Modélisation de la nappe de la Craie

Les niveaux aquifères pris en compte dans le modèle sont :

• Les sables d’Ostricourt,
• La craie,
• Les Calcaires Carbonifères.

Aux endroits où les alluvions sont en contact avec la craie, une seule formation a été considérée. Les niveaux imperméables ou peu productifs entre ces entités aquifères sont également modélisés.

Les limites du modèle sont déterminées de manière à être le plus réaliste possible d’un point de vue hydrodynamique.

Les limites de la craie sont définies de la manière suivante :

• Les limites ouest et est du réservoir correspondent aux limites du réservoir crayeux, où affleurent les formations sous-jacentes, respectivement le Boulonnais et l’Avesnois ;
• Au nord, la craie est captive et s’enfonce sous de puissants dépôts cénozoïques (Flandres et bassin d’Orchies). Bien que géologiquement la craie existe encore, le poids des terrains sus-jacents ferme les fissures et joints de stratification de la formation qui n’est plus aquifère   ;
• Le long de la mer du Nord, la charge est imposée à 0 m NGF ; niveau de la mer ;
• Au sud, l’Authie, l’Ancre et la Somme constituent une limite de débordement.

Neuf couches ont été prises en compte :

• Les alluvions et les sables littoraux quaternaires,
• Les limons des Plateaux quaternaires,
• Les argiles des Flandres yprésiennes,
• Les sables d’Ostricourt du Landénien supérieur,
• Les argiles de Louvil du Landénien inférieur,
• La craie blanche à silex séno-turonienne,
• Les dièves vertes et bleues du Turonien moyen et inférieur,
• Les craies et marnes cénomaniennes,
• Le « socle » âgé du Crétacé inférieur, Jurassique et Paléozoïque.

Le modèle réalisé à l’aide du logiciel MARTHE (BRGM) est construit suivant un schéma en différences finies, chacune des couches étant représentée en plan par un maillage constitué de mailles carrées de 500 m x 500 m.

Un premier calage a été mené en régime permanent. Le modèle s’attache à représenter l’état piézométrique   basses-eaux de 1997, au cours duquel la nappe de la craie a fait l’objet d’une campagne piézométrique   soutenue. Dans la réalité l’état permanent n’arrive que très rarement, mais cette étape permet de fixer les ordres de grandeur de perméabilité choisis, d’évaluer la prise en compte de la recharge, de vérifier le modèle conceptuel et la géométrie du modèle.

Cette première étape de calage a servi de base au calage en régime transitoire au pas de temps mensuel sur une période de 29 ans, de 1982 à 2010. Il s’est appuyé sur :

• les chroniques piézométriques d’une centaine de piézomètres captant la nappe de la Craie ;
• les cartes piézométriques de référence établies en basses et hautes eaux pour la nappe de la Craie sur les vingt dernières années ;
• les chroniques de débit de rivière enregistrées par des stations hydrométriques.

Le modèle est couplé avec un réseau hydrographique de façon à prendre en compte les échanges nappes-rivières ; il intègre également un bilan hydroclimatique qui calcule la pluie efficace et la répartition entre infiltration et ruissellement dans chacune des mailles affleurantes