MasterGéographieLittorale20241021

le 21 octobre 2024

Frédéric Gresselin, Master géographie Caen

Apport à la compréhension des dynamiques physiques

Etude de séries temporelles en domaine littoral

Introduction

• La zone critique est l'environnement terrestre qui s'étend de l'atmosphère aux roches non altérées. Elle englobe la basse atmosphère, la pédosphère (le sol), la zone vadose (zone non saturée au dessus de la nappe phréatique), les nappes d'eau souterraine et les roches altérées.
• La compréhension du fonctionnement global de la zone critique, l'analyse de son exploitabilité et de ses limites mais aussi de ses altérations nécessitent la mise en place d'approches naturalistes, c'est à dire descriptives, de l'instrumentation, du traitement de données et de la modélisation.
• Une série temporelle, ou série chronologique, est une suite de valeurs numériques représentant l'évolution d'une quantité spécifique au cours du temps. Elles servent à décrire la façon dont un système évolue dans le temps, pour un paramètre donné suivi pour sa représentativité du fonctionnement.
• Modéliser s'avère indispensable pour comprendre, de la manière la plus systémique possible, la complexité du fonctionnement actuel et futur de la zone critique. Mais ce n'est qu'une étape parmi d'autres. Comprendre les mécanismes impliqués est un préliminaire à toute modélisation.

L'aquifère : la partie souterraine de la zone critique

• chroniques piézométriques, de température et de conductivité produites dans des aquifères littoraux le long du littoral de la Manche
• chroniques piézométriques de la nappe des calcaires bathoniens en Campagne de Caen
• des photographies aériennes

Objectifs du cours

• Diagnostiquer et comprendre certains processus régissant le cycle de l'eau dans l'aquifère
• Mettre en évidence l'hétérogénéité des situations dans la partie souterraine de la zone critique
• Développer vos capacités descriptives et l'interprétation de séries temporelles
• Découvrir ou se roder à la photo-interprétation
• Support du diagnostic :

• des cartes géologiques au 1/50 000
• des cartes pédologiques au 1/250 000 (référentiel pédologique régional)

• des modèles numériques de terrain au pas de 5 m
• des orthophotoplans de résolution 20 cm
• de l'imagerie satellitaire couvrant une large signature spectrale
• des bases de données sur l'occupation des sols (bd topo, registre parcellaire graphique, bd haie, bd forêts...)
• la cartographie des hydrosystèmes (sources, plans d'eau, cours d'eau, bassins versants...)
• une littérature scientifique abondante dans les domaines de la physique, de la bio-physico-chimie, de l'écologie...
• numérisation, bancarisation et mise à disposition de données accessibles gratuitement en ligne
• une organisation efficace dans la production de cette connaissance
• ...

Un leg inestimable laissé par nos prédécesseurs

orthophotoplans

carte géologique

Exemples d'informations disponibles

Goury

marais rétro-littoral

route

muret

zone humide

source CAC ortho 5 cm

source BRGM

source IGN bdortho 20 cm

mare

terrasses marines anciennes

granite

Goury

50 m

source : IGN, BD ortho

Un exemple à Goury (Hague, Manche)

Des jeux de données toujours plus nombreux et de qualité croissante. Ilspermettent de gagner en performance. Toutes ces données sont numériques, en format raster ou vecteur, et la plupart sont libres d'utilisation. Les données sur le sous-sol et le sol sont moins nombreuses que celles sur l'occupation du sol

1947 2002 2007 2012

L'aquifère est un des compartiments de l'hydrosystème. La compréhension des processus qui régissent le stockage et l'écoulement de l'eau en son sein est nécessaire à une bonne maîtrise de la gestion des milieux aquatiques de surface

• Relation entre les eaux souterraines et les eaux de surface
• Le niveau piézométrique varie dans le temps et l'espace
• Une zone non saturée en eau s'étend entre la surface du sol et celle de la nappe
• L'épaisseur de la ZNS varie dans le temps également
• La nappe d'eau souterraine affleure dans les zones humides et au niveau des sources
• Les puits ou les forages permettent d'en observer les variations de niveau, très ponctuellement cependant

roche fissurée

sédiment poreux

L'aquifère est un réservoir en eau. L'eau s'emmagasine dans les fissures ou la porosité de la roche, formant une nappe d'eau souterraine

• L'eau hygroscopique, qui est retenue très étroitement à la surface des particules de roche par des forces d'attraction moléculaire. Cette eau, adsorbée aux grains de la roche, n'est pas disponible pour les plantes. L'argile contient plus d'eau hygroscopique que le sable.
• L'eau capillaire qui est en grande partie accessible aux plantes mais qui ne s'écoule pas par gravité
• L'eau gravitaire, mise en mouvement par la gravité terrestre et qui nous est accessible par pompage ou via son émergence au niveau des sources
• C'est principalement cette eau que l'on étudie

Dans le sous-sol, l'eau est stockée dans les espaces inter-granulaires ou dans les fissures de la rocheOn distingue classiquement trois types d'eau :

• Ces variations sont latérales ou/et verticales
• en lien avec l'histoire géologique du site
• Ces variations vont entraîner une modification dans les conditions d'emmagasinement de la resssource en eau souterraine
• Elles vont par ailleurs modifier les conditions de circulation de l'eau dans l'aquifère
• Elles vont donc jouer aussi sur la diffusivité de l'eau

La porosité peut varier très rapidement dans l'espace, y compris pour des sédiments meubles. Les modèles ne tiennent pas compte de cette variabilité en général

crayon

granite altéré (arène granitique)

craie altérée et sa gangue d'altérites(argiles à silex)

calcaire corallien (les branches des coraux sont dissoutes)

L'altération des roches génère également de l'hétérogénéité dans la distribution de la porosité

craie vue au microscope(MEB)

• La craie est principalement formée de fragments de coquilles de micro-algues
• Ces fragments sont séparés par des vides plus ou moins larges
• La porosité d'une craie peut-être forte (plusieurs dizaines de pourcents)
• C'est en général un très bon réservoir aquifère, l'eau s'emmagasinant dans les nombreux pores de la roche

Au coeur de la roche, dans l'infiniment petit, la porosité peut rapidement changer également

Calcaires du BajocienCalvados

Sols anciens et cendres volcaniquesEl Salvador, source Chuck DeMets

La roche peut à la fois être poreuse et fissurée. La fissuration et la fracturation varie aussi fortement dans l'espace. L'aquifère est un des compartiments de la zone critique les plus hétérogènes et les moins bien connus

source artésienne

Les séries étudiées se situent dans un contexte de nappes libres ou semi-captives

