1. RÉGION AUVERGNE Sur le bassin Loire-Bretagne, le réseau Auvergne comporte, au 27 novembre 2009, 50 sites (un site a été abandonné en octobre). Sur ces 50 sites : - 36 proviennent du réseau DIREN Auvergne, et ont été intégrés au réseau géré par le BRGM en février Ils suivent la nappe alluviale de l'allier (18 piézomètres), la nappe alluviale de la Loire (6), les formations sédimentaires du Trias (1), les formations volcaniques de la Chaine des Puys (9) et les formations volcaniques du Devès (2) ; BRGM/RP FR Rapport final 9

12 - 14 sont issus de l ancien réseau sous maîtrise d ouvrage BRGM. Ils suivent des aquifères de socle (7), les formations volcaniques de la Chaine des Puys (2), les formations volcaniques du massif du Sancy-Mont Dore (1), les formations volcaniques du Velay oriental (1), les formations volcaniques du massif du Cantal (1), les formations sédimentaires tertiaires de la Limagne (1), la nappe alluviale du Cher (1). Parmi ceux-ci, les deux derniers sites ont été créés fin septembre Les équipements de 27 sites DIREN ont été renouvelés (installation d'orphéus mini avec ITC) RÉGION BOURGOGNE En Bourgogne, le réseau piézométrique sous maîtrise d'ouvrage du BRGM comporte 16 points, dont 9 dans la Nièvre et 7 en Saône-et-Loire. Ces 16 points permettent de suivre les nappes suivantes : - socle (granite plus ou moins arénisé) : 3 ; - niveaux calcaires dans le Lias inférieur : 2 ; - calcaires du Dogger : 4 ; - calcaires du Jurassique supérieur : 4 (dont le piézomètre de Bouhy) ; - Albien : 1 ; - alluvions de la Loire : RÉGION BRETAGNE Le réseau piézométrique breton est constitué de 52 piézomètres, répartis sur le territoire de façon à couvrir les principales formations géologiques et hydrogéologiques existantes en Bretagne et de prendre en compte les conditions climatiques, très contrastées d'ouest en est et du littoral vers l'intérieur. La répartition des ouvrages par département est la suivante : Côtes d Armor : 12 piézomètres ; Finistère : 16 piézomètres ; Morbihan : 12 piézomètres et Ille-et-Vilaine : 12 piézomètres. Les 52 piézomètres captent des aquifères de socle (48 piézomètres), de petits bassins Tertiaire (2 points - Le Quiou et Saint-Grégoire) et des alluvions (2 points - Bourg-des- Comptes et Missiriac) RÉGION CENTRE Le réseau piézométrique de la région Centre comprend 171 piézomètres. Le BRGM assure la maîtrise d ouvrage des 61 piézomètres situés dans les départements du Cher et de l Indre, la DIREN assurant la maîtrise d ouvrage des 109 piézomètres situés 10 BRGM/RP FR Rapport final

13 dans les départements de l Eure-et-Loir, de l Indre-et-Loire, du Loir-et-Cher et du Loiret. Neuf grands ensembles aquifères sont identifiés en région Centre. Ce sont en partant des formations les plus récentes : - les alluvions sablo-graveleuses des principales vallées (Loire, Loir, Loing, Cher ) ; - les calcaires lacustres du Tertiaire (Beauce, Berry) ; - la craie du Séno-Turonien (Crétacé) ; - les sables du Cénomanien (Crétacé) ; - les sables de l'albien (Crétacé) ; - les calcaires du Jurassique supérieur ; - les calcaires du Jurassique moyen ; - les calcaires du Jurassique inférieur ; - les sables et grès du Trias. En 2009, un programme d optimisation du réseau piézométrique dans les départements du Cher et de l Indre a permis une meilleure répartition des piézomètres dans ces deux départements. Six nouveaux sites ont été trouvés en remplacement de 5 piézomètres jugés peu représentatifs RÉGION LIMOUSIN Pour sa partie Loire-Bretagne, la région Limousin comprendra, à fin 2009, 23 piézomètres. Les trois derniers auront été réalisés entre les mois de septembre et décembre Les aquifères captés sont des aquifères de socle et un bassin tertiaire. Existence de trois sites avec présence d'un doublon pour capter l'aquifère dans la partie altérée et l'aquifère plus profond au niveau de la partie fissurée RÉGION PAYS DE LOIRE En Pays de Loire, le réseau patrimonial correspond à 47 piézomètres. À cela s ajoute un réseau non patrimonial de 8 piézomètres. Département de la Mayenne, 11 piézomètres : 10 en socle et 1 sur placage pliocène. Département du Maine et Loire, 20 piézomètres : 7 en socle, 12 en sédimentaire et 1 en alluvial. Loire Atlantique (passage de la maîtrise d ouvrage du réseau du Conseil général au BRGM au 1 er juillet 2009) : 16 piézomètres relevant du suivi patrimonial (ainsi que BRGM/RP FR Rapport final 11

