Toutes les données de base recueillies par INRAE sont actuellement disponibles auprès du gestionnaire de bassin (Equipe Oracle). L’ensemble de ces données sont accessibles directement sur ce site via BD_OH.
ORACLE a pour objectif scientifique le fonctionnement hydrologique et biogéochimique des bassins sédimentaires en milieu rural anthropisé. Cette recherche passe par l’observation multi-variables et multi-échelles d’un ensemble de sous-bassins versants emboîtés (1km² à 1800 km²) du bassin parisien.
ORACLE, fournit les bases scientifiques nécessaires à la gestion et à la maîtrise des risques liés aux événements extrêmes (inondations, sécheresses) ainsi qu’à l’évaluation des impacts des activités anthropiques et notamment agricoles, sur le régime et la qualité des eaux. Vis-à-vis de l’ensemble de ces risques, l’anthropisation des milieux concourt à la fois à l’augmentation de l’occurrence des aléas et à l’aggravation de la vulnérabilité des territoires. Répondre à ces enjeux n’est possible qu’à travers une activité d’observation d’ampleur et de durée adaptées, à différentes échelles, de la parcelle agricole à celle du bassin versant.
ORACLE est constitué par les bassins versants du Grand Morin et du Petit Morin (Figure 1). Les rivières des deux Morin sont les deux principaux affluents de la Marne. Ils ont une influence directe sur les écoulements qui vont de la Marne vers la Seine jusqu’à l’agglomération parisienne. Le bassin de l’Orgeval, observé depuis 1962 par INRAE, est un sous-bassin du Grand Morin (Figure 1). Les bassins du Grand et du Petit Morin sont essentiellement agricoles (80% agricole, 15% forestier, 5% urbain), représentatifs des grandes cultures céréalières. Le plan d’occupation des sols est resté relativement constant depuis qu’il est observé sur ORACLE.
Carte 1 – Observatoire de Recherche du GIS ORACLE: Bassins versants du Grand Morin, du Petit Morin et bassin versant de l’Orgeval.
ORACLE, situé sur le plateau briard (calcaires de Brie, Stampien inférieur) est recouvert d’un dépôt limoneux-sableux du quaternaire (plus de 10 cm d’épaisseur) dont la couche inférieure est enrichie en calcaire et en sable (cf. carte suivante). Cette couche est caractérisée par une faible perméabilité qui a pour conséquence la présence d’une nappe perchée en hiver. Un drainage en sub-surface a donc été installé au début des années 60, sur plus de 60% du territoire couvert. Les calcaires de Brie (Stampien inférieur) constituent un premier aquifère peu profond (10 à 20 m de profondeur), alimenté principalement par infiltration sur le plateau briard. C’est une nappe libre très vulnérable aux pollutions agricoles en raison de l’absence presque totale de protection au toit de la formation. Les calcaires de Brie sont séparés des calcaires de Champigny (Ludien, 20 à 30 m d’épaisseur) qui affleurent sur les flancs de vallées, par des marnes vertes et supra-gypseuses, formation pratiquement imperméable d’épaisseur variable (8 à 22 cm). Les calcaires de Champigny constituent un aquifère à perméabilité à fissures, alimenté par les flancs des vallées, les zones poreuses et les gouffres. Cet aquifère est vulnérable à proximité des vallées. Les calcaires de Saint-Ouen, formation la plus profonde d’ORACLE, forment une nappe captive au toit de marnes infra-gypseuses, qui participe à l’alimentation du Grand Morin lorsqu’elle n’est pas surmontée d’alluvions (Coulommiers – Pommeuse). Cette nappe devient vulnérable lorsque les calcaires de Saint-Ouen sub-affleurent sous les alluvions. L’ensemble des compartiments hydrologiques et hydriques d’ORACLE sont suivis via un réseau de mesure complet : stations limnimétriques à l’exutoire de chaque sous-bassin et dans le réseau de drainage, stations piézométriques, stations pluviométriques réparties sur l’ensemble d’ORACLE et stations d’humidité des sols en surface et en profondeur. Ce dispositif est doublé d’un réseau de mesure de la qualité des eaux de surface, de pluie et de la nappe.
Simplified geological map of the Orgeval Critical Zone Observatory (CZO). Floury P, Gaillardet J, Tallec G, et al.Chemical weathering and CO2consumption rate in a multilay-ered‐aquifer dominated watershed under intensive farming:The Orgeval Critical Zone Observatory, France. Hydrological Pro-cesses. 2019;33:195–213. https://doi.org/10.1002/hyp.13340
Synthèse géologique le long du corridor alluvial de la vallée des Avenelles. (Mouhri et al.,2013)
Un réseau de mesure dit « de base » est maintenu en permanence sur ORACLE, afin de ne pas interrompre les chroniques. La longueur et la continuité de certaines chroniques sur le long terme sont nécessaires pour :
- appréhender correctement le fonctionnement des hydro-systèmes
- détecter des tendances ou des changements dans les comportements
- évaluer les impacts des modifications d’origines anthropiques, de couvert végétal ou liées aux aménagements hydro-agricoles et ce, jusqu’aux changements climatiques.
Ces données de base sont acquises principalement par la DRIEE Ile-de-France, Météo-France et INRAE (Tableau 1).
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Equipements
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Types de mesure
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Nombre de stations
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Période de mesure
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Période d’observation
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Hauteur d’eau /
Jaugeage ponctuel
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11
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Continue
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Depuis 1962 pour certaines
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Lame d’eau
pluviomètre à augets basculeurs
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19
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Continue
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Depuis 1962
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Hauteur d’eau
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11
(2 m à 40 m de profondeur)
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Continue et hebdomadaire
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Depuis 1989
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Qualité
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NO3, NO2, NH4, PO4, Cl, COD, CID et conductivité
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11
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Journalière
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Depuis 1975 pour certaines stations
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Station Météorologique
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T° min and max, radiations totales, T° du sol à – 50 cm et – 100 cm, Humidité min, max et moyenne
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1 station + 2 à proximité de l’observatoire
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Continue
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Depuis 1962
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Humidité volumique du sol à différentes profondeurs, sur 3 sites de mesure sur le BV
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3 profils (de 5 cm à 155 cm)
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Continue
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Depuis 1988 sur 1 site, 2006 sur 2 autres sites
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Carte des cultures
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Carte des cultures du bassin et Plan d’occupation des sols
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Bassin versant des Avenelles
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Annuelle
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Depuis1998
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Cartes
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carte pédologique et géologique, MNT 50 m, supports SIG …
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