Deux grands types d'aquifère : libres et captifs

forage artésien

Le piézomètre, ouvrage équipé d'une sonde produisant les séries temporelles étudiées

la tête du piézomètre, à partir de laquelle s'exercent les prélèvements et l'accès à la sonde

une dalle pour protéger le piézomètre des infiltrations d'eau de surface

le piézomètre peut suivre des eaux souterraine venant de plusieurs nappes. Cela complique les interprétations. A éviter lorsque c'est possible.

le tube est plein dans la partie sommitale du piézomètre afin d'éviter la pénétration d'eaux souterraines superficielles en général polluées par les activités humaines

une sonde mesure les variations du niveau de la nappe qui pénètre dans le piézomètre grâce à des crépines. La sonde peut mesurer d'autres paramètres, comme la température ou la conductivité

piézomètre

Interprétation de chroniques piézométriques en contexte littoral

1-1a

Un exemple dans le massif dunaire de Carteret (Manche)

France

Manche

zones humides rétro-littorales

massif dunaire

arrière pays(bocage armoricain)

havre de Carteret

havre de Portbail

source : google Earth

Le havre de Carteret (Manche, France) : un des sites du programme de recherches Rivages normands 2100, piloté par l'OSUR (Université de Rennes) et la DREAL

150 m 100 50 0

0 5 km

Source : BRGM, Rivages normands 2100, CAC, geoportail

rochers affleurant à marée basse

colluvions de penteen pied de paléofalaise

une série de schistes, grès et calcairesplissés datés du Cambrien au Dévonien

Deux points de suivi dans le massif dunaire, proches de la mer

arrière pays(bocage armoricain)

massif dunaire

zones humides rétro-littorales

P4

P1

P4

P1

maillage Safran

Source : Safran,Rivages normands 2100, CAC, Institut Agro

Relation entre la pluviométrie modélisée (Safran) et la piézométrie de la nappe des sables dunaires de Barneville-Carteret (point P1)

piézométrie en m

précipitations en mm

Source : Safran, Rivages normands 2100, CAC

piézométrie en m

précipitations en mm

Interprétation du graphique

• Chronique courte
• Probablement un cycle annuel avec des hautes eaux hivernales et des basses eaux estivales
• Des variations cycliques de plus courte période
• Les précipitations ne sont pas mesurées mais modélisées (maille carrée de 8 km de côté). Le contexte pluviométrique local peut ne pas être précisément représenté par la maille choisie

• Pas de relation univoque entre les précipitations et la piézométrie

Source : Safran, Rivages normands 2100, CAC

piézométrie en m

ETP et dainage en mm

Relation entre l'évapo-transpiration potentielle journalière (Safran), le drainage journalier (Safran) et la piézométrie horaire P1 de la nappe des sables dunaires de Barneville-Carteret

• L'évapotranspiration et la piézométrie répondent d'une cyclicité annuelle (a priori) mais leurs cycles sont en opposition de phase
• Les variations journalières de l'évapotranspiration n'influencent pas la piézométrie
• L'aquifère filtre donc a priori ce signal haute fréquence
• Le cycle pluri-journalier de la piézométrie n'est pas expliqué à ce stade
• Le drainage modélisé est sous-estimé en fin d'été (la recharge débute plus vite que ne laisse supposer le drainage), pour le site considéré
• Safran produit les données climatiques les plus précises actuellement en dehors des stations climatiques

Source : Safran, Rivages normands 2100, CAC

piézométrie en m

ETP et dainage en mm

Interprétation du graphique

• Du volume des précipitations
• De l'évapotranspiration (donc de la température, du vent, du degré d'hygrométrie de l'air, de l'exposition aux agents météorologiques...)
• Des variations de la réserve hydrique des sols

La pluie efficace dépend :

• Ruisselle
• Recharge les nappes d'eau souterraine (drainage de Safran)
• Et donc contribue à l'écoulement des cours d'eau

La pluie efficace est la partie des précipitations qui :

La pluie efficace

150

100

100

115

Le sol est un facteur de contrôle du bilan hydrologique, rarement évoqué. Les connaissances actuelles sur le sol sont encore très largement insuffisantes.

juin à sept juil à sept août à sept

Période de déficitpédologique

nov à mars déc à mars janv à mars

Période d'efficacité des précipitations

165

Ecoulement annuelen mm

Impact de la variation de la réserve en eau d'un sol sur le bilan hydrologiquePluie annuelle 615 mm Température annuelle 10,4°C (climat actuel du plateau de l'Eure)

50

RFU du sol en mm

Recherche du facteur de contrôle responsable du cycle pluri-journalier

Source : Shom, Rivages normands 2100, CAC

P1

Vives-eaux

Mortes-eaux

piézométrie en m

Amplitude de la marée en m

Août 2022 Oct 2022 Déc 2022 Fév 2023

Relation entre la marée (Saint-Malo) et la piézométrie de la nappe des sables dunaires de Barneville-Carteret (point P1)

cycle mortes-eaux / vives eaux : 14 j environ

cycle 12 h environ

P1

01/09/2022 15/09/2022 29/09/2022

piézométrie en m

Amplitude de la marée en m

Relation entre la marée et la piézométrie de la nappe des sables dunaires de Barneville-Carteret (point P1)

