Bureau d'Etudes Industrielles "Energies Renouvelables et Environnement"
Test : Interférences entre 2 forages



Pourquoi deux forages proches?



Saint-Paul, forte de 102000 habitants [1] est la 38ème commune de France la plus peuplée. Ceci induit une demande en eau potable élevée. Le nombre de captages à usage industriel et pour l'alimentation en eau potable augmente dans la périphérie de la commune. (Voir la carte de localisation des captages sur l'Ile de la Réunion).


Le pompage dans un puits abaisse le niveau de la nappe phréatique autour du puits. Les interférences entre les puits interviennent quand un forage diminue la nappe et qu'il nuit au bon fonctionnement des forages l'environnant.

  • Citons deux exemples d'interférences entre puits:

D'abord, supposons qu'un puits de grande capacité d'irrigation est foré près de deux puits privés peu profonds d'eau potable (2 bons et 3 bons). 
Les volumes de pompage élevés du puits d'irrigation peuvent abaisser La hauteur de la nappe d'eau de son niveau original à un nouveau niveau (plus bas), qui est à une profondeur au-dessous des puits privés.
Dans cet exemple, le puits 2 ne pourrait fonctionner en même temsp que le puits 1. Le puits 3 pénètre à peine la nappe d'eau (abaissée).
Figure 1
     
  • Nous pouvons citer un autre exemple, supposons qu'une ville veuille augmenter son approvisionnement en eau.

Un nouveau puits (Puits B) est foré très près d'un puits déjà existant (Puits A) qui est fortement productif.
Lorsque les deux puits vont pomper ensemble, ils vont s'interférer mutuellement, et la production des deux puits va être diminuée.
Figure 2
    

Ainsi, la production combinée des deux puits peut n'être que légèrement plus grande que la production de chacun des puits pris séparément.Le cône de rabattement initial du puits A  est indiqué en pointillés grossiers. On remarque que la quantité de l'eau disponible au puits A (du fond du cône au fond du puits) a été sensiblement réduite par le placement de B bon trop près de A. bon.

C'est pourquoi nous avons choisi de nous intéresser à la distance minimale nécessaire entre deux puits sur la commune de Saint Paul de la Réunion dans les conditions de forage testées précédemment.



Conditions de modélisation


Nous avons testé différents cas. Dans tous les cas testés nous avons choisi de nous travailler en régime permanent : en effet les différences observées entre un travail en permanent et en transitoire sont faibles. Il a été nécessaire d'agrandir le domaine de définition, afin d'observer la distance minimale entre les forages. Les propriétés physiques des deux aquifères ont été choisies d'après le calage effectué précédemment (voir les résultats du calage). Les conditions aux limites sont des hauteurs d'eau imposées. Nous avons imposés un même débit de pompage aux deux puits. Ces débits sont compris entre 150 et 300 m3/h ce qui correspond à la majorité des forages observés sur l'Île de la Réunion dans la région de Saint-Paul (voir la carte de la taille maximale des forages sur l'ïle de la Réunion).

Les deux forages sont situés sur une même ligne horizontale.

Seuls les paramètres de débit, de maillage et d'emplacement des forages varient.

Test Débit (m3/h) Maillage Distance entre les forages (m)
1 150 801 x 601
delta x =0.3m
120
2 150 801 x 601
delta x =0.3m
60
3 300 1001 x 601
delta x =0.3 m
150
4 300 1001 x 601
delta x =0.3 m
180


Résultats

Test 1

Test 2

Test 3


Test 4



  Conclusion

   La distance minimale entre deux forages dépend du débit de pompage de chaques forages : plus le débit de pompage augmente, plus le distance entre les deux forages doit être élevée. Pour déterminer cette distance minimale, nous considérons que lorsque la côte piézométrique de la nappe remonte à 1 cm de son niveau initial entre les forages (environ 15 % du rabattement maximum), la distance est suffisante.

   Bibliographie

 

[1]             http://www.clicanoo.com/article.php3?id_article=145536
Figure 1 et 2 http://www.waterencyclopedia.com/Ge-Hy/Groundwater.html
Consulté le 21/12/2006



Retour au menu du projet