Fontaine de Vaucluse – Aquifère

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26 avril au 2 mai 2015
Guide : Dimitri Marguerat – Participants : Cathy & Jean-Louis, Antoine (belge), une Bourguignonne, un Parisien

Chemin faisant, Dimitri nous montre la grande hampe fanée d’une Barlie de Robert, aussi appelée Orchis à longues bractées ou Orchis géant (Himantoglossum robertianum). Après des années de protection, elle est devenue une des orchidées les plus communes du Midi, reconnaissable en particulier à sa floraison précoce, dès le mois de mars, favorisée ici par l’orientation plein sud de ce vallon qui l’abrite du mistral. Nous faisons halte près d’un amélanchier (a. ovalis) couvert de larges fleurs blanches. Il appartient à la famille des Rosaceae et à la sous-famille des Maloideae (comme les pommiers). Il était surnommé dans l’Europe médiévale l’Arbre aux Oiseaux ou néflier sauvage, souvent planté dans les jardins des simples des monastères ou des cloîtres, car ses fruits sont comestibles, crus ou cuits, et donnent de bonnes confitures. Je remarque à proximité un panneau dressé près d’un équipement qui me fait penser à une seringue géante en métal rouillé fichée dans le sol caillouteux. Je ne suis pas très loin de la réalité, ce n’est pas une injection, mais une ponction qui a été faite de l’eau du sous-sol. L’en-tête du document affiche le nom d’un bureau d’études en géologie, hydrogéologie, environnement : Hydrosol Ingénierie. La commune de Fontaine-de-Vaucluse signale la création d’un forage de reconnaissance profond de 200 m, avec l’aide financière du Conseil général de Vaucluse, dans le cadre d’une opération visant à la sécurisation de son alimentation en eau potable. L’opération dûment déclarée en préfecture et autorisée par l’arrêté préfectoral n°842013-00198 pris en date du 21 novembre 2013 a débuté le 5 janvier 2015 et s’est achevée le 31 janvier 2015. Y ont contribué l’entreprise Hydroforage, de Virieu le Grand, le maître d’oeuvre, Hydrosol Ingénierie, de Cavaillon, et l’assistant au maître d’ouvrage, Amont Assistance, de Cavaillon. -Photos : Hydroforage – Fleur d’amélanchier – Ci-dessous : Schéma hydrogéologique, fonctionnement de l’aquifère Miocène (Source Boinet 1996) –

Outre les problèmes d’incendies, le Vaucluse semble donc avoir des inquiétudes quant à son approvisionnement en eau potable. Nous nous trouvons à proximité de la source de la Sorgue, qui est la résurgence de Fontaine-de-Vaucluse (en bas à droite de la carte ci-contre). Il est probable que la commune a connaissance de la possible pollution des eaux situées à des niveaux supérieurs, ce qui justifie le creusement d’un puits si profond. En effet, je découvre que la plaine qui jouxte ces premiers contreforts du plateau du Vaucluse où nous nous promenons subit une contamination fort préoccupante des eaux par les nitrates. Elle a été constatée en 2005-2006 tout particulièrement dans le secteur de Carpentras. Une note de synthèse de 43 pages décrit “l’état des connaissances et problématiques se rapportant à l’aquifère Miocène* du Comtat Venaissin”. Ce document a été mis à jour en mai 2008 par le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), en collaboration avec la direction régionale de l’environnement (DIREN) de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA) et l’agence de l’eau Rhône-Méditerranée et Corse (RM&C). Une autre étude du BRGM reprend à peu près la même thématique sur un rayon plus restreint, “Aquifère miocène du bassin de Carpentras : Compréhension des échanges entre nappes et des transferts d’eau et solutés (nitrates)”. Par ailleurs, en 2007, des pesticides ont été détectés dans 91% des points de suivi de la qualité des cours d’eau et dans 59% des points pour les eaux souterraines (Réf. site du Ministère du développement durable, et n°26 de la série Etudes et documents publié par le Commissariat général au développement durable en juillet 2010). – Carte géographique : Comtat venaissin –

(*) Miocène : Epoque géologique comprise entre 23,03 et 5,332 millions d’années avant aujourd’hui.