P1

01/09/2022 15/09/2022 29/09/2022

piézométrie en m

Amplitude de la marée en m

Interprétation du graphique

• les variations piézométriques sont influencées par la marée (à démontrer par analyse statistique, étude de la fréquence et déphasage, modélisation)
• Le signal est structuré par les alternances vives-eaux / mortes-eau
• Le cycle journalier s'observe éventuellement. Il disposerait alors d'une très faible amplitude
• Mais il est vraisemblable que ce signal haute fréquence soit du bruit (précision de la sonde)
• Le signal de la marée est enregistré avec un déphasage d'environ 5 jours
• P1 est distant de la mer de 185 m environ

signal marée

Amplitude de la marée en m

piézométrie en m

Août 2022 Oct 2022 Déc 2022 Fév 2023

P1

recharge aquifère

Relation entre la marée et la piézométrie de la nappe des sables dunaires de Barneville-Carteret (point P1)

rochers affleurant à marée basse

colluvions de penteen pied de paléofalaise

une série de schistes, grès et calcairesplissés datés du Cambrien au Dévonien

arrière pays(bocage armoricain)

massif dunaire

zones humides rétro-littorales

P4

P1

Août 2022 Oct 2022 Déc 2022

Août 2022 Oct 2022 Déc 2022 Fév 2023

piézométrie en m

Amplitude de la marée en m

P4

P1

distance mer de P4 : 250 mP1 : 185 m

Relation entre la marée et la piézométrie de la nappe des sables dunaires de Barneville-Carteret (point P4)

distance mer de P4 : 250 mP1 : 185 m

• Le signal de la marée est moins ample en P4 qu'en P1
• Cette différence pourrait s'expliquer par une modification des caractéristiques hydrodynamiques au sein de l'aquifère
• Cependant, les sables dunaires, d'origine éolienne, sont très homogènes en termes de composition et de granulométrie et donc de transmissivité
• Hypothèse : l'effet de la marée s'amortit en s'éloignant de la mer

• Les effets de la marée sont filtrés par l'aquifère dunaire

Août 2022 Oct 2022 Déc 2022

Août 2022 Oct 2022 Déc 2022 Fév 2023

piézométrie en m

Amplitude de la marée en m

P4

P1

Interprétation du graphique

L'analyse des chroniques piézométriques de la nappe des sables dunaires de Carteret : que retenir ?

• recharge : plutôt en hiver, quand les précipitations sont au paroxysme de leur efficacité et que les volumes de pluie pénétrant dans le sous-sol sont supérieurs aux volumes d'eau souterraine s'écoulant vers les zones de drainage (cours d'eau, sources, zones humides, plan d'eau, mer)
• décharge : en l'absence de pluie efficace, le drainage des nappes par les hydrosystèmes de surface entraîne une baisse du niveau piézométrique
• La période de recharge va varier selon de nombreux paramètres : la réserve en eau des sols et l'importance du déficit hydrique en fin d'été, l'épaisseur de la zone non saturée, sa perméabilité...
• Dans l'Ouest de la France, la période de recharge peut débuter en fin d'été (c'est le cas ici) et s'étendre jusqu'en juin selon les configurations locales
• Une très forte pluviométrie estivale peut générer de la pluie efficace dans ce type d'aquifère, extrêment poreux
• Le signal piézométrique peut être influencé par des processus non climatiques, ici la marée

Le niveau piézométrique varie selon des cycles de recharge / décharge induit par le climat et sa saisonnalité

1-1b

L'influence du niveau marin et de son élévation sur la piézométrie littorale : en route vers les modèles

La piézométrie d'un territoire est en général produite par modélisation

video Rivages normands 2100(modèle 2 D développé par Alexandre Gauvain, OSUR)

Visualisation des variations piézométriques de la nappe phréatique dans le cordon dunaire, le marais maritime, la paléofalaise et l'arrière pays

Le cordon dunaire tamponne l'influence de la marée sur la piézométrie de la nappe.Le cycle "semi-mensuel" (alternance vives-eaux / mortes eaux) influence plus loin à l'intérieur des terres la piézométrie de la nappe que le cycle journalier.Plus le cordon dunaire est réduit, plus la marée a des chances d'influencer la piézométrie de la nappe d'eau souterraine du marais arrière littoral

L'influence de la marée sur la piézométrie de la nappe ne s'étend pas au delà du cordon dunaire sauf si ce dernier est de faible largeur

R : recharge de la nappeK perméabilité de l'aquifère

paléo-falaise

marais arrière-littoral

massif dunaire

L'élévation du niveau de la nappe est presque équivalente à celle du niveau marin bien que s'amortissant à l'intérieur des terres.L'influence de l'élévation de la mer s'étend loin à l'intérieur des terres

Le niveau des nappes du littoral s'élève au fur et à mesure de la montée du niveau marin. Le taux d'élévation, proche de celui du niveau marin en bordure de mer, s'amortit progressivement à l'intérieur des terres.

hausse du niveaude la nappe

hausse du niveaude la mer

Quand l'écoulement passe sous l'influence du niveau marin, en termes de cote et de pente, la zone d'émergence de la nappe se déplace vers l'amont. Il s'agit donc un gain temporaire

L'influence de l'élévation de la mer sur le niveau piézométrique de la nappe se limite à l'espace compris entre le trait de côte et la première zone d'écoulement superficiel de la nappe. La position de cette dernière va se déplacer vers l'amont au fur et à mesure de l'élévation du niveau marin

écoulement

hausse du niveau de la nappe

hausse du niveau de la mer

cote centennale actuelle de la mer : environ 8.5 m

alluvions fluviatiles

alluvions fluviatiles

alluvions fluviatiles

alluvions fluviatiles

cordon dunaire

cordon dunaire

tangues

tourbes

6.5 m

7.5 m

6.5 m

7.5 m

6 m

4 m

+1.5 m

granite de Fougères

Cancale

granite d'Avranches

granite de Carolles

Guyoult

Couesnon

Sélune

Sée

marais noirs

marais blancs

granite de Saint-Broladre

Les axes de drainage naturels peuvent se situer loin de la mer. C'est le cas dans la partie SW de la baie du Mont-St-Michel

Source European Spatial Agency

Les apports terrigènes par les trois fleuves de la baie sont très faibles par rapport aux apports marins

cordon dunaire

Un comblement progressif par des sédiments marins ayant offert des opportunités de poldérisation

décantation de boues carbonatées à chaque étale de marée qui vont former les tangues à l'origine de la richesse agricole des sols de la baie

le Guyoult

source : google earth

sables coquilliers apportés par les tempêtes

dépôts de vases carbonatées

source : chemins de la baie

vase carbonatéeà l'origine de la tangue

tangues

Les dépôts sédimentaires marins en fond de baie

substratum géologique

bordures

tourbe avec bois fossile

Ces dépôts viennent recouvrir le socle armoricain, altéré

formations superficielles

cornéennes(détail)

cornéennes

granite

granite altéré en boule

pointe du Grouin

moins d'apports et sédiments plus fins

plus d'apports marinset sédiments plus grossiers

La géologie de la baie en quelques mots

schistes et grès briovériens

Guyoult

Couesnon

Sélune

granite de Carole / Vire

marais blancs

marais noirs

gneiss et migmatites de Saint-Malo

cordon dunaire

cordon dunaire

schistes et grès briovériens

granite d'Avranches

granite de Saint-Broladre

Sée

prisme sédimentaire marin

cotes altimétriques des terrains

cote centennale actuelle du niveau marin : +9.12 m

alluvions fluviatiles

cordon dunaire

cordon dunaire

tangues

tourbes

6.5 m

7.5 m

6.5 m

7.5 m

6 m

4 m

+2 m

granite de Fougères

Cancale

granite d'Avranches

granite de Carolles

Couesnon

Sélune

Sée

marais noirs

marais blancs

granite de Saint-Broladre

Contexte topographiquede la baie du Mont-St-Michel

• directement sur l'estran à marée "basse"
• via les fleuves côtiers
• via le réseau de drainage

la nappe s'écoule globalement en direction de la merElle s'écoule aussi en direction des marais noirs avant d'en être évacuée par le réseau de drainage

