Hydrologie et géodésie – Hydrologie & Géodésie

Les variations des stocks d'eau dans le sous-sol induisent des phénomènes dynamiques et géométriques accessibles par les méthodes de la géodésie (gravimétrie, GPS, inclinométrie, télémétrie laser satellite).
Premier type d'effet : du point de vue géométrique, la charge des masses d'eau induit –de par son poids- une flexure crustale sensible. Pour la pesanteur, on observe les effets combinés de l'attraction directe, de la flexure et de la modification du potentiel induit par la déformation. Ces effets sont avérés à l'échelle continentale.
Deuxième type d'effet : la mise en charge ou décharge d'un réservoir aquifère induit une déformation interne mesurable depuis la surface (révélateur, par exemple, du coefficient d'emmagasinement).
Dans le cas des karsts, selon la hauteur de charge, la déformation peut résulter du poids de l'eau à l'intérieur des conduits, fissures et pores isolés de la zone noyée (épikarst et zone d'infiltration) ou, si l'eau plus profonde est en continuité avec la zone saturée du réseau, de la pression exercée perpendiculairement aux parois.
L'objectif de ce projet est de qualifier les approches géodésiques (existantes) pouvant se décliner en tant qu'outils pour la caractérisation des variations des stocks d'eaux souterraines. Le projet s'appuie notamment sur des expériences, de la modélisation et sur des échanges disciplinaires entre les communautés géodésiques et hydrologiques. Les outils géodésiques concernés sont : l'inclinométrie longue base, la gravimétrie cryogénique, la gravimétrie absolue, la gravimétrie relative, le GPS et le « LSR » (satellite laser ranging). Les attendus sont l'identification de méthodes et de protocoles géodésiques pouvant s'appliquer à certains problèmes d'hydrologie/l'hydrogéologie et l'élaboration d'une méthodologie afférente. En ce qui concerne l'hydrologie et l'hydrogéologie, et s'agissant de valider des méthodes géodésiques dans le but d'en faire des outils de l'hydrologie, la démarche consistera à élaborer, pour chaque site, un modèle hydrogéologique approprié, tenant compte des précipitations et de l'évolution de la répartition des masses d'eau dans le système (fonction de la connaissance géologique et hydrogéologique). Pour cela, le projet s'appuie sur des sites bien identifiés et déjà documentés soit en géodésie, soit en hydrologie, soit pour certains, dans les deux domaines. A partir de la connaissance hydrogéologique, on modélisera, avec les outils adaptés, les effets géodésiques, et cela sera confronté aux mesures géodésiques.