“La nappe miocène du Comtat Venaissin est l’un des plus grands réservoirs d’eau souterraine de la région PACA, elle s’étend sur 1000 km² environ. Elle a été classée «aquifère patrimonial» dans le schéma directeur d’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) du bassin Rhône-Méditerranée-Corse. Son niveau d’exploitation n’est, à ce jour, pas totalement connu, mais le nombre de captages en constante augmentation (pour l’essentiel de très nombreux forages privés à usage domestique, d’irrigation ou agro-industriel) et la perte d’artésianisme* depuis une cinquantaine d’années semblent indiquer une surexploitation, au moins sur certains secteurs. De même sur le plan de la qualité, les données disponibles montrent une très nette dégradation de la ressource depuis deux décennies, avec l’émergence de pollutions azotées et la présence de certains pesticides. Ce phénomène est d’autant plus préoccupant que les contaminations se rencontrent dans des secteurs a priori «protégés» de la surface par des formations peu perméables.”

(*) Un puits artésien est une exsurgence formant un puits où l’eau jaillit spontanément ou par forage. Ce phénomène a été mis en évidence pour la première fois par les moines de l’abbaye de Lillers, en Artois, en 1126, d’où son nom. L’artésianisme se produit lorsque la configuration particulière de la géologie d’un lieu et sa topographie provoquent une telle mise en pression de l’aquifère que la ligne piézométrique “sort” du sol. – Schéma ci-dessous : Coupe de la nappe Miocène –

“Le Comtat est une région agricole très active, où se pratiquent notamment la viticulture (70% de la surface) et le maraîchage. Les vignes utilisent essentiellement des pesticides et a priori peu d’engrais azotés. De nombreux cours d’eau, affluents du Rhône, drainent l’essentiel des eaux superficielles des bassins de Valréas et de Carpentras. Les canaux d’irrigation qui prélèvent les eaux de la Durance, située plus au sud, parcourent le bassin de Carpentras pour couvrir une partie des importants besoins en eau agricole. L’aquifère* Miocène du Comtat est de type poreux, les écoulements d’eau y sont très lents, et le renouvellement des eaux peut demander plus de 30 000 ans. En cela, il diffère des aquifères de type karstique, comme les plateaux de Vaucluse (Fontaine de Vaucluse), où les écoulements sont en général rapides. La majorité des forages exploite la nappe à des débits avoisinant les 5 m3/h, mais certains atteignent 40 à 60 m3/h. La multiplication des forages s’est accompagnée d’une considérable augmentation des prélèvements annuels dans la nappe Miocène. – En 1973, G. Durozoy estimait le débit moyen prélevé dans l’aquifère de 2,5 à 3 millions de m3/an ; – en 1992, Sud-Aménagement évaluait ces mêmes prélèvements à 26 millions de m3/an ! En 2001-2002, environ un millier de puits, forages ou sondages ont été recensés par Hydrosol Ingénierie auprès des différents organismes publics et des banques de données. Il s’agit de forages captant la nappe du Miocène, mais également les nappes alluviales. Sur les 1134 ouvrages recensés par Hydrosol Ingénierie, 435 ont pu être renseignés : ceux-ci sont utilisés en majorité pour l’alimentation en eau potable individuelle (zones d’habitat non raccordées au réseau public d’eau potable). Le nombre de forages destinés à l’irrigation semble relativement faible (mais les débits mis en jeu sont très supérieurs à ceux de l’usage domestique). L’usage industriel (incluant les caves vinicoles) représente près d’un forage sur cinq. Toutefois, le chiffre d’un millier de forages recensé en 2001-2002 est largement sous-estimé par rapport à la réalité. La grande majorité des ouvrages a été réalisée entre 1970 et 1990. Le nombre de forages répertoriés après 1990 semble beaucoup plus faible. Cela peut être dû à une méfiance de la part des maîtres d’ouvrage et/ou des foreurs qui ne signalent que rarement les ouvrages qu’ils réalisent.” – Cette remarque m’étonne beaucoup : la classification de la nappe Miocène du Comtat venaissin en “aquifère patrimonial” ne lui apporte-t-elle aucune protection légale ou réglementaire ? – Photo : Vigne – Schéma : 3 piézomètres posés à une certaine distance d’un forage actif (pompage d’eau de la nappe phréatique libre) permettent de mesurer l’importance du rabattement de nappe autour du point de captage. En rouge : le déficit par rapport au niveau théorique dit “niveau piézométrique zéro“, ici figuré par le pointillé bleu horizontal, correspondant au plafond théorique de la nappe). –

(*) – aquifère: Formation (géologique) perméable contenant de l’eau en quantités exploitables ; – nappe souterraine: Eau libre contenue dans les interstices ou les fissures de l’aquifère.