La présence des marais noirs s'explique par la configuration piézométrique locale

crête piézométrique

paléofalaise

marais noirs

marais blancset leur système de drainage

digue

estran

L'élévation du niveau de la nappe détermine une modification des trajectoires d'écoulement et une diminution du temps de résidence des eaux souterraines dans l'aquifère.

Temps de séjourde l'eau souterraineen année

Des inondations longues et coûteuses

Des risques liés à la remontée dans le sous-sol du toit de la nappe phréatique, avec ou sans débordement

Différents types de dommages occasionnés par les remontées et débordements de la nappe phréatique

Des risques liés à la remontée dans le sous-sol du toit de la nappe phréatique, avec ou sans débordement

source : orthophotoplan IGN

source : orthophotoplan IGN

source : DREAL Normandie

Saint-Germain-sur-Ay

Lillemer

Un risque de pertes culturales

© DREAL Normandie

Le biseau salé est l'interface souterraine, dans les aquifères littoraux, entre les eaux continentales et marines.

80 m

10 km

Dans les aquifères littoraux, les eaux salées se trouvent en général à grande profondeur et ne représentent ainsi aucune menace pour les activités de surface.Cependant, à la faveur de pompages mais aussi du drainage des zones humides, le biseau salé peut remonter et contraindre certaines activités.L'élévation du niveau marin et la diminution des flux d'eau douce provenant du continent en été, induits par le changement climatique, vont en favoriser la pénétration à l'intérieur des terres.

perte de surface etaugmentation de l'hydromorphie

Schéma conceptuel de l'évolution à venir du niveau de la nappe phréatique dans les Marais noir et blanc en baie du Mont-Saint-Michel

• des surfaces en eau
• des débits à pomper
• des niveaux d'eau
• de la concentration en sel

augmentation :

niveau piézométriquefutur

niveau piézométriqueactuel

niveau marinfutur actuel

Marais noir

cordon dunaire

falaise morte

Marais blanc

1-1c

La piézométrie, c'est aussi de la cartographie

• Ces cartes nécessitent de disposer d'informations très précises et denses sur le niveau atteint par la nappe à un instant t
• Les seules données acquises lors de la réalisation de forages ou par mesure dans des puits ou piézomètres ne suffisent pas
• Il faut intégrer des données sur les sources et les zones humides qui témoignent de la présence d'une nappe affleurante

Mesurer les variations spatiales de l'altimétrie du toit de la nappe permet de construire des cartes piézométriques

prairie humide

1947

2012

mégaphorbiaie

hippodromeen zone humide

friche boisée

Données à acquérir sur le terrain (puits, forages -BSS-, zones humides) et par photo-interprétation (zones humides)

prairie humide

remblai

haie bordant le cours d'eau, avec un alignement de peupliers

tranchée drainante(saignée)

peupleraie

Travailler sur des orthophotographies de millésime varié

2001

Il est également possible sur certains millésimes de diagnostiquer la présence de sols hydromorphes labourés

cours d'eau rectifié

mare

sols humides

source : IGN, BD ortho

Les courbes d'isovaleur altimétrique du toit de la nappe sont dénommées courbes piézométriques

Les données à traiter sont nombreuses et nécessitent des traitements numériques

* Pour les zones humides, la profondeur de la nappe est considérée comme nulle la cote piézométrique est alors égale à la cote altimétrique du sol

Les cartes piézométriques permettent :

• d'analyser le sens d'écoulement de la nappe phréatique
• de déterminer les points du territoire où les eaux souterraines convergent (exploitation de la ressource en eau)
• ceux où elle déborde (ZNS nulle)

Les courbes piézométriques sont des représentations de la cote altimétrique à laquelle se situe le toit de la nappe d'eau libre (nappe phréatique). Ce sont des courbes d'équipotentiel de la charge hydraulique de la nappe

Attention : ces cartes sont souvent empruntes d'erreur ou imprécises, qu'elles soient faites à la main ou par traitement numérique

Les cartes piézométriques permettent aussi de :

• Localiser les crêtes piézométriques (ligne de partage des eaux souterraines)
• Tracer les bassins versants hydrogéologiques (aire d'alimentation des captages prioritaires)
• L'espacement des courbes renseigne sur les variations de condition de diffusivité de l'eau dans l'aquifère (variation du gradient hydraulique)

Les cartes piézométriques permettent aussi d'analyser la relation entre la nappe et un cours d'eau

isopièze

Carte piézométrique au Nord de Ver-sur-Mer (Calvados)

5 m

10 m

• un V dans la vallée, dirigé vers l'amont, indique que la rivière draine la nappe
• Il est primordial de connaître les échanges nappe/rivière pour optimisér la gestion des milieux aquatiques

• Lorsque la nappe déborde trop fréquemment, le sol est destiné à l'élevage et est en général drainé
• Lorsque la nappe est plus profonde, les agriculteurs produisent en général des céréales
• Jusqu'à l'apparition de l'adduction d'eau potable, l'aménagement du territoire était totalement contraint par la distribution de la ressource en eau

De la profondeur de la nappe en été et en hiver et de ses battements vont dépendre les usages agricoles des sols et l'implantation historique des humains dans un territoire

Dans le cas présent

• L'écoulement souterrain s'exerce globalement depuis le SW vers le NE puis le Nord, donc du continent vers la mer
• A marée basse, la nappe s'écoule sur l'estran depuis le cordon dunaire
• Les écoulements souterrains convergent vers les mares
• Il est vraisemblable que l'évaporation de ces dernières influence la piézométrie de l'hydrosystème

