Impact d’une galerie étanche peu profonde sur l’écoulement d’une nappe

Résumé On étudie la modification de la surface piézométrique d’une nappe, initialement en écoulement uniforme, liée à la présence d’un ouvrage linéaire d’axe horizontal perpendiculaire à la direction de l’écoulement. Pour une nappe captive, on propose des solutions analytiques approchées dans lesquelles la perte de charge supplémentaire introduite par l’ouvrage est proportionnelle au gradient hydraulique régional et fonction du rapport de la dimension de l’ouvrage à l’épaisseur de l’aquifère. Des simulations numériques établissent que, pour un milieu isotrope, la largeur d’influence de l’ouvrage, vers l’amont et l’aval est inférieure à trois fois le diamètre de l’ouvrage. On met en évidence l’importance d’une anisotropie des conductivités hydrauliques horizontale et verticale. Pour une nappe libre et un ouvrage entièrement submergé, une perturbation significative de la position de la surface libre de la nappe n’intervient que pour des valeurs relativement élevées du gradient hydraulique régional et lorsque la crête de l’ouvrage est proche de la surface libre.