Caractérisation des interactions entre les eaux souterraines et les eaux de surface (Havelock, Québec).

La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de \nce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce \nrésumé peut être lue en PDF. Une évaluation des interactions entre les eaux souterraines et les eaux de surface \npour une aire d’étude de taille restreinte (0.2 km²), située dans la municipalité \nde Havelock au Québec, a été réalisée. Tout d'abord, des données topographiques, \ngéologiques, hydrogéologiques et climatiques ont été analysées et un modèle conceptuel \npour l'écoulement souterrain a été obtenu. Le site comporte deux unités aquifères \nsuperposées; le till (9.6x10-6m/s) et le roc (5.1x10-7m/s). La nappe dans le till est \nalimentée par deux sources différentes, soit l'infiltration de l'eau de précipitation (recharge) \net l'aquifère régional sous-jacent (gradient vertical net vers le haut). \nLes simulations numériques ont été réalisées en régime permanent et transitoire, en \nse basant sur les données climatiques et piézométriques de 2007. La précipitation pour \ncette année était de 1038 mm. Deux différentes approches de simulation des interactions \nentre les eaux de surface et les eaux souterraines ont été utilisées. Tout d'abord, \nune recharge annuelle de 214 mm (20 % des apports au site) a été déterminée à l'aide \nd'un modèle d'infiltration quasi 2D (HELP) intégrant des données atmosphériques, \ndes données relatives à la végétation et au terrain et les propriétés hydrauliques des \nsols. Une évapotranspiration réelle de 556 mm/an, un ruissellement de 231 mm/an et \nun drainage latéral (écoulement hypodermique) de 36 mm/an ont été obtenus à par- \n( \ntir de la modélisation. Les taux de recharge simulés ont ensuite été utilisés comme \ncondition frontière pour un modèle d'écoulement souterrain 3D à éléments finis (FEFLOW) \nreprésentant les unités aquifères. Le modèle d'écoulement souterrain a été calé \nen régimes permanent et transitoire par rapport aux niveaux piézométriques mesurés, \nen variant les valeurs de conductivité hydraulique, de compressibilité de l'aquifère et les \nconditions frontières (charge hydraulique à la base du modèle). Le modèle souterrain \na permis de compléter le bilan hydrique du site en fournissant une valeur de 189 mm \npour la résurgence de l'aquifère de surface au ruisseau et de 13 mm pour les pertes au \nprofit de l'aquifère régional au roc. En sommant le ruissellement, le drainage latéral et \nla résurgence au ruisseau, un débit de 456 mm/an est obtenu. \nLa deuxième approche consistait en l'utilisation d'un modèle 3D couplé surface- \nSouterrain (CATHY) pour simuler l'écoulement pour la même zone d'étude. Les propriétés \ndes aquifères ainsi que les valeurs d'évapotranspiration trouvées avec la première \napproche ont été utilisées et aucun calage supplémentaire n'a été effectué pour permettre \nune comparaison directe entre les deux approches. Le modèle couplé a généré une recharge \nannuelle de 233 mm, des gains provenant de l'aquifère régional au roc de 73 \nmm/ an, et un débit vers le ruisseau de 500 mm/an. \nDe façon générale, la deuxième approche a permis de mieux recréer les niveaux \npiézométriques mesurés sur le terrain. Elle a aussi permis une meilleure représentation \nspatiale et temporelle des différentes composantes du cycle hydrologique et des interactions \nentre l'eau de surface et l'eau souterraine telles que la recharge, le ruissellement, \nl'infiltration et les fluctuations de la nappe.

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