bilan et analyse de la mise en Œuvre des procedures …

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AGENCE DE L’EAU RHÔNE-MEDITERRANEE ET CORSE Novembre 2005 BILAN ET ANALYSE DE LA MISE EN ŒUVRE DES PROCEDURES DE PROTECTION DES CAPTAGES AEP EN MILIEU KARSTIQUE Rapport final Synthèse des phases 1, 2 et 3

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AGENCE DE L’EAU RHÔNE-MEDITERRANEE ET CORSE

Novembre 2005

BILAN ET ANALYSE DE LA MISE EN ŒUVRE DES PROCEDURES DE

PROTECTION DES CAPTAGES AEP EN MILIEU KARSTIQUE

Rapport final

Synthèse des phases 1, 2 et 3

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Document réalisé sous maîtrise d’ouvrage de l’Agence de l’eau Rhône-Méditerranée et Corse

Coordination de l’étude : Laurent CADILHAC, Elise DUGLEUX

COMITE DE PILOTAGE

Michel BAKALOWICZ UNIVERSITE DE MONTPELLIER 2

Grégory BOINEL MINISTERE DE L'ECOLOGIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE

Bertrand DANIEL DDASS DU DOUBS

Laurent CADILHAC AGENCE DE L'EAU RHONE-MEDITERRANEE ET CORSE

Dominique CUAZ AGENCE DE L'EAU ADOUR-GARONNE

Marie-Agnès CHAPGIER DRASS RHONE-ALPES

Nathalie DORFLIGER BRGM

Elise DUGLEUX AGENCE DE L'EAU RHONE-MEDITERRANEE ET CORSE

José GREVELLEC CONSEIL GENERAL DE L'HERAULT

David HUMBERT AGENCE DE L'EAU SEINE-NORMANDIE - Direction de Secteur Seine Aval

Evelyne LACOMBE AGENCE DE L'EAU RHONE-MEDITERRANEE ET CORSE -Délégation régionale de Montpellier

Pierre MARCHET, AGENCE DE L'EAU ADOUR-GARONNE

Jean Pierre METTETAL DIREN Franche Comté

Gérard NICOUD UNIVERSITE DE SAVOIE

André TARRISSE DDAF DU LOT

Rédacteurs du dossier : - Edith VIER – SIEE - Philippe MUET – GINGER Environnement assistés par Christine GUERIN – GINGER Environnement

Participation des Agences GINGER Environnement de : - Limoges pour les départements de la Dordogne et du Lot - Agen pour les départements du Tarn et Garonne et de l’Aveyron - Chartres pour le département de l’Eure

Bureaux d’études associés pour les études de cas : - Cabinet REILE pour le département du Doubs - EDACERE pour le département de la Savoie - BERGA SUD pour le département de l’Hérault

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RESUME

Les terrains carbonatés occupent environ 30% de la surface du territoire national ; le domaine karstique est particulièrement étendu sur les bassins Rhône-Méditerranée et Adour-Garonne. L’augmentation des besoins en eau amène à envisager le développement de l’exploitation de ces ressources pour l’alimentation des populations, exploitation actuellement modeste en regard des volumes en jeu. Toutefois, l’occupation croissante des zones karstiques, conjuguée à leur vulnérabilité, impose la mise en place de politiques de protection adaptées. Ces politiques passent obligatoirement par la mise en place des périmètres de protection des captages d’eaux destinées à la consommation humaine. Cette procédure semble se heurter dans le cas des aquifères karstiques à de nombreuses difficultés. Face à ces constats, les Agences de l’eau Adour-Garonne et Rhône-Méditerranée et Corse ont décidé de réaliser conjointement une étude visant à établir un bilan de la mise en œuvre des procédures de protection des captages AEP en milieu karstique, avec les objectifs suivants :

♦ dresser un état des lieux des stratégies adoptées pour mettre en place les périmètres de protection autour des captages en milieu karstique,

♦ identifier et analyser les causes techniques, économiques, juridiques, administratives, organisationnelles et humaines qui font obstacle à cette mise en œuvre,

♦ repérer et analyser les solutions qui ont fait la preuve de leur efficacité, en tenant compte des spécificités naturelles et socio-économiques,

♦ réaliser un recueil de recommandations à proposer aux maîtres d’ouvrage, à l’administration et aux hydrogéologues agréés.

Le bilan a porté sur les trois étapes de mise en œuvre des périmètres de protection : - l’étape amont concernant l’organisation et les stratégies départementales adoptées pour mettre

en œuvre les périmètres de protection, - l’étape de procédure aboutissant aux périmètres de protection réglementaires, - l’étape d’application des mesures de protection, de gestion et