(1973) n°3 - Royal Academy for Overseas Sciences

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La zone de transition entre eau douce et eau salée, constituée
d’eau saumâtre, aurait tendance à se développer en période de
hautes marées plus propices à l’intrusion d’eau de mer. Toutefois,
il faut tenir compte du phénomène de diffusion dont la
lenteur s’oppose au mélange des deux fluides, de même que celle
de la circulation interstitielle dans la roche. De surcroît, l’infiltration
d’eau de pluie qui entretient la mise en charge de la nappe
et son écoulement vers le rivage a pour effet de maintenir
la frontière entre eaux douce et salée.
De très nombreuses études théoriques ont déjà été consacrées
à l’écoulement des eaux continentales vers l’océan, à leur équilibre
avec l’eau salée et aux échanges dans la zone de transition.
Les premières en date, devenues classiques, sont dues à deux
chercheurs allemands B a d e n -G h y b e n (1889) et B a u r a t-H er-
berg (1901) expérimentant à l’île de Norderney. Elles ont conduit
à une loi qui porte leur nom, soit pour le cas de nappe libre:
à une loi qui porte leur nom, soit pour le cas de nappe libre:
Zs = ------------z = -------Z— — (fig. 2)
ps — p ps — 1
où zs = profondeur de la masse lenticulaire d’eau douce sous
le niveau marin (égale à la projection verticale de l’interface),
z = hauteur d’eau douce (cote piézométrique) au dessus du
niveau marin ps et p ( = 1 ) les masses spécifiques de l’eau salée
et de l’eau douce respectivement.
On en déduit zs = 40z, relation exprimant que le niveau
piézométrique conditionne l’intrusion saline sous l’aquifère et
que l’interface entre eau douce et eau salée aurait une allure
rectiligne.
Dans la mer du Nord ps — 1,027 et zs = 37z, vérifié in situ
avec une approximation suffisante.
Mais cette relation est entachée à la base par l’hypothèse d’un
état d’équilibre hydrostatique qui postule l’absence de tout écoulement
de la nappe, ce qui s’exclut à priori. Cet écoulement
provoque l’incurvation et l’abaissement de l’interface qui était
censé rectiligne dans l’équation précédente.
K e l e sc h w a k, parm i d ’autres chercheurs, ex p érim en ta n t sur des
co lon n es à rem p lissage d e b ille s d e verre, a p résen té des abaques,