L’Allier est un affluent de la Loire parcourant le Massif Central ; il s’écoule du sud au nord sur 425 km. Accompagnée d’une nappe alluviale dès les débuts du plateau de la Limagne, cet hydrosystème est un atout stratégique pour la production d’eau potable, industrielle et agricole. Cette ressource est donc à l’origine de conflits d’usages la rendant vulnérable tant du point de vue de la qualité que de la quantité, phénomène accentué par des périodes d’étiage de plus en plus longues et intenses.
Cette thèse, propose de mieux caractériser cette vulnérabilité à différentes échelles : bassin versant, nappe alluviale et alluvions.
Jordan Labbe a débuté sa thèse en 2020 au laboratoire Chrono-environnement (CNRS-Université de Franche-Comté) sous la direction d’Hélène Celle, professeure d’hydrogéologie (Chrono-environnement) et Gilles Mailhot, directeur de recherche CNRS, (Institut de chimie de Clermont-Ferrand).
La première étape de l’étude est de réaliser un bilan hydrologique de la ressource afin de mieux comprendre comment évoluent les processus qui permettent l’alimentation de cet hydrosystème mais aussi les différents prélèvements associés et voir si cette situation est viable, stable sur le long terme, d’un point de vue quantitatif. Dans un second temps, un modèle numérique de la nappe alluviale est en cours de construction sur le champ captant du Val d’Allier (sud-est de Clermont), zone stratégique qui alimente en eau potable 80% de Clermont Auvergne Métropole (145 000 hab.). Le dernier volet de ce travail consiste à mieux caractériser l’hétérogénéité des milieux alluviaux, très importante parfois (alternance de sables/galets/argiles plus ou moins fins/grossiers) qui influence directement les vitesses d’écoulement souterraines et également le transport de potentiels contaminants. Pour cela, le site expérimental de Port- Douvot, au sud-ouest de Besançon, a été équipé en 2019 avec de la fibre optique (FO), matériaux sensibles aux variations de température extérieures. L’idée est en effet d’utiliser la température comme capteur passif des écoulements. Par injection de chaleur dans la FO, il est possible de remonter jusqu’aux vitesses d’écoulement souterraines, vitesses directement dépendantes de l’hétérogénéité du milieu.
La finalité de cette étude est de mieux comprendre la pérennité des hydrosystèmes alluviaux sur les aspects quantitatifs et qualitatifs, en utilisant différents outils (le bilan hydrologique, la modélisation numérique, les expérimentations avec la fibre optique…) à des échelles variées, en tenant compte du changement climatique et des évolutions socio-économiques actuelles. Ce travail étant étroitement suivi par les gestionnaires, les résultats obtenus leur permettront d’améliorer l’exploitation actuelle de cet hydrosystème et à terme, de pouvoir mieux anticiper les futures périodes de crise.
Contact : Jordan Labbe (jordan.labbe chez etu.uca.fr)
Durée : 2020-2023
Financeurs : Agence de l’Eau Loire-Bretagne & L’I-SITE CAP20-25