“Il existe divers modes de transfert des contaminants qui entraînent une augmentation des concentrations en nitrates dans les eaux de l’aquifère Miocène. Il y a tout d’abord une contamination par un apport direct d’eau de surface et/ou infiltration des eaux des formations alluviales le long de certains forages (problème de construction), mais également contamination de manière diffuse par recharge “naturelle” de l’aquifère Miocène supérieur (<130 m) dans le secteur Est de Carpentras où la nappe est généralement libre (non captive). De plus, même pour les forages captant l’aquifère Miocène profond (>130 m), la présence de nitrates est parfois constatée, vraisemblablement en raison du manque d’étanchéité de ces forages par rapport à l’aquifère Miocène supérieur (pollué) qu’ils traversent. Par conséquent, les eaux prélevées dans ces forages correspondent à un mélange des eaux profondes et des eaux plus récentes. Les analyses chimiques et isotopiques (isotope de l’azote 15N et isotope du bore 11B) ont permis de déceler que la nappe du Miocène recevrait des apports majoritairement de type organique (fumier, élevage). La signature isotopique de type eaux usées ou engrais minéraux est minoritaire. Compte tenu des temps de transfert importants au sein de l’aquifère et de la datation des eaux par les CFC*, il semble que la majeure partie des nitrates présents au sein du Miocène soient liés à des apports anciens (au moins supérieurs à 10 ans – antérieurs à 1998).” – Photos : Globulaire vulgaire (elle contient des glucosides vénéneux) – Pistachier lentisque ??? –

(*) L’âge de l’eau souterraine (ou son temps de résidence) correspond à la durée que l’eau a mis de son point d’infiltration jusqu’au point où elle est prélevée (captage, forage, puits, source ou rivière). L’eau qui s’infiltre enregistre la signature atmosphérique. La méthode de datation des eaux souterraines est basée sur l’analyse de deux groupes de gaz dissous, les CFC (chlorofluorocarbures) – destructeurs de la couche d’ozone – et le SF6 (hexafluorure de soufre), qui composent cette signature, gaz anthropiques dont la production n’a commencé qu’au milieu du XXe siècle et qui contribuent à l’effet de serre. La majorité des polluants qui peuvent actuellement conduire à un arrêt d’exploitation de la ressource (nitrates, pesticides…) est plus ou moins liée au remembrement agricole et à l’intensification des activités anthropiques de la seconde moitié du XXe siècle. La présence de ces composés gazeux dans une nappe d’eau implique directement la présence d’une certaine proportion d’eau infiltrée au cours de la seconde moitié du XXe siècle et donc potentiellement marquée par les activités anthropiques de cette période. – Courbes : Evolution atmosphérique des composés gazeux servant à la datation des eaux –

“Un suivi des concentrations isotopiques pourrait permettre également de suivre l’arrivée de la signature isotopique des engrais minéraux utilisés actuellement. Afin de permettre une amélioration de la qualité de ces eaux, les actions de réduction d’apports azotés dans le bassin de Carpentras (zone vulnérable aux nitrates) doivent être poursuivies et renforcées. Parmi les cultures actuelles dont les apports en azote sont les plus importants, on retiendra en particulier le maraîchage, notamment les cultures hors-sol, celles d’asperges et de melons. Il s’agit essentiellement d’engrais minéraux pour ces cultures. Pour la vigne, les engrais sont plutôt à dominante organique. En maraîchage hors-sol, certaines serres collectent les eaux de drainage non utilisées par les plantes, puis les évacuent dans des puits perdus, ce qui constitue des points de contamination directe des eaux souterraines. Par ailleurs, les réseaux collectifs d’eaux usées peuvent être à l’origine de contaminations azotées des eaux souterraines en cas de fuite des canalisations ou d’infiltration des cours d’eau collectant les rejets des stations d’épuration insuffisamment performantes. Les habitations non raccordées au réseau ont souvent des dispositifs d’assainissement non collectif anciens et non contrôlés. Parfois, les rejets s’effectuent dans des puits perdus, c’est-à-dire directement vers les eaux souterraines, ce qui constitue un risque direct de contamination.” – Photo : Arbre de Judée sur un ancien verger. Il est parasité par le « psylle de l’arbre de Judée » (Psylla pulchella) principalement visible sur l’arbre au milieu du printemps et migrant en juin. Les prédateurs de ce psylle, des punaises du genre anthocoris, se rabattent alors sur les proies les plus proches et permettent ainsi de procéder à une lutte biologique contre les psylles du pommier, du poirier ou de l’olivier plantés à proximité –

