Les systèmes karstiques, se caractérisent par la présence d’un ensemble complexe de drains souterrains connectés qui contrôlent fortement les écoulements de fluides dans le massif. Comprendre et modéliser leur fonctionnement hydrogéologique nécessite donc d’intégrer le réseau karstique dans la simulation d’écoulement.
Les Calcaires du Barrois sont marqués par une importante karstification et font l’objet d’un programme de caractérisation mené conjointement par le BRGM et l’ANDRA. L’abondance de données déjà disponibles, complétées par celles qui seront acquises prochainement, constitue donc une réelle opportunité d’identifier et de développer une approche de simulation stochastique de réseaux karstiques qui intègre un maximum de contraintes géologiques et hydrogéologiques. La cohérence intrinsèque de ces contraintes d’entrée sera garantie par la construction d’un modèle conceptuel intégrateur selon la méthodologie KARSYS (Jeannin et al., 2013). L’objectif des travaux sera de générer un ensemble de géométries possibles du réseau karstique du Barrois, qui respecte les informations géologiques et données de terrain.

Même si les informations sont nombreuses, le système ne peut être connu exactement et l’un des enjeux scientifiques de ce travail sera de proposer une approche qui permette de mieux embrasser la diversité des possibles (donc de générer plusieurs géométries équiprobables) tout en exploitant au maximum les informations de terrain pour réduire ce domaine des possibles (et donc éliminer les configurations incohérentes avec les observations). Le couplage avec les modèles de simulation d’écoulement pourra être réalisé en s’appuyant sur les modèles numériques qui seront mis en œuvre à différentes échelles dans le cadre du projet d’étude des Calcaires du Barrois. Ces différents couplages permettront d’inscrire l’approche de génération de réseaux karstiques dans une boucle globale d’inversion.

Mots clés : karst, réseau, stochastique, simulation, Calcaires du Barrois