Dynamique d'une nappe perchée temporaire sur plateau d'argile à meulières du bassin parisien : relation avec l'organisation pédologique et le fonctionnement hydrodynamique de la couverture de sol limoneux hydromorphe
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The geological stratification of the plateau of Alluets-le-Roi is typical of the Parisian Basin. A 2-m layer of loam covers a buhrstone clay bed called "Argile à Meulières" that crowns the sands and sandstones of the "Sables de Fontainebleau" formation. The clay bed constitutes a discontinuous aquitard on which a temporary perched water table may be formed. In order to define the refill modality of the main water table taking place in the "Sables de Fontainebleau" formation, the purpose of the study was to characterise the hydrodynamic behaviour of this vadose zone and its linkage to the pedological evolution of the original carbonated loam in a cropped field. At the localisation of the topographic domes, LUVISOLS can be observed in which temporary saturation leaves redox reddish-brown mottles and iron-manganic concretions. Under the topographic depressions, pedogenetic evolution is more intense with LUVISOLS - REDOXISOLS DEGRADE glossic, drained, albic. On a 40 m transect, the lateral differentiation of the soil cover could be related to preferential infiltration zones. The dynamics of the temporary perched water table was monitored by 16 piezometers spread on a 80-m long, 10-m large, 2-m deep soi1 volume. Piezometric domes appear straight under local topographic depressions (about 40 cm variation in altitude) identified by a detailed DEM of the area. Field observations showed runoff concentration and preferential infiltration in these depressions (Figure 2). The temporary perched water table flows out laterally to draining windows or channels located within the clay bed (Figure 9), and recharges the underlying sand aquifer. The lateral extension between the refill and discharge zones is around 40 m.
Abstract FR:
La stratification des matériaux géologiques du plateau des Alluets-Le-Roi (Yvelines) est classique des plateaux de la région parisienne: un placage de limons d'une épaisseur de deux mètres repose sur une formation d'argile à meulières, couronnant les sables et grès de Fontainebleau. La formation d'argile à meulières constitue un imperméable discontinu sur lequel peu se former une nappe perchée temporaire. L'objectif de ce travail est de déterminer le mode de recharge de la nappe des sables de Fontainebleau, en zone de plateau, par une étude réalisée in situ à grande échelle de l'infiltration des précipitations au sein d'une parcelle cultivée ou se forme une nappe perchée temporaire sur le substratum argileux. La détermination de l'organisation pédologique de la parcelle et le suivi d'une nappe perchée temporaire nous a permis de comprendre le fonctionnement hydrodynamique du système sol/sous-sol. Au droit des dômes topographique, nous sommes en présence d'un sol limoneux lessivé dans lequel l'hydromorphie temporaire laisse des témoins d'activité rédox sous forme de taches et concrétions ferro-manganiques. Par contre, au niveau des dépressions topographiques, l'évolution pédogénétique est telle que l'on rencontre un sol lessivé dégradé plus ou moins glossique. A l'échelle de 40 m, nous observons une différence latérale des sols en relation avec les zones d'écoulement préférentiel de l'eau au sein de la couverture pédologique. Une partie importante des précipitations ruisselle et se concentre pour s'infiltrer préférentiellement dans les dépressions topographiques. Au droit de celles-ci se forment les dômes piezométriques de la nappe perchée. Celle-ci s'écoule latéralement vers des exutoires constitués par des chenaux ou fenêtres drainantes au sein de l'argile à meulières, pour aller recharger la nappe sous-jacente des sables de Fontainebleau. L'extension locale de la nappe temporaire est faible: on compte 40 m de distance entre la zone de recharge et l'exutoire.