Analyses statistiques

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 physico-
chimique 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.
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.
Résultat graphique de l’Analyse en Composantes Principales
concernant la conductivité électrique