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Article

1 - PRINCIPES DE GESTION DES EAUX SOUTERRAINES

2 - CADRE LÉGISLATIF EUROPÉEN

3 - CARACTÉRISATION DES « MASSES D'EAU SOUTERRAINE » ET DES RISQUES

4 - ÉVALUATION DU FOND GÉOCHIMIQUE ET DE L'ÂGE DES EAUX SOUTERRAINES

5 - OBJECTIFS ENVIRONNEMENTAUX

  • 5.1 - Rappels
  • 5.2 - Modèles conceptuels et objectifs environnementaux
  • 5.3 - Rapportage

6 - SURVEILLANCE DES EAUX SOUTERRAINES

7 - PROGRAMME DE MESURES CONTRE LA POLLUTION DES EAUX SOUTERRAINES

8 - CONCLUSIONS

  • 8.1 - Besoins de développements liés aux étapes techniques
  • 8.2 - Accès aux données et visualisation
  • 8.3 - Besoins de recherches
  • 8.4 - Renforcement des réseaux multidisciplinaires/sectoriels
  • 8.5 - Anticipation des révisions à venir

| Réf : P4220 v1

Surveillance des eaux souterraines
Protection des eaux souterraines - Cadre technique de la législation européenne

Auteur(s) : Philippe QUEVAUVILLER

Date de publication : 10 sept. 2011

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RÉSUMÉ

A l’époque actuelle, les eaux souterraines ne sont plus seulement considérées comme un réservoir d'eau potable. Il est reconnu que les eaux souterraines représentent un élément important du cycle de l'eau, en particulier pour la maintenance des zones humides et du débit des rivières, avec un rôle important durant les périodes de sécheresse. Pour préserver la qualité de cette ressource et ne pas courir le risque d’affecter les écosystèmes aquatiques ou terrestres en surface, la prévention des pollutions est devenue un enjeu fondamental. Cependant, les mesures de prévention, de même que les programmes de surveillance et les actions de restauration de la qualité, sont sérieusement compliquées, de par le caractère inaccessible des eaux souterraines. Dans ce contexte, la directive cadre sur l’eau adoptée établit clairement la valeur environnementale des eaux souterraines.

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ABSTRACT

Groundwater is not currently considered only as a reservoir of drinking water. It is well known that groundwater constitute an essential element in the cycle of water, notably for the preservation of wetlands and river flows an play an essential role during periods of drought. In order to preserve the quality of this resource and avoid running the risk to impact the aquatic or terrestrial ecosystems, preventing pollution has become a crucial challenge. However, preventive measures as well as surveillance and quality restoration actions are extremely complex due to the inaccessibility of groundwater. Within this context, the Framework-Directive on water clearly establishes the environmental value of groundwater.

Auteur(s)

  • Philippe QUEVAUVILLER : Docteur en océanologie - Docteur et HDR en chimie de l'environnement - Professeur associé à la Vrije Universiteit Brussel (VUB) - Fonctionnaire scientifique à la Commission européenne

INTRODUCTION

Les eaux souterraines représentent plus de 97 % des ressources en eau douce de la planète (en excluant les glaciers et les calottes glaciaires). Les 3 % restants sont composés principalement d'eaux de surface (lacs, rivières, zones humides) et d'humidité des sols. Jusqu'à une époque récente, les eaux souterraines étaient essentiellement considérées comme source d'eau potable (environ 2/3 des habitants de l'Union européenne dépendent des eaux souterraines pour répondre à leurs besoins domestiques). Cette ressource est également importante pour l'industrie (par exemple les eaux de refroidissement) et l'agriculture (irrigation). Il est pourtant devenu clair que les eaux souterraines ne doivent pas seulement être considérées comme un réservoir d'eau potable, mais également comme un écosystème aquatique fragile  . À ce titre, les eaux souterraines représentent un élément important du cycle de l'eau, en particulier pour la maintenance des zones humides et du débit des rivières, jouant le rôle de tampon durant les périodes de sécheresse. En d'autres termes, elles assurent le niveau de base des systèmes aquatiques de surface (c'est-à-dire l'eau qui nourrit les rivières tout au long de l'année) qui, pour nombre d'entre eux sont, utilisés comme des ressources en eau et/ou pour les activités de loisirs. Dans de nombreuses rivières, plus de 50 % du flot annuel provient en effet des eaux souterraines. Lors des périodes d'étiage estivales, cette proportion peut s'élever jusqu'à 90 %. Ainsi, la détérioration de la qualité des eaux souterraines et leur surexploitation peuvent directement affecter les écosystèmes aquatiques ou terrestres qui leur sont liés.

Comme les eaux souterraines s'écoulent lentement sous la surface (en fonction des caractéristiques géologiques du sous-sol), l'impact d'activités anthropiques peut avoir des effets durant des périodes de temps très longues. Une pollution qui s'est produite plusieurs dizaines d'années auparavant – qu'elle soit d'origine agricole, industrielle ou liée à d'autres activités humaines – peut ainsi menacer la qualité des nappes phréatiques aujourd'hui et, dans certains cas, entraînera leur détérioration au cours de plusieurs générations. Ainsi, l'héritage du passé est clairement visible dans les zones des sites pollués à grande échelle, par exemple les sites industriels ou les zones portuaires, où il est tout simplement impossible – avec les technologies actuelles et les fonds publics et/ou privés – de nettoyer de telles pollutions à caractère régional. De plus, l'expérience acquise en matière de réhabilitation de tels sites au cours des vingt dernières années a montré que, dans la plupart des cas, les mesures de décontamination n'ont pas été suffisamment efficaces pour éliminer tous les contaminants et que les sources de pollution, même lorsqu'elles sont partiellement éliminées, continuent à diffuser pendant de longues périodes, en l'occurrence sur plusieurs générations  . L'accent devrait donc avant tout être mis sur la prévention des pollutions.

