Etude hydrogéologique des calcaires du Dévonien dans le massif calcaire de Han-sur-Lesse - Rochefort

Projet: Projet de thèse

Détails du projet

Description

Le réseau karstique de Han-sur-Lesse, en Province de Namur, est édifié au sein des calcaires dévoniens du Massif de Boine. Il est composé, non seulement, du célèbre réseau touristique mais également de divers réseaux spéléologiques tels le Réseau Sud, la Grotte du Père Noël, le Trou des Crevés et le Trou Picot. L'ensemble de ces galeries présentent une longueur totale de 13.843 mètres (Quinif, 1988).
Le réseau de Han résulte de la traversée souterraine du Massif de Boine par la Lesse. Celle-ci prend sa source au sein des plateaux ardennais, composés de schistes et de grès, et s'écoule ensuite vers le Nord en direction de la Calestienne. La Calestienne, à laquelle appartient le Massif de Boine, est une bande calcaire d'une largeur de 5 kilomètres. Après avoir contourné ce massif sur environ 1 kilomètre, la Lesse se perd en totalité dans le Gouffre de Belvaux, laissant en aval un large méandre abandonné, la Chavée. La Lesse réapparaît en surface au Trou de Han après un parcours souterrain de près de 2500 mètres.
Les grottes de Han-sur-Lesse constituent le point de départ d'une thèse de doctorat, initiée en octobre 2004, qui s'étalera sur une période de six années. Les objectifs de ce projet sont de mieux comprendre et de quantifier les écoulements souterrains affectant les calcaires dévoniens du bassin de la Lesse.
Toute étude hydrogéologique comporte un aspect quantitatif et un aspect qualitatif.
L'étude quantitative a pour objectif de définir les processus d'écoulement des eaux souterraines au sein du massif calcaire et de les quantifier. Actuellement 9 sondes pressiométriques sont installées au sein du système karstique afin de mesurer, en continu, les fluctuations de niveau d'eau au sein du réseau actif (Lesse souterraine) mais aussi au sein de la nappe aquifère (regards de nappe, puits). Les données collectées par ces sondes, corrélées à diverses mesures de débit, permettront de connaître les volumes d'eau transitant à travers le massif et de mieux comprendre les fluctuations du niveau de la nappe (piézométrie) par rapport au réseau actif.
Afin de préciser les temps de transfert, des essais de traçages ont été réalisés en conditions de basses eaux (juillet 2005) et d'étiage (septembre 2005). Le traceur (Naphtionate) fut injecté au Gouffre de Belvaux ; divers sites d'échantillonnage furent équipés d'échantillonneurs automatiques afin de détecter le passage du traceur. De nouveaux essais de traçage seront réalisés en conditions de hautes eaux afin de connaître le temps de transfert de la Lesse dans ces conditions hydrogéologiques, et de vérifier l'existence de communication entre la Lesse souterraine et le Réseau Sud.
Pour quantifier le taux d'infiltration des eaux de surface au sein du massif calcaire, et ainsi de mieux cerner la problématique de réalimentation des nappes en milieu karstique, 5 pluviomètres ont été placés au sein des grottes de Han s.l.. Ces derniers mesurent la quantité d'eau percolant au droit de stalactites actives.
Le chimisme des eaux est également étudié. Deux sondes mesurent en continu différents paramètres physico-chimiques (conductivité, température, pH, turbidité,...). La première est placée au sein du réseau actif, tandis que la seconde se situe dans un regard de nappe. Ces informations aideront à différencier les masses d'eau et à comprendre leurs interactions.
Des prospections géophysiques (sondages sismiques, sondages électriques et tomographie électrique) ont également été réalisées au niveau de la Chavée. Ceux-ci ont permis de préciser l'épaisseur des sédiments de la Lesse au droit de la Chavée. En effet, l'épaisseur de ces derniers joue probablement un rôle majeur dans les écoulements souterrains en provenance des massifs calcaires situés à l'Est du Massif de Boine.
Toutes les données récoltées par le biais de ces études permettront, à long terme, d'estimer les potentialités aquifères et la vulnérabilité des ressources en eaux souterraines du massif de Han-sur-Lesse.
statutFini
Les dates de début/date réelle1/09/041/09/10

mots-clés

  • essis de traçages
  • piezométrie
  • hydrogeologie
  • essis de tracages
  • hydrogéologie
  • piezometrie
  • karst