14 8 piézomètres d un réseau non patrimonial) : 4 en socle, 8 en bassins tertiaires, 4 en alluvial RÉGION RHÔNE-ALPES Le réseau de surveillance piézométrique de la région Rhône-Alpes est composé de 70 ouvrages. 66 sont localisés dans le bassin Rhône-Méditerranée et 4 dans le bassin Loire-Bretagne. Les quatre stations de mesures du département de la Loire situées dans le bassin Loire-Bretagne sont implantés, pour l une dans les alluvions de la Loire (06967X0046/ CLEPPE) et pour les trois autres, dans les sables tertiaires de la Plaine du Forez. La station de Saint-Galmier référencée 07208X0197/F1C était gérée par la DIREN jusqu'au 31 décembre Equipée avec du matériel télétransmis à l'automne 2008, elle est suivie par le BRGM depuis le premier janvier Région N département Département Nombre de piézomètres par département Nombre de piézomètres par région 3 Allier 21 AUVERGNE 15 Cantal 1 43 Haute-Loire Puy de Dôme 21 BOURGOGNE 58 Nièvre 9 71 Saône et Loire Cotes d'armor 12 BRETAGNE 29 Finistère Ille et Vilaine Morbihan 12 CENTRE 18 Cher Indre LIMOUSIN 23 Creuse Haute-Vienne Loire-Atlantique 24 PAYS DE LOIRE 49 Maine et Loire Mayenne 11 RHONE-ALPES 42 Loire 4 4 Tableau 1 - Nombre de piézomètres par région administrative et département dans le bassin Loire-Bretagne. 12 BRGM/RP FR Rapport final

15 FINISTERE COTES-D'ARMOR ILLE-ET-VILAINE MAYENNE MORBIHAN CHER NIEVRE LOIRE-ATLANTIQUE INDRE SAONE-ET-LOIRE MAINE-ET-LOIRE HAUTE-VIENNE ALLIER Piézomètres Loire-Bretagne par département 3 (21) 15 (1) 18 (33) 22 (12) 23 (13) 29 (16) 35 (13) 36 (28) 42 (4) 43 (7) 44 (23) 49 (20) 53 (11) 56 (12) 58 (9) 63 (21) 71 (8) 87 (10) Limites du bassin Loire-Bretagne CREUSE PUY-DE-DOME CANTAL LOIRE HAUTE-LOIRE Illustration 1 - Carte de localisation des piézomètres dans le bassin Loire-Bretagne. BRGM/RP FR Rapport final 13

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17 3. Type de matériel et de liaison Le matériel en place provient des équipements retenus depuis 1993 pour les plus anciens. On trouve du matériel CR2M/FARECO et du matériel OTT principalement. Depuis décembre 2009, l ensemble du matériel installé sur les piézomètres est préférentiellement du matériel SEBA, fourni par la Société Hydroservices. Les liaisons d interrogation des centrales sont de trois types : liaison RTC, GSM/SMS. On compte une liaison ARGOS. Région Type de matériel Type de liaison Auvergne OTT GSM et /ou SMS et 1 balise ARGOS Bourgogne OTT à fin 2009, 10 GSM et 6 RTC Bretagne OTT GSM / RTC Centre CR2M / FARECO RTC Limousin OTT (Thalimède) GSM Pays de Loire Rhône-Alpes OTT (Thalimède et Logosens) et Hydreka (octopus) OTT (Thalimède et Orphéus mini) RTC / GSM 4 non télétransmis GSM Tableau 2 - Type de matériel équipant les piézomètres et de liaison d'interrogation des centrales. BRGM/RP FR Rapport final 15

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19 4. Gestion et maintenance du matériel Auvergne Les principales interventions sur sites cette année, avaient pour cause une mauvaise ou une absence de transmission résultante soit d'une mauvaise couverture réseau soit du mauvais fonctionnement de l'ancien matériel de la DREAL. Des nivellements ont également été nécessaires sur certains ouvrages de la DIREN. Des travaux de sécurisation ont été réalisés sur un puits. Il y a deux tournées préventives par an. Bourgogne Lors des interrogations, suivant l'allure des courbes ou leur manière de répondre, on détecte un dysfonctionnement et, suivant le nature du dysfonctionnement, on décide soit d'aller sur place rapidement, soit d'attendre l'interrogation de la semaine suivante pour voir si le problème persiste et, si oui, d'aller alors sur place. Comme grosses interventions en 2009 en Bourgogne/Loire-Bretagne : - remplacement de l'armoire à Vitry-sur-Loire (piétinée par des bœufs) et pose de piquets et de barbelés autour du piézomètre ; l'armoire est maintenant Hydroservices, - remplacement de l'armoire à Saint-Prix (problème de carte tropicalisée) ; l'armoire est maintenant Hydroservices ; - installation de la télétransmission à Saint-Loup (pas de télétransmission auparavant) : bétonnage d'une dalle autour du piézomètre, changement du thalimède et pose d'une armoire Hydroservices, - remplacement du thalimède et du cable à Alligny-Cosne. soit quatre grosses interventions en 2009 pour seize piézomètres. Bretagne Nous avons un stock composé d'environ (selon pannes en cours) 12 stations RTC et 16 stations GSM. Environ huit campagnes de maintenance sur le terrain (préventive et curative). En 2009, 132 interventions pour 52 stations. Centre La gestion-maintenance des 61 piézomètres comprend deux tournées de gestion préventive, au printemps et en automne, pour le changement des piles en particulier, et des interventions sur des pannes constatés lors des interrogations des sites. La partie BRGM/RP FR Rapport final 17