La piézométrie permet de comprendre aussi les relations entre un marais maritime et la mer

3 m

2 m

4 m

3 m

3 m

3 m

4 m

5 m

1-1d

Piézométrie et hétérogénéité dans des aquifères calcaires

Caen

Contexte de l'exemple

source : infoterre, carte géologique au 1/1 000 000

• bassin parisien
• terrains jurassiques dont des calcaires bajociens et bathoniens
• un plateau plongeant très faiblement vers le NE (environ 0.6 %)
• entaillé par la mer et par quelques vallées
• bordé de marais maritimes
• contexte agricole de grandes cultures
• des aquifères exploités pour l'alimentation en eau potable de Caen et son agglomération

Contexte géologique :

La côte du Calvados au NW de Caen

Deux aquifères calcaires séparés par des marnes imperméables

calcaires bajociensfissurés et karstifiés

marnes bathoniennesimperméables

calcaire bathonien

calcaires bajociens

marnes bathoniennes

calcaires bathonien

le karst du Bajocien

source DREAL Normandie

zone de pertes dans le lit mineur de l'Aure, une rivière du Bessin

France

pertes dans le lit de l'Aure

Les eaux superficielles s'engouffrent localement dans des pertes localisées sur les plateaux ou dans les vallées

perte dans le lit majeur

sens de l'écoulement

lit mineur à sec

Caen

Le suivi piézométrique de la nappe du Bajocien : localisation du site étudié

sources BRGM et IGN

vallée et maraisdu Véret

marais de l'Aure

mer de la Manche

Contexte géologique du piézomètre d'Asnières-en-Bessin

source BRGM

hypothèse : nappe des calcaires à spongiaires karstifiés du Bajocien sous faible recouvrement de marnes du bathonienscompartiment de Bajocien remonté le long d'une faille

puits montrant de l'artésianisme (niveau d'eau supérieur au sol) donc nappe captive ou semi-captive

prof. moyenne de l'eau dans le puits : 4.75 mprof. max : 8.61 mprof min : -0.98

variation piézométrique en m

La chronique piézométrique d'Asnières-en-Bessin. Les variations sont centrées sur la médiane et exprimées en mètre

variation piézométrique en m

Interprétation du graphiquePremiers constats

• Structure du signal différente de part et d'autre de 1998

• Fréquence d'échantillonnage ayant évolué
• Une mesure mensuelle, puis mesure en continu

• Des événements probablement mal échantillonnés avant 1998
• A vérifier par comparaison avec des chroniques voisines

variation piézométrique en m

De 1998 à 2023

Interprétation du graphique(suite)

variation piézométrique en m

• cyclicité annuelle
• hautes eaux en début d'année
• basses eaux en automne
• variations rapides
• plusieurs pics en hiver
• peu de bruit pendant la période de tarissement
• période de pluie efficace et de pluie non efficace
• cyclicité pluri-annuelle possible

Un suivi piézométrique plus à l'Est, dans l'aquifère des calcaires du Bathonien

Caen

hypothèse : nappe contenue dans le calcaire de Ranville J3Ra et dans celui sous-jacent du Calcaire de Bon-Mesnil J3MLa formation j3Ro se situe à trop grande profondeur, compte tenu du pendage de 0.6 % Le calcaire de Bon-Mesnil est oolithique et mal consolidé. Il présente parfois un faciès franchement sableux

nappe libre, pas de formations superficielles décrites sur la carte géologique.

prof. moyenne de l'eau dans le puits : 27.44 mprof. max : 29.12 mprof min : 18.92 m

source : lithothèque de Normandie

radioles d'oursin

partie gélifractée(altérée par le gel)

partie indurée

Le calcaire de Ranville (j3Ra)

Le Calcaire de Ranville est un calcaire bioclastique grossier à nombreux débris d’échinodermes (encrines, oursins), bryozoaires, mollusques et brachiopodes et à grains ferrugineux responsables de sa couleur ocre caractéristique.Il est localement fracturé et fissuré.Lorsqu'il n'est pas ou faiblement recouvert par des formations superficielles, sa partie sommitale s'avérer affectée par du gélifract et transformée en plaquettes plus ou moins sableuses

travaux de terrassement réalisés dans le calcaire de Ranville

dépôts concentriquesautour du nucleus

nucleus

oolithe

cimentcalcitique

source : lithothèque de Normandie

calcaire de Bon-Mesnil vu au microscope avec ses oolithes et oncolithes et son ciment calcaire.Il s'agit d'un calcaire formé dans des conditions de mer chaude (>25°C) et agitée, en position péri-récifale

Il s'agit d'un calcaire oolithique, parfois mal consolidé et donc sableux

Le calcaire de Bon-Mesnil (j3M)

chaque chronique est centrée par rapport à sa médiane

Comparaison entre les variations piézométriques de la nappe du Bajocien et celle du Bathonien à Cintheaux

variation piézométrique en m

Interprétation

• Pas d'expression de la cyclicité annuelle
• Des cycles interannuels plus ou moins réguliers et plus ou moins amples
• La décharge de la nappe s'établit sur plusieurs années (de 1988 à 1994 par exemple)
• La recharge s'exerce sur plusieurs années (1999 à 2001)
• La cyclicité pluriannuelle s'observe également dans le Bajocien, mais de manière plus discrète
• Il y a un déphasage entre le cycle pluriannuel du Bajocien et celui du Bathonien

variation piézométrique en m

variation piézométrique en m

• Des processus de recharge et de décharge tamponnés
• Milieu de moindre diffusivité
• Emmagasinement pluriannuel (effet mémoire)
• Milieu à plus forte porosité
• Un pic plus aigü en 2001 : changement de milieu ? (moindre porosité)
• La nappe pourrait être stockée dans le Calcaire de Bon-Mesnil et monter dans le Calcaire de Ranville lors des événements les plus rares

3ème et dernier exemple, dans les calcaires bathoniens également

Caen

hypothèse : nappe contenue dans le Calcaire de Bon Mesnil situé sous le Calcaire de Ranville, voire dans le calcaire de Rouvres.Le calcaire de Rouvre est bioclastique et oolithique, parfois mal consolidé donc sableuxLe calcaire de Ranville est consolidé, fracturé

nappe libre, pas de formation superficielle décrite sur la carte géologique.

prof. moyenne de l'eau dans le puits : 36,98 mprof. max : 41,57 mprof min : 24,36 m