“Il est important de retenir que l’aquifère Miocène présente une structure complexe, stratifiée, avec plusieurs niveaux aquifères, et une qualité d’eau variable selon la profondeur captée. La réalisation des forages nécessite une étanchéification systématique de la tête du piézomètre (cimentation de l’espace compris entre le tubage et le trou du forage) afin d’éviter l’infiltration directe d’eaux de surface ou de nappes alluviales. Les forages captant l’aquifère miocène profond (>130 m) doivent inclure une étanchéification complète par rapport à l’aquifère miocène supérieur sus-jacent. La ressource en eau de l’aquifère Miocène profond, non pollué par les nitrates jusqu’à présent, constitue en effet une ressource stratégique pour l’alimentation en eau potable.” – Photo : Asplénium Trichomanès (Faux capillaire, Capillaire rouge) –

“BASSIN DE VALREAS : Le suivi réalisé sur les pesticides au forage de Valréas – Montmartel montre la présence d’herbicides d’usage viticole essentiellement, Norflurazon, Terbutylazine, l’Oxadixyl (fongicide) est également détecté. Les teneurs sont systématiquement supérieures au seuil de potabilité de 0,1 μg/l pour ces 3 substances.”

“DANS LE BASSIN DE CARPENTRAS : Les eaux présentent en général un faciès bicarbonaté calcique, en dehors des zones influencées par des échanges bordiers ou d’origine profonde où l’hydrochimie est modifiée. On notera de fortes teneurs en sulfates dans la zone sud-est du bassin (gypses du massif oligocène de Pernes), ainsi qu’à l’est de Mazan (gypses du bassin évaporitique de Mormoiron-Malemort). Les teneurs en nitrates les plus élevées sont mesurées au nord-ouest, au nord et à l’est de Carpentras (jusqu’à 200 mg/l). Elles sont sans doute à mettre en relation avec l’activité maraîchère et l’absence de terrains de couverture susceptibles de protéger la nappe, ou des terrains de couverture simplement représentés par des terrasses fluviatiles à galets (zone d’alimentation de l’aquifère). Pour mémoire, le Miocène du massif de Châteauneuf-du-Pape, à l’extrémité occidentale du système, semble présenter une contamination nitratée notable (20-30 mg/l). On retiendra enfin que les deux bassins Miocène (Valréas et Carpentras) présentent dans leurs parties amont non protégées par une couverture peu ou pas perméable (Pliocène marneux et collines tortoniennes pour Valréas), les signes d’une contamination d’origine anthropique (rejets, agriculture) soulignée notamment par la présence de nitrates, chlorures et sulfates. Si les plus fortes teneurs peuvent provenir de captages mal isolés (ruissellement superficiels, nappe superficielle), il n’en demeure pas moins que l’ensemble des horizons supérieurs de l’aquifère Miocène est touché. La principale source d’azote serait d’origine agricole, en provenance notamment des cultures maraîchères. Les molécules analysées sont les Triazines, le Diuron et l’Oxadixyl. Les résultats montrent la présence de Terbutylazine et de son produit de dégradation, la Terbutylazine-Déséthyl (DET), dans les nappes Miocène des bassins de Carpentras et de Valréas. Il s’agit d’un désherbant utilisé en viticulture (interdit depuis 2004). La présence de Simazine est également détectée dans le bassin de Valréas. C’est aussi un désherbant qui était utilisé surtout en viticulture.” – Photos : Saponaire – Barlie de Robert (Orchis à longues bractées) fanée (elle fleurit dès février) –

“PROBLEMATIQUE « QUANTITATIVE » : BAISSE DU NIVEAU DE LA NAPPE – Le niveau d’exploitation n’est pas connu avec précision, mais il est de l’ordre de 15,3 à 28 millions de M3/an selon les sources. Même si une baisse de quelques mètres du niveau piézométrique général peut n’avoir qu’un impact limité sur les forages qui l’exploitent, elle peut avoir un impact direct et sévère sur le soutien d’étiage aux nappes superficielles et aux cours d’eau (Aigues, Meyne, Ouvèze, Sorgues…).” – Photo : Orchis pourpre (Orchidée) (la fleur, pas les feuilles devant) –

