317.4 - Stage fédéral hydrogéologie

Profitant du 11 novembre, la commission fédérale scientifique, portée par Vincent Schneider et Alexandre Zappelli, organise un stage d’hydrogéologie dans le département de la Côte-d’Or (21). Vincent m’ayant proposé d’y participer c’est ainsi que je me retrouve vendredi 8 au gîte de Francheville. Arrivé dans la nuit, ce n’est qu’au réveil que j’ai l’occasion de dire bonjour à l’ensemble des participants. Beaucoup de têtes connues, c’est toujours plaisant de retrouver l’ambiance conviviale des stages fédéraux. Vincent nous présente rapidement le déroulement du week-end.

Samedi nous passons la journée sous terre dans la Combe-aux-Prêtres avec au programme :

• Relevé de l’ensemble des sondes Reefnet (sonde de pression permettant l’étude des niveaux d’eau)

• Réalisation de mesures de débit dans le réseau Ben et au pied de la Combe aux Prêtres selon différentes méthode (jaugeage par injection de sel, mesures à la règle à jauger ou encore mesures au flotteur). Le site étant étudié depuis plusieurs années nos résultats seront facilement vérifiables permettant d’avoir également un regard critique dessus ainsi que sur nos interprétations.

• Observations géologiques dans le réseau Ben et la base des puits de la Rochotte avec en support l’article réalisé par Stéphane Jaillet.

Afin de gagner du temps l’ensemble de la cavité a été pré-équipée par les spéléologues locaux que nous remercions grandement pour ce gain de temps.

La descente se fait bon train, nous arrivons dans le réseau Ben, faisons quelques observations puis trouvons une zone propice à la réalisation d’un jaugeage par injection de sel. Nous plaçons les conductimètres et procédons au mélange sous l’œil avisé d’Alex. Le procédé n’est pas complexe, mais demande toutefois un peu de rigueur, le point crucial étant l’état dit « de bon mélange ». Pour faire simple, il s’agit du moment lors duquel la solution injectée se retrouve entièrement mélangée de façon homogène avec le cours d’eau étudié. Pour ce faire il nous a fallu trouver un endroit avec suffisamment de recul entre l’injection et la mesure, ainsi qu’un écoulement plutôt turbulent pour procéder au mélange. La mesure faite, nous retrouvons le second groupe chargé de relever une sonde Reefnet et de faire une mesure de débit au flotteur. Nous sortons du réseau Ben, mangeons un bout et poursuivons en direction de la Combe. Sur le trajet, plusieurs sondes sont déchargées de leur enregistrement.

Une fois le pied de la Combe atteint, nous échangeons les rôles afin de nous familiariser avec les différentes méthodes de mesures de débit. Pour ma part je réalise des mesures à la règle à jauger avec Philippe et Félix. La méthode est, là encore, assez simple à mettre en œuvre (similaire à celle d’un moulinet pour celles et ceux qui connaissent). Il s’agit d’une règle en plexiglass graduée de part et d’autre, l’orientation de la règle permettant de mesurer une perte de charge dynamique entre l’amont et l’aval. Une relation d’étalonnage permet ensuite de convertir la différence de hauteur d’eau en vitesse. L’utilisation d’une feuille de calcul permet le dépouillement des données utiles pour déterminer le débit transitant dans la section mesurée.

Nous terminons nos relevés, retrouvons les autres, une équipe termine de relever les informations de la station de suivi mise en œuvre par Vincent. Nous ressortons et regagnons le gîte pour le dépouillement des mesures suivi d’une présentation sur le réseau de Francheville et de son étude scientifique. Est également présenté le projet Ofsec (Observatoire fédéral de surveillance des eaux de crue). Le but est ici de nous sensibiliser sur l’enjeu en tant que spéléologue quant à la documentation et l’étude du monde souterrain.

Afin de peaufiner le déploiement des différentes méthodes de mesures de débit et de comprendre davantage les points sensibles de chacune des méthodes, la journée de dimanche se déroule en extérieur. Les mesures et façons de déployer le matériel étant identiques que nous soyons sur ou sous terre, nous gagnerons en confort et en temps en s’affranchissant des contraintes souterraines (milieu hostile nécessitant de conditionner les outils de mesures, progression moins aisée…).

Le site retenu pour nos mesures sera la confluence du Ru Blanc et du Suzon. La mission pour nous consiste en l’élaboration et la mise en œuvre d’une méthodologie permettant de déterminer le débit du Suzon amont, aval ainsi que celui du Ru Blanc en déployant une méthode par groupe puis à comparer nos résultats entre eux. Philippe et moi poursuivons notre perfectionnement dans le jaugeage par injection de sel. Nous en injectons environ 6 kg dans le Ru Blanc. Des points de mesures permettent de déterminer le débit du Ru Blanc puis du Suzon aval, la soustraction de l’un par l’autre nous donnera alors le débit du Suzon amont. Nous déployons volontairement une série de points de mesures à la confluence des deux cours d’eau afin de mettre en évidence l’importance du choix de l’emplacement des points de mesures pour atteindre l’état de bon mélange. Une fois la solution préparée puis injectée nous devons attendre la totalité de son passage qui, étonnamment, n’est pas si rapide que cela puisque qu’il nous faudra un peu moins d’une heure pour retrouver la conductivité initiale du Suzon aval. Le jaugeage par injection de fluorescéine procédée par un second groupe permet un constat visuel évident de ce phénomène, nous voyons clairement les zones où le colorant se retrouve piégé et met du temps à se mélanger.

Nous mangeons un morceau puis replions le matériel déployer le matin. Vincent souhaitant faire un essai de combinaison entre la mesure à la règle à jauger et l’usage de l’application Qfield (application permettant de renseigner un SIG depuis son Smartphone) nous sommes quelques-uns à nous joindre à lui. Je dois reconnaître que le déploiement est assez intuitif pour les personnes touchant un peu ce genre de logiciel. Mon Smartphone équipé d’un stylet rend la prise de note enfantine. Je suis plutôt séduit par la méthode de mesure de débit, nous pourrions aisément la déployer pour prendre des mesures dans le cadre de notre étude sur l’Aroffe souterraine ! Affaire à suivre.

Nous retournons en salle afin de procéder au dépouillement de nos mesures (pas celles de la règle à jauger… le PDF est déjà exporté depuis Qfield lors de la prise des mesures ;-).

La présentation de début de soirée est animée par Philippe qui nous présente une machine qu’il déploie actuellement via son travail au BRGM. Il s’agit d’un spectromètre de terrain permettant l’étude isotopique de l’eau. Intervention très intéressante bien que le domaine me dépasse un peu.

Un stage de biospéologie étant organisé en parallèle, le lundi matin, nous présentons à tour de rôles nos travaux du week-end. La matinée écoulée nous prenons un dernier repas commun avant de procéder au rangement du gîte et de regagner nos régions respectives. Un superbe stage très enrichissant, je remercie toutes les personnes sans qui cela n’aurait pu se réaliser ainsi qu’aux participants pour la bonne ambiance sur et sous terre ! En espérant pouvoir mettre à profit ces nouvelles connaissances dans un futur proche.