Comparaison des variations piézométriques de la nappe du Bathonien de Cintheaux et de Garcelles-Secqueville

variation piézométrique en m

Interprétation du graphique

• La chronique de Garcelles-Secqueville dispose d'une double cyclicité, annuelle et pluri-annuelle
• La zone non saturée est un peu plus épaisse que dans l'exemple précédent
• La différence de comportement ne provient donc pas a priori d'une filtration supérieure du signal recharge par la zone non saturée
• Le matériau aquifère pourrait donc disposer d'une double porosité (fissures / fractures et matrice)
• L'aquifère est plus transmissif et dispose d'une porosité moindre que celui de Cintheaux
• Il y a un déphasage entre les deux séries

• recharge moins précoce pour GS
• tarissement moins prononcé pour GS
• déphasage de plusieurs semaines
• différence entre un milieu très fissuré voire karstique et un milieu fissuré mais aussi poreux
• impact sur l'exploitabilité de la ressource
• impact sur la durée des inondations
• impact sur la sévérité des étiages

Comparaison des variations piézométriques de la nappe du Bathonien de Garcelles-Secqueville et de la nappe du Bajocien

variation piézométrique en m

localisation secteur étudié

Préfigurer la façon dont les variations piézométriques dans un milieu non suivi mais dans une configuration connue. L'appui de la photo-interprétation

Secqueville

Cintheaux

source planetobserver

source IGN

Mézidon-en-Auge(plaine de Caen)

OE : limons (loess)COE : limons colluvionnésCV : colluvionsFz : alluvionsJ3Ra : Calcaire de Ranville

source BRGM

Quelles informations sont présentes sur la carte géologique ?

source BRGM

source IGN

source BRGM

source IGN

source BRGM

source IGN : un orthophotoplan pris une autre année

Qu'observe-t-on dans ce champ ?

source BRGM

source IGN

Le même territoire, une autre année (ou millésime)

source BRGM

source CD14

De l'intérêt d'analyser les photographies aériennes en plus de l'étude des chroniques et des cartes géologiques

source BRGM

• Les formations recouvrant les calcaires ont été décapées sauf ponctuellement : les calcaires sont à nu, sous un sol de très faible épaisseur
• L'aquifère calcaire est fracturé et faillé
• Il présente une double porosité (matrice + fissure/fracture)
• Sa piézométrie doit être proche de celle mesurée à Secqueville (plus réactive si on ne descend pas dans les calcaires de Bon -Mesnil)
• Les colluvions bordant la vallée sèche et son axe forment un aquifère secondaire
• C'est a priori cet aquifère qui a servi à l'alimentation de la population de "Quatre-Puits"
• Les deux aquifères sont très vulnérables. Il y a de fortes chances que leurs eaux soient abondamment polluées par les nitrates et les pesticides

Conclusion de cette partie : les facteurs de contrôle de la piézométrie

la pluie efficace et donc par le climat et la végétation

La distance à la mer, à la zone de drainage (rivière)..., la marée, le niveau marin, la pente du territoire...sont aussi des facteurs d'influence de la piézométrie.

les caractéristiques du sol. La réserve hydrique du sol varie selon les saisons, l'épaisseur du sol et sa composition. Le sol doit être humecté pour permettre à la pluie de percoler en direction de l'aquifère

l'épaisseur et les caractéristiques de la zone non saturée parmi lesquelles la porosité matricielle et la fracturation

la composition et l'épaisseur de l'aquifère qui va jouer sur l'emmagasinement, la transmissivité et la diffusivité de l'eau souterraine

piézomètre

Les fluctuations piézométriques sont influencées par

Etude de chroniques de température d'eau souterraine

Manche

Source : BRGM, Rivages normands 2100, CAC

rochers affleurant à marée basse

colluvions de penteen pied de paléofalaise

une série de schistes, grès et calcairesplissés datés du Cambrien au Dévonien

La température est un paramètre facile à mesurer et dont les chroniques offrent des informations sur les facteurs de contrôle qui interviennent dans la nappe

arrière pays(bocage armoricain)

massif dunaire

zones humides rétro-littorales

P1

P4

P1

Température de l'air et de la mer en °C

Temérature nappe °C

Relation entre la température de l'air, de la mer et de la nappe phréatique Point P1 de Barneville-Carteret (massif dunaire)

Interprétation du graphique

Température de l'air et de la mer en °C

Temérature nappe °C

• Une variation très tamponnée par rapport à celle de la température de l'air
• Une amplitude d'environ 3°C sur la chronique analysée
• Un maximum atteint en automne
• Fort déphasage avec la température de l'air mais aussi de la mer
• Une cyclicité infra-mensuelle structure la chronique, se surimposant vraisemblablement à un cycle saisonnier

Temérature nappe °C

Température de l'air en °C

Relation entre la température de l'air et celle de la nappe phréatique en P1 (massif dunaire Barneville-Carteret)

Temérature nappe °C

Température de l'air en °C

Interprétation du graphique

• La température de la nappe Tn ne varie pas de manière journalière comme le fait la température de l'air Ta (précision des mesures = +- 0,1°C)

• Tn varie selon un cycle de 14 jours environ non enregistré a priori par Ta (à démontrer)
• En automne, alors que la température de l'air baisse, celle de la nappe continue de monter
• Hypothèse 1 : la chaleur emmagasinée durant l'été par le massif dunaire diffuse vers la nappe (conductivité thermique)

• Hypothèse 2 : en début de recharge, les eaux de percolation "lessivent" la chaleur contenue dans la zone non saturée
• Hypothèse 3 : écoulement d'eau plus chaude venant de l'amont ou de la partie inférieure de l'aquifère

Température mer

01/08/2022 29/08/2022 26/09/2022

Temérature en °C

Piézométrie en m

P1

Piézométrie

Température nappe

Relation entre la piézométrie et la température de la nappe en P1 (massif dunaire Barneville-Carteret)

Température mer

01/08/2022 29/08/2022 26/09/2022

Temérature en °C

Piézométrie en m

P1

Piézométrie

Température nappe

• Signaux en opposition de phase en été
• Baisse de la température en période de vives eaux
• Hausse de la température en période de mortes-eaux
• Stratification thermique dans la nappe ?
• Rôle du flux géothermique : non
• Echange de chaleur entre la mer et la nappe ?
• Déphasage fin septembre ?