“PROBLEMATIQUE « QUALITE » : NITRATES ET PESTICIDES – Un certain nombre d’actions sont proposées. Plaquette d’information sur l’aquifère Miocène – Action de connaissance et de surveillance – Actions de prévention : – Dans le cadre des actions à mettre en œuvre dans la zone vulnérable nitrates : obligation de réaliser tout forage selon les règles de l’art (décret du 11/09/2003), notamment en s’assurant de l’étanchéité des ouvrages, et afin d’éviter tout risque d’infiltration de pollution depuis la surface vers la nappe Miocène ; – Sur le reste de la zone : sensibilisation des entreprises de forage et exploitants (déclaration et réalisation des futurs forages conformément à la réglementation et aux règles de l’art) ; – Actions en faveur de la maîtrise des pollutions agricoles et des assainissements individuels ; – Recherche et proposition d’alimentations de substitution attractives (canaux d’irrigation, nappes superficielles). Actions curatives : A partir de l’inventaire des ouvrages, de la qualité des eaux des nappes, diagnostic des ouvrages qui a priori posent problème. En fonction de l’état des ouvrages, il s’agit de la réhabilitation, du rebouchage et du remplacement des ouvrages les plus défectueux.”

Un article d’Actu-Environnement, journal de presse sur Internet édité par Cogiterra, informe de l’existence d’une autre politique possible, préventive plutôt que restauratrice. En septembre 2011, le Commissariat général au développement durable (CGDD) évaluait à plus d’un milliard d’euros le coût, supporté chaque année par les ménages français, de la pollution de l’eau liée aux activités agricoles (résidus d’engrais et pesticides). En 2010 déjà, la Cour des comptes s’interrogeait sur la stratégie française consistant à traiter a posteriori l’eau destinée à la consommation, une stratégie 2,5 fois plus coûteuse au mètre cube traité que la prévention des pollutions. La Cour des comptes s’appuyait alors sur les exemples du Danemark et de la Bavière (Allemagne) qui sont parvenus, en impliquant les agriculteurs dans des actions préventives, à réduire de 30 % leurs consommations d’azote et de pesticides. La ville de Munich gère l’eau à travers une régie privée, dont le seul client est la ville. En tant que société privée, la régie peut passer des contrats avec les agriculteurs et rémunérer les bonnes pratiques de manière indépendante des aides européennes. Celle-ci s’est donc engagée pour le développement de l’agriculture biologique dans la vallée de Mangfall qui fournit actuellement 75 à 80 % de l’eau munichoise, soit 110 millions de mètres cubes par an pour 2 millions d’habitants. Cette action s’est articulée autour de la promotion de l’agriculture bio dans un périmètre de protection de 6 000 hectares, dont 2 250 hectares consacrés à l’agriculture. Les agriculteurs souhaitant convertir leur exploitation à l’agriculture biologique se sont engagés à respecter un cahier des charges. – Photo : Limodore à feuilles avortées aux fleurs en boutons –

Outre un accompagnement technique et commercial (approvisionnement de la restauration collective des écoles et crèches, production de lait bio), la municipalité et l’Etat bavarois ont rémunéré la contribution des agriculteurs bio à la protection de l’eau, à hauteur respectivement de 155 €/ha/an et 280 €/ha/an (puis 230 €/ha/an au bout de six ans). Ainsi, en moyenne un agriculteur touche chaque année 10 400 € (pour une exploitation moyenne de 24 ha), contre 3 300 € pour une exploitation identique en France, qui bénéficie de financements dans le cadre des mesures agri-environnementales. L’adhésion au projet et les résultats sur la qualité de l’eau ont été immédiats : 83 % des surfaces agricoles concernées ont été converties en bio. La zone comptait 23 agriculteurs bio en 1993, au bout des 6 premières années, 50 agriculteurs avaient signé un contrat et en 2004, leur nombre s’élevait à 110, représentant 82 % de la Surface Agricole Utile du périmètre. La qualité de l’eau s’est améliorée dès la première année, avec une diminution des teneurs en nitrates et une absence totale de traces de résidus de pesticides. En 14 ans (1991-2005), les teneurs en nitrates de l’eau potable munichoise ont diminué de 43 % (de 14 à 8 mg/l) et les teneurs en produits phytosanitaires ont baissé de 54 % (de 0,000065 à 0,00003 mg/l). L’eau de la source présente actuellement une teneur de 8 mg/l de nitrates, largement inférieure aux normes européennes pour l’eau de boisson adulte (50 mg/l). Le coût de ce projet est relativement faible au vu des résultats sur la qualité de l’eau obtenus. Le programme agriculture biologique coûte 750 000 Euros par an à Munich, soit 0,87 centimes d’Euros par mètre cube d’eau distribuée. À noter qu’en France, le coût de la dénitrification des eaux à teneurs supérieures à 50 mg/l en nitrates est de 16 centimes d’Euros / mètre cube et le traitement des phytosanitaires de 7 centimes d’Euros (source : Agence de l’eau Loire –Bretagne). – Photo : Figuier enraciné dans un creux de la falaise-

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