20 gestion préventive qui était sous-traitée jusqu à présent a été assurée par le BRGM en En 2009, trois centrales ont été envoyées pour réparation. Il y a eu 40 interventions pour maintenance en 2009 (autre que la gestion préventive). Limousin Actuellement, 20 stations sont interrogées tous les 15 jours (il y en aura 23 en 2010). Les données sont téléchargées dans ADES via MOLOSSE, avant la fin de chaque mois. Concernant notre stock : quatre stations Thalimède GSM Maintenance : pour chaque point, une campagne préventive est programmée dans les 6 mois (niveau, batterie). Pour la partie bassin Loire-Bretagne, en 2009, le nombre d'interventions pour pannes a été de 26 (niveau constant, pb télétransmission...) Pays de Loire Pour le 44, une campagne suivi/maintenance par mois. Pour les deux autres départements, environ 8 à 10 campagnes de maintenance terrain (préventive et curative, y compris réparation actes de vandalisme). Rhône-Alpes Les centrales sont paramétrées pour une acquisition automatique de niveau toutes les heures. Chaque station est visitée deux fois par an, au printemps puis à l'automne. Ces tournées permettent de réaliser l'entretien préventif (changement de piles/batteries, vérification du niveau à la sonde manuelle, étalonnage de la centrale quand nécessaire...). En cas de dysfonctionnement constaté (mesures aberrantes, interrogation de la station impossible...), des interventions sur panne peuvent être déclenchées. En 2009, aucune intervention sur panne n'a été réalisée sur ces quatre ouvrages. Un deuxième contrôle est réalisé lors des tournées semestrielles. 18 BRGM/RP FR Rapport final

21 5. Modalité des interrogations et procédure de validation et résultat des interrogations 5.1. MODALITÉ DES INTERROGATIONS ET PROCÉDURE DE VALIDATION Les centrales sont interrogées chaque semaine ou tous les 15 jours. Le site ADES est mis à jour soit toutes les semaines (région Centre), soit tous les 15 jours, soit une fois par mois (début ou fin de mois). Région Fréquence d interrogation des sites Fréquence de mise à jour d ADES Auvergne tous les 15 jours 1 à 2 fois par mois Bourgogne tous les 7 ou 15 jours 1 fois par mois Bretagne chaque semaine chaque début de mois Centre chaque semaine (le lundi) chaque semaine (le lundi) Limousin tous les 15 jours chaque fin de mois Pays de Loire chaque semaine tous les 15 jours Rhône-Alpes chaque semaine tous les 15 jours Tableau 3 - Fréquence d'interrogation des piézomètres et de mise à jour du site ADES RÉSULTAT DES INTERROGATIONS On présente ci-dessous le nombre de données chargées dans ADES par région (période janvier à septembre 2009), et le taux de chargement sachant que l objectif est d avoir une donnée par jour. Pour 4 régions on arrive à un taux de plus de 90 % de chargement, pour les autres régions ce taux varie entre 65 et 84 %. Les résultats présentés ci-dessous sont issus d une interrogation d ADES qui concerne l ensemble des régions, sachant que les régions Bourgogne, Rhône-Alpes, Limousin et Auvergne sont à cheval sur plusieurs bassins. BRGM/RP FR Rapport final 19

22 Nombre de données chargées sur ADES - Janvier à Septembre AUV BOU BRE CEN LIM PAL RHA Illustration 2 - Nombre de données chargées sur ADES (janvier à septembre 2009). Taux de chargement des données piézo sur ADES - octobre AUV BOU BRE CEN LIM PAL RHA Illustration 3 - Taux de chargement des données piézo sur ADES (octobre 2009). 20 BRGM/RP FR Rapport final

23 6. Conclusion Le réseau Loire-Bretagne, qui comprend actuellement 262 stations piézométriques, n est pas figé. Certains piézomètres seront supprimés au profit de nouveaux dont l emplacement est jugé plus représentatif (exemple en région Centre), quelques nouveaux piézomètres seront créés pour couvrir des masses d eau non actuellement suivies. À l échelle du bassin, on assiste à une homogénéisation des procédures d interrogation des sites et de mises à jour d ADES. Du point de vue équipement, le réseau s oriente vers un équipement également homogène avec du matériel SEBA. Le suivi des piézomètres aboutit pour quatre régions à un taux de plus de 90 % de chargement de données ; pour les autres régions, ce taux varie entre 65 et 84 %. Une amélioration des procédures de gestion-maintenance devrait permettre d obtenir pour tout le réseau un taux de chargement supérieur à 90 % qui pourrait être un objectif de résultat. BRGM/RP FR Rapport final 21

24 Centre scientifique et technique Service EAU 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 France Tél. : Service géologique régional Centre 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 France Tél. :