Interprétation

recharge

Température mer

Temérature en °C

Piézométrie en m

P1

Relation entre la piézométrie et la température de la nappe en P1 (massif dunaire Barneville-Carteret)

Piézométrie

Température nappe

Température mer

Temérature en °C

Piézométrie en m

P1

Piézométrie

Température nappe

• Signaux en phase en hiver
• Hausse de la température en période de vives-eaux
• Baisse de la température en période de mortes- eaux
• Le déphasage s'exerce pendant une période de recharge de la nappe
• Mais aussi quand la température de la mer descend sous celle de la nappe
• Rôle de la recharge et du différentiel thermique entre la nappe et la mer à explorer : modélisation indispensable
• L'analyse naturaliste permet de conceptualiser le modèle à développer

Interprétation

lit majeur de l'Orne

calcaires

loess

marnes

marais maritime

cordon dunaire

Un réseau de suivi au Nord de Caen, propriété de Caen-la-Mer, implanté dans le cadre du programme de recherches "Rivages normands 2100"

Pz 6 camping

Pz 5 cimetière

Colleville-Montgoméry

Pz1 Beauregard

Blainville

Pz2 (zone d'activités)

Pz3 (stade)

Ouistreham

Lion-sur-Mer

Pz6 (mairie)

Pz7 (digue)

Variation de la température des nappes d'eau souterraine suivies dans le cadre du programme de recherche Rivages normands 2100(site pilote de Caen)

Variation du niveau de la nappe et de sa température dans le forage P6 de Lion-sur-Mer

calcairesbathoniens

10

0 m146

coupe forage

sol

argiles

sables argileuxcoquilliers

solsablo-argileux

Variation de la température de la nappe dans les forages P6 et P7

P7

Interprétation du graphique

• Différence d'amplitude annuelle
• Différence d'amplitude journalière
• Déphasage
• Mini en juin pour Pz6
• Mini avril pour Pz7
• Mélange eau de mer / eau de nappe
• Plus d'eau de nappe en pz6
• Explique le déphasage et la différence d'amplitude
• Biseau salé
• Tenir compte des mélanges entre réservoirs dans les modèles, le cas échéant

P7

Variation du niveau de la nappe et de sa température dans le forage Pz4 de Colleville-Montgoméry

calcairesbathoniens

8.5

0 m146

coupe forage

sol

sables gris verdâtres

sables gris argileuxtrès fins

sables fins ocre

sables fins noirs

• Hypothèse 1 : la nappe se réchauffe au contact du sol en début de recharge
• Hypothèse 2 : les eaux de pluie se réchauffent en traversant les sols puis sont fraîches (plus vraisemblable)
• Hystérésis T°C printemps automne dans les sols, la nappe et les rivières

Plusieurs points suivis présentent une élévation de la température en début de recharge avec une influence thermique nycthémérale au printemps s'estompant quand la piézométrie baisse

Portbail

Ouistreham

Bassin parisien

Massif armoricain

Colleville

Caen

• stockage de chaleur atmosphérique
• stockage de chaleur océanique
• stockage de chaleur sol
• stockage de chaleur aquifère
• lessivage de la chaleur du sol lors de la recharge de la nappe
• le filtre exercé par le feuillage de la ripisylve

Plusieurs explications possibles:

A forçage climatique équivalent, les variations thermiques des cours d'eau sont différentes entre le printemps et l'autome

source : Olivier Cantat

la prairie de Caen

Pas de réseau thermique intra-urbain à Saint-Lô, donc pas d'info sur le rôle joué par la Vire ou la Dollée

Le rôle de la température de la nappe des alluvions de l'Orne dans la pondération de l'effet de l'îlot de chaleur urbain dans Caen. Canicule de juillet 2022

Sous-titre

Piézométrie, température et conductivité des eaux souterraines du massif dunaire de Saint-Germain-sur-Ay et du socle armoricain encaissant

havre de Surville

havre de Saint-Germain-sur-Ay

source : google Earth

Le havre de Saint-Germain-sur-Ay (Manche, France) : un autre site du programme de recherches Rivages normands 2100, piloté par l'OSUR (Université de Rennes)

source : google Earth

Un cordon dunaire entre la mer et la vallée de l'Ouve support d'activités balnéaires et maraîchères

Station balnéaire

Haut pays

Maraîchage

Maraîchage

Dunes

Dunes

havre de Saint-Germain-sur-Ay

Vallée de l'Ouve

Station balnéaire

Le havre

© Street view google

Saint-Germain-sur-Ay, ses espaces naturels et ses activités

© Thierry HOUYEL

© Thierry HOUYEL

P1 situé à 215 m de la mer

schistes et grèsordovico-siluriens

schistes et grès dévoniens

sédiments marins

alluvions récentes

sable éolien

• 4 forages réalisés dans les sables du massif dunaire
• 2 forages réalisés dans des schistes et grès paléozoïques

P6

P5

P4

P3

P2

P1

Le contexte géologique du suivi

distance

0 2000 4000 6000m

paléo-falaise

maraisrétro-littoral

massif dunaire

platier rocheux

Une configuration fréquemment rencontrée le long des côtes basses de nombreux littoraux mondiaux

cordon dunaire

haut payssocle armoricain

maraisde l'Ouve

Contexte environnemental des piézomètres

P6

P5

P2

P4

P3

P1

Cote altimétriqueen m du sol

P61.36 m

P42.23 m

P11.58 m

P32.22 mvenue d'eau à -9 m

P51.49 m

P21.12 m

Profondeur de la nappe sous le sol à l'issue de la foration (niveau dit statique)

2567891015203050

juil 2021 nov 2021 mar 2022 juil 2022

Piézométrie en m

Socle armoricain

Massif dunaire

P5

P4

P2

P1

P6

P3

Interprétation des chroniques piézométriques du site

juil 2021 nov 2021 mar 2022 juil 2022

Piézométrie en m

Socle armoricain

Massif dunaire

• Tous les signaux partagent une signature commune avec une amplitude plus forte en P6 mais surtout en P3
• Des signaux proches les uns des autres dans le massif dunaire avec une variation de cote du toit de la nappe

• hausse significative à partir de la fin octobre
• baisse significative à partir de mars
• recharge aquifère : principalement en automne et en hiver
• décharge aquifère : principalement au printemps et en été
• mis à part les variations d'amplitude, l'hydrosystème semble très homogène en première analyse en termes de recharge et décharge aquifères
• pas de déphasage dans la survenance des pics de recharge