En second lieu, comme les systèmes aquatiques de surface reçoivent des apports continuels d'eaux souterraines, une détérioration de la qualité de ces eaux aura inévitablement une incidence négative sur la qualité des eaux de surface. Autrement dit, la pollution de nappes phréatiques générera une détérioration de la qualité des écosystèmes aquatiques associés et des écosystèmes terrestres dépendants, si les réactions d'atténuation naturelle (« résilience ») telles que la dégradation biologique dans les milieux souterrains n'est pas suffisante pour éviter la dispersion des polluants.

Enfin, les eaux souterraines représentent une « ressource cachée » dont la quantité est, nous l'avons dit, bien supérieure à celle des eaux de surface, et pour lesquelles les mesures de prévention contre les pollutions, les programmes de surveillance et les actions de restauration de la qualité sont beaucoup plus complexes qu'en surface en raison de leur inaccessibilité. Ce caractère caché complique donc la localisation et l'évaluation quantitative des incidences de pollutions, et la mise en évidence de l'étendue des risques et des pressions. Des rapports récents indiquent toutefois que les pollutions d'origine domestique, agricole et industrielle sont, malgré des améliorations notables dans certains secteurs, toujours problématiques, soit en raison de rejets directs (effluents) ou indirects (par exemple liés à la dispersion de fertilisants azotés et pesticides, ou la lixiviation de polluants depuis des sites industriels). À titre d'exemple, selon l'agence européenne de l'Environnement , environ un tiers des masses d'eaux souterraines européennes présentent des valeurs de nitrates dépassant la norme de qualité de 50 mg/L. Alors que les sources ponctuelles ont généré la plupart des pollutions identifiées à ce jour, les pollutions diffuses sont de plus en plus mises en exergue comme ayant un impact croissant sur les nappes phréatiques.

Cet article donne un aperçu des aspects réglementaires (à l'échelle européenne) et techniques concernant la prévention, la protection et la restauration des eaux souterraines. Il repose essentiellement sur un ouvrage récent de l'auteur publié par les éditions Tec. & Doc.  auquel le lecteur est invité à se référer pour de plus amples informations. Le lecteur est invité à consulter un ouvrage également publié par les éditions Tec. & Doc. pour plus de détails sur la chimie et les pollutions des eaux souterraines . Enfin, des ouvrages récents, décrivant les différents types d'aquifères en France et dans le monde, sont également disponibles dans la littérature  .

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-p4220


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6. Surveillance des eaux souterraines

6.1 Contexte

La surveillance des masses d'eau souterraine a été essentiellement mise en œuvre par les États membres pour contrôler l'état de la ressource en vue de son utilisation (eau destinée à la consommation humaine, irrigation, etc.). La directive cadre sur l'eau leur impose désormais des programmes de surveillance élaborés qui tiennent également compte de la qualité environnementale des eaux souterraines (désignant les potentiels de contributions des eaux souterraines aux basses-eaux des cours d'eau, à la fois comme écosystèmes et ressources utilisables). Ce paragraphe résume les principes clés de ces programmes de surveillance. Il s'inspire largement d'un document d'orientation développé par le groupe européen sur les eaux souterraines . Il convient de noter en préambule que le programme de surveillance de la DCE se focalise sur l'état général des masses d'eau. Les pollutions locales qui n'affectent pas directement l'état des masses d'eau ne sont pas concernées par la surveillance de la DCE au sens large mais font néanmoins l'objet de contrôles de surveillance ciblés dans le cadre des mesures de « prévention/limitation » qui sont prévus au titre de la directive sur les eaux souterraines et également décrits dans ce paragraphe.

La méthode de surveillance et d'évaluation doit être applicable à des masses d'eaux souterraine de tailles différentes (tenant compte de leur nature tridimensionnelle), à des conditions hydrogéologiques différentes, à des densités de sites de surveillance différentes, à tous les types de paramètres et aux sources diffuses et ponctuelles de pollution. Ainsi, les résultats des réseaux de surveillance, la fréquence de la surveillance et l'assurance qualité vont se baser sur :

  • la distribution des sites de surveillance, ainsi que sur le nombre et le type de sites sélectionnés au regard de l'applicabilité des méthodes statistiques proposées et de la comparabilité de l'évaluation ;

  • l'importance de la continuité concernant les sites d'échantillonnage sélectionnés (les changements ne doivent...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GIBERT (J.) -   Groundwater ecology – A tool for management of water resources.  -  GRIEBLER (C.), DANIELOPOL (D.L.), GIBERT (J.), NACHTNEBEL (H.P.) et NOTENBOOM (J.), éditeurs, Commission européenne, EUR 19887, rue de la Loi 200, B-1049 Bruxelles, 413 p. (2001).

  • (2) - DUMAS (P.), MARCHET (P.), SOLACROUP (F.) -   Vers la mise au point d'un indicateur biologique de la qualité des nappes alluviales.  -  Adour-Garonne, Revue de l'Agence de l'eau, Hors-Série, 56 (2002).

  • (3) - RIBEIRO (L.), CHAMBEL (A.), CONDESSO de MELO (M.T.), éditeurs -   Groundwater and ecosystems.  -  Abstract Book, Int. Assoc. of Hydrogeologists, Lisbonne, 17-21 sept. 2007.

  • (4) - GRATHWOHL (P.) -   Diffusion in natural porous media, contaminant transport, sorption/desorption and dissolution kinetics.  -  Kluwer Academic Publishers (1998).

  • (5) - TEUSCH (G.), RUEGNER (H.), ZAMFIRESCU (D.), FINKEL (M.), BITTENS (M.) -   Land contamination and reclamation.  -  9, p. 1 (2001).

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