Eau souterraine

5,5 milliards de m3 d’eau ont été prélevés en France en 2013, en vue de la distribution d’eau potable. Deux tiers de ces prélèvements concernent des eaux souterraines (Bulletin « eaufrance » de mars 2017 - données 2013), présentes à plus ou moins grande profondeur (de quelques dizaines de centimètres, à plusieurs dizaines de mètres). Ces eaux circulent en sous-sol au sein d’un matériau fissuré, fracturé ou poreux selon le contexte géologique.

En cas de pollution en surface migrant dans le sol, l’eau souterraine constitue une ressource à protéger et un milieu de transfert, comme l’illustre le schéma ci-dessous.

Schéma conceptuel représentant en bleu un aquifère (le milieu eau souterraine) et les usages associés, par exemple, un puits de particulier avec arrosage du potager

L'Ineris s'est intéressé très tôt aux eaux souterraines, en lien avec la politique de prévention et de gestion des risques et la réglementation sur les installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE). Ses axes de travail portent à la fois sur les aspects transfert, surveillance et modélisation, dans le but d’améliorer les pratiques, d’alimenter l’état de l’art et le retour d'expérience.

Transfert

La représentativité d’un échantillon est pour partie liée aux outils et protocoles de prélèvement employés. L’Ineris mobilise par conséquent depuis plusieurs années, ses compétences et son expertise, pour évaluer les performances des différents moyens de prélèvement disponibles, ainsi que les variations obtenues sur les résultats de concentrations en contaminants selon le dispositif mis en œuvre. C’est notamment dans ce cadre que le projet BIOdéPOL a été mené, de 2014 à 2016, avec pour objectif final d’évaluer la faisabilité opérationnelle et déterminer les conditions optimales de mise en œuvre de l’atténuation naturelle comme mesure de gestion d’un site pollué.

Sur la période 2014 et 2017, un exercice de comparaison (intégrant le projet BIOdéPOL) a été conduit par l’Ineris afin de disposer d’éléments factuels permettant de clarifier l’influence de certains choix sur la représentativité des concentrations obtenues. Les résultats acquis sur plusieurs sites, campagnes et ouvrages, ont conduit à formuler ou à rappeler des recommandations destinées à obtenir des échantillons représentatifs.

En complément, des fiches ont été créées afin de mettre en avant les principaux résultats portant sur les quatre questions qui ont été particulièrement étudiées :
-    l’influence de la purge sur la représentativité des résultats ?
-    l’influence de la filtration et de la décantation sur la représentativité des résultats ?
-    l’influence de la volatilisation sur la représentativité des résultats ?
-    l’influence de la profondeur de prélèvement et du dispositif utilisé sur la représentativité des résultats ?

Deux vidéos, dédiées à l’influence de la purge et à celle de la profondeur ainsi que du dispositif de prélèvement, ont été réalisées.

    Modélisation

    La modélisation, lorsqu’elle est basée sur un état des lieux suffisant, constitue un outil d’aide à la décision, notamment dans le cadre du choix d’une mesure de gestion adaptée et proportionnée à la situation traitée. Pour aider à l’utilisation de cet outil, mettre en exergue ses avantages et inconvénients, l’Ineris a notamment conduit plusieurs exercices d'intercomparaison de modèles, à partir de cas-types « théoriques » et « réels ».

    Surveillance

    Dans le cadre d'une ICPE en activité ou de la gestion d’un site pollué, une surveillance des eaux souterraines doit être mise en place à différents stades. Ses objectifs peuvent être multiples :

    • renseigner quant à la présence d’une pollution (surveillance préventive) ;
    • comprendre les évolutions constatées (en cas de pollution avérée) ;
    • orienter ou vérifier des mesures de gestion (comme le traitement de la source de pollution) ;
    • donner des éléments pour faciliter la communication avec les parties prenantes.

    L’Ineris mène des travaux depuis plusieurs années sur ce volet, afin d’améliorer les pratiques et de mieux cadrer les modalités d’évolution et d’optimisation de la surveillance.

    Le piézomètre est l’outil essentiel de la surveillance des aquifères, car il permet de mesurer le niveau de l'eau souterraine en un point donné de la nappe et de donner accès à ce milieu pour réaliser un prélèvement. Le soin apporté à sa réalisation et à son suivi conditionne la qualité de la mesure (niveau piézométrique et concentration en contaminants). L’Ineris a publié un rapport et un film pour illustrer les bonnes pratiques à mettre en œuvre, lors de la réalisation d’un piézomètre, dans le domaine spécifique des ICPE, des sites pollués - en s’appuyant notamment sur les recommandations de la norme Afnor NF X 31-614 (cf. version actualisée de fin 2017).

    Selon le type de substances, « l’âge » de la contamination et l’hétérogénéité de l’aquifère, des prélèvements multiniveaux sont à privilégier. Afin de recommander aux opérateurs de terrain l’acquisition et l’utilisation d’un matériel particulier parmi ceux existants pour mener à bien un prélèvement à plusieurs niveaux, l’Ineris a souhaité réaliser un recensement, formuler des recommandations en mettant en avant avantages & inconvénients. In fine, les choix possibles portent sur les ouvrages donnant accès au milieu eau souterraine (ou piézomètre), les dispositifs de prélèvements existants (outil et protocole).