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Gestion des eaux souterraines

Résultat remarquable / Solutions fondées sur la nature : une boîte à outils pour la gestion durable des eaux souterraines

Introduction d'entête
Les changements globaux (climat, pollution, artificialisation des sols) constituent un challenge important et menacent la gestion durable des eaux souterraines et la biodiversité. Un panorama des travaux menés dans ce cadre au BRGM sur les SFN (solutions fondées sur la nature).
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Référencement GPS d'un piézomètre (instrumentation pour le suivi et l'analyse de la qualité de l'eau) situé dans le bassin d'infiltration du système de recharge maîtrisé d'aquifère. © BRGM - G. Picot

Avec les deux projets JPI Water EVIBAN et SFN-Gest’ESO, un catalogue de solutions fondées sur la nature se développe au BRGM pour une gestion durable des eaux souterraines. 

Nouvelles ou déjà connues mais revisitées, originales dans leur utilisation, et surtout par définition naturelles, les SFN s’appliquent aussi bien en milieu rural qu’urbain, et répondent aux objectifs de lutte contre le changement climatique, en particulier face à la raréfaction et la dégradation des ressources en eau, et à la nécessité de préserver la biodiversité des milieux aquatiques.

Des SFN contre le changement climatique

Les SFN contournent les limites de moyens classiques utilisés jusqu’ici. Les dernières décennies montrent en effet les limites des solutions d’ingénierie civile classiques face aux impacts du changement climatique. Les épisodes extrêmes de pluie ou de sécheresse viennent bousculer les habitudes de gestion. Des bassins d'orage par exemple, qui retiennent les eaux pluviales excédentaires produites lors d'un orage, sont adaptés à des régimes de précipitations connus. Mais face à une accélération que l’on peut constater dans l’évolution du climat, ces bassins ne sont plus adaptés.

L’artificialisation des sols, ajoutée à la densification de l’habitat, augmente par ailleurs les risques d’inondation du fait de l’imperméabilisation. Dans ce contexte, de fortes pluies peuvent provoquer une inondation du réseau d’évacuation et d’assainissement, et limiter le fonctionnement des stations d'épuration, avec des risques de pollution de l’environnement du rejet des stations (rivière, lac, mer, sous-sol et eaux souterraines). Le BRGM travaille sur ces différentes thématiques. 

JPI Water EVIBAN : un site expérimental de recharge maîtrisée des aquifères pour éliminer des micropolluants

Clos en 2023, ce programme européen, au travers d'un site pilote français situé en Normandie, a permis de vérifier qu’un système de captation et de traitement des eaux en station d’épuration combiné à une infiltration par le sol et l’aquifère dunaire côtier, déjà en œuvre depuis 30 ans, apporte un traitement des eaux complémentaire pour des micropolluants non encore surveillés dans le cadre réglementaire de ce dispositif de recharge maîtrisée d’aquifère.

L’aquifère dunaire se comporte comme un filtre naturel. Le BRGM, qui a travaillé avec la commune et l’opérateur Saur, a mesuré les eaux et a pu modéliser et reproduire les comportements des écoulements et de certains micropolluants. Si de telles pratiques sont anciennes, ici des roseaux ont été associés aux bassins d’infiltration pour rendre le système plus durable et adapté au site naturel de cet espace côtier. 

L’impact des travaux du programme JPI Water EVIBAN  appliqué sur ce site est important : la prise de conscience des populations, craignant que la station d’épuration provoque une pollution de l’eau de mer, amène à un changement de perception de ces systèmes.

Grâce au suivi expérimental et au modèle effectué sur ce pilote, les acteurs du territoire s'intéressent au déploiement de ces solutions à d’autres stations d’épuration côtières normandes ayant un impact environnemental.

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Processus hydrogéologiques associés aux SFN-ESO en milieux agroforestiers. © BRGM

SFN-Gest’ESO : réfléchir les SFN à l’échelle d’une nappe

Ici, le programme mené par le BRGM en partenariat avec l’AERMC (Agence de l'eau Rhône-Méditerranée-Corse) vise à relier directement solutions SFN et eaux souterraines. Si les solutions sont souvent connues, leur utilisation dans un objectif de gestion durable des eaux souterraines est nouvelle.

Trois territoires, représentatifs de milieux différents ont été étudiés, avec une approche multidisciplinaire combinant outils hydrogéologiques, entretiens auprès des acteurs locaux et enquêtes auprès des citoyens.

Dans le bassin versant du Drugeon (Doubs), la renaturation du cours d’eau et la réhabilitation des tourbières, mises en œuvre pour restaurer la biodiversité aquatique, contribuent à atténuer les effets du changement climatique sur les aquifères tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.

Dans le cas du territoire de Vistrenque-Costières (Gard), un programme de compensation écologique basé sur des prairies semi-naturelles a permis la reconquête de la qualité de l'aquifère utilisé pour l'alimentation en eau potable. Dans l'Est lyonnais, des solutions alternatives de gestion des eaux pluviales basées sur la désimperméabilisation peuvent augmenter la recharge des aquifères ainsi que renforcer l'adaptation du bassin versant au changement climatique.

Ces résultats prometteurs appellent à une meilleure prise en compte des eaux souterraines dans la conception des SFN, afin de renforcer la cohérence entre politiques publiques et améliorer la résilience des territoires face aux changements globaux.

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Proportions d’eaux usées traitées (EUT) dans les eaux souterraines dunaires côtières d’Agon-Coutainville et principaux comportements dans l’aquifère des EUT rechargées (direction, vitesse d’écoulement et proportion EUT) simulées par le modèle hydrodynamique. © Guillemoto et al. 2023

Portrait de l'auteur
Géraldine Picot
Prénom de l'auteur
Géraldine
Nom de l'auteur
Picot
Métier de l'auteur
Hydrogéologue PhD
Portrait de l'auteur
Cécile Hérivaux
Prénom de l'auteur
Cécile
Nom de l'auteur
Hérivaux
Métier de l'auteur
Économiste de l'environnement PhD
Les SFN pour une gestion durable des eaux souterraines (SFN-ESO) peuvent rendre les territoires plus résilients aux changements globaux.