Analyses statistiques Application aux champs captants de Crépieux - Charmy Auteur : Hugues VILLEMIN Maître de TFE : Cécile DELOLME Contexte de l’étude Le champ captant de Crépieux - Charmy est la première ressource en eau potable de l’agglomération lyonnaise. Il est géré par le Grand Lyon et exploité par Véolia. Son alimentation est préférentiellement assurée par la nappe alluviale du Rhône. L’eau est pompée sur un territoire préservé d’une superficie de 375 ha. Ainsi, alimentant en eau potable plus de 95% de la population de l’agglomération, la pérennité du champ captant est un enjeu majeur pour l’agglomération et son développement. L’hydrogéologie du champ captant est complexe car les échanges entre les eaux souterraines du champ captant se font avec différentes ressources : le vieux Rhône, le canal de Miribel, la nappe de l’Est lyonnais. De plus, des bassins de réinfiltration des eaux du vieux Rhône dans la nappe permettent de garantir une barrière hydraulique empêchant a priori le transfert de polluants du Rhône vers les puits de prélèvement. Il est nécessaire de mieux comprendre le fonctionnement du champ captant pour faciliter les choix de gestion du site liés à la préservation de la ressource en eau, tant d’un point de vue qualitatif que d’un point de vue quantitatif. Plan du champ captant de Crépieux Charmy (Source : Grand Lyon - Service de la Direction de l’Eau) Le LEHNA travaille pour le Grand Lyon et Véolia pour comprendre les échanges entre le Rhône et le champ captant. Objectifs du travail Pour mieux comprendre les échanges entre le Rhône et le champ captant, le LEHNA a obtenu auprès du Grand Lyon les données existantes sur les eaux du champ captant. Ces données de la qualité physicochimique et bactériologiques sont nombreuses - les données archivées remontent jusqu’à 1993 - mais toutes ne sont pas exploitables pour la présente étude. L’objectif étant de prouver des échanges privilégiés entre les eaux souterraines de Crépieux - Charmy (via ses 102 puits) et les eaux de surface, il faut des données qui soient analysées à la fois dans les puits et dans les eaux de surface. Le nec plus ultra eut été de disposer des analyses sur les 8 ions majeurs que l’on trouve habituellement dans les eaux. Or, ces données ne sont pas analysées, à ce jour, dans les puits pris individuellement. Au final, l’étude ne pouvait compter que sur l’analyse de 4 paramètres (la température, l’oxygène dissous, la carbone organique total et la conductivité électrique). À défaut de données sur les ions majeurs, l’accent avait été alors mis sur la conductivité électrique qui est globalement une très bonne signature des ions. Méthodologie mise en œuvre Un travail de repérage sur plan fut tout d’abord nécessaire, afin d’affecter à chaque puits un couple de coordonnées cartésiennes. Les puits furent caractérisés ensuite par les paramètres qui y ont été mesurés. Il fut décidé de faire ces opérations sur deux périodes chaque année : une saison hivernale et une saison estivale. Comme nous disposions de données relativement complètes sur 8 années, l’étude a porté sur 16 périodes, et ce sur chacun des 4 paramètres précités. Résultats obtenus Les analyses statistiques univariées ont donné des résultats qui demandaient à être confirmées par une analyse multivariée. Ce fut l’objet de l’Analyse en Composantes Principales (via le logiciel R). Cette analyse multivariée montre que certains puits sont fortement corrélés entre eux, en liaison avec le vieux Rhône. Cela prouverait un lien entre la qualité des eaux de surface du vieux Rhône et celle des eaux extraites de ces puits. Résultat graphique de l’Analyse en Composantes Principales concernant la conductivité électrique Limites du travail effectué Il aurait fallu davantage de données sur la conductivité électrique pour affiner les résultats statistiques obtenus. Le manque de données sur les ions majeurs sur chacun des puits a limité cette étude.