P5

P4

P2

P1

P6

P3

Interprétation des chroniques piézométriques : les messages clefs

pente autour de 1%(vert bleuté)

pente autour de 1%

• Pas de différence significative en termes d'exposition climatique et de physiographie mais P3 est en pied de versant
• Pas de différence significative en termes d'infiltration (pas de déphasage marqué entre pics de recharge)
• Différence liée aux caractéristiques du sous-sol : la porosité et la transmissivité du matériau aquifère
• Ces caractéristiques sont homogènes dans le massif dunaire
• Les schistes sont soit moins poreux, soit moins transmissifs soit les deux
• Porosité et transmissivité se modélisent à partir des variations piézométriques

P5

P4

P2

P1

P6

P3

Explication de la différence d'amplitude observée entre la chronique piézométrique P3 (socle armoricain) et celles du massif dunaire

Les variations de température de l'eau souterraine

P5

P4

P2

P1

P6

P3

mi septembre

début de la recharge

mi septembre

P5

P4

P2

P1

P6

P3

• Une cyclicité annuelle (chroniques courtes)
• Une amplitude thermique beaucoup plus élevée dans la nappe des massifs dunaires que dans celles du socle armoricain (quelques 1/10 °C en P6)
• Un maximum thermique atteint en fin d'été dans la nappe du massif dunaire et en milieu d'hiver pour P6
• Le minimum thermique en P3 est atteint en mai et en août en P6 (socle armoricain)
• Un signal tamponné et un minimum déphasé en P4 par rapport aux autres signaux du massif dunaire, avec un effet d'hystéresis (comportement différent à la montée par rapport à la descente)
• La recharge joue sur la température de la nappe sauf en P6
• Les variations thermiques en P2 sont beaucoup moins inertielles que pour les autres points suivis
• Un signal bruité en été en P6
• P1 enregistre la marée

Description des variations thermiques de la nappe phréatique à Saint-Germain-sur-Ay (Manche)

• De la chaleur diffuse dans l'aquifère depuis la surface en été jusqu'à la nappe (à démontrer)
• Ce n'est pas le facteur de contrôle principal des variations thermiques observées
• L'écoulement doit intervenir dans le déphasage du cycle thermique en P6 (à démontrer)
• Les variations piézométriques en P6 seraient plutôt liées à du transfert de charge qu'à la pénétration in situ de précipitations efficaces

P5

P4

P2

P1

P6

P3

La chronique P6 présente un signal haute fréquence qui s'estompe progressivement en automne

P5

P4

P2

P1

P6

P3

• L'étude de la piézométrie a conclu trop rapidement à un fonctionnement homogène entre les différents aquifères observés

• L'étude de la température a permis de mettre en évidence des différences entre socle armoricain et massif dunaire et des particularités intra-dunaires
• Les variations de conductivité expriment l'existence de nouvelles singularités
• Les eaux sont datées en moyenne de plusieurs décennies (mélange eaux anciennes et eaux récentes)

Les variations de conductivité observées dans les eaux souterraines du massif dunaire et de son encaissant armoricain

IV

III

II

diminution progressive de la conductivité en période de tarissement

baisse brutale de la conductivité en fin de recharge

• I Recharge avec de l'eau de faible conductivité (pluie) en P3
• II Recharge avec de l'eau de forte conductivité en P2 (pluie minéralisée au contact du sol et de la zone non saturée)
• II Rôle probable des pollutions d'origine agricole
• III Dilution et / ou dénitrification
• IV Dénitrification
• V Minéralisation au contact de la roche ou mélange d'eau en P3

Hypothèses :

P5

P4

P2

P1

P6

P3

augmentation progressive de la conductivité en période de tarissement

hausse de la conductivité quand l'aquifère se recharge

baisse de la conductivitéquand l'aquifèrese recharge

Quelques interprétations

poursuite de l'augmentation de la conductivité malgréla décharge

augmentation de la conductivité en période de recharge

arrivée d'eau polluées en nitrates provenant de l'amont hydraulique ?

P5

zoom

Evolution de la piézométrie et de la conductivité de la nappe en P5 (massif dunaire)

Environnement proximal

P5

Hypothèses

Carte piézométrique du massifdunaire (basses eaux)

P5

P4

P2

P1

• P1, P2, P4 et P5 sont tous en aval hydraulique de la zone d'activité maraîchère
• L'infiltration s'exerçant au droit des zones urbaines abritant P1, P3 et P5 ne doit pas être en mesure d'apporter des nitrates d'origine agricole (des chlorures liés aux embruns cependant)
• L'augmentation de la conductivité en P5 après la période de recharge doit être à relier avec l'arrivée d'eau provenant de l'amont hydraulique du point.
• En P2, le massif dunaire doit recouvrir le marais qui le cotoie, permettant la dénitrification

9 m

6 m

7 m

11 m

10 m

8 m

9m

8m

soclefracturé

sableousoclealtéré

sol

Le schéma conceptuel du fonctionnement hydrologique des aquifères du littoral

• Des transferts rapides, en période de recharge apportant dans les sables des pollutions agricoles
• Des mélanges d'eau jeune et ancienne, chacune ayant ses particularités thermiques et géochimiques
• Des écoulements lents, notamment dans le socle, avec des eaux peu influencées par les recharges locales
• Des transferts de chaleur par diffusion thermique dans le sable, peu dans le socle
• La mer bloquant les écoulements, forçant les lignes d'écoulement à s'infléchir et la nappe à affleurer (estran, marais, inondations en hautes eaux
• Ce schéma est établi en complétant les diagnostics avec des datations de l'eau

Conclusions

• Les séries temporelles ne sont pas simplement des données servant à caler les modèles destinés à représenter le fonctionnement d'un système
• Elles contiennent de très nombreuses informations sur les processus qui régissent les écosystèmes
• A travers l'étude des processus, il est possible de déterminer la source qui est responsable de chacun d'entre eux (la marée par exemple). Ces sources sont dénommées les facteurs de contrôle.
• Le traitement statistique des chroniques temporelles, non abordé ici, permet de caractériser les particularités des facteurs de contrôle en termes de fréquence et d'amplitude. Selon l'organisation du réseau de mesure et le nombre de stations suivies, il est possible de déterminer comment l'amplitude de chacun des facteurs évolue dans le temps et dans l'espace du système instrument.
• La qualité architecturale du réseau de suivi est une des conditions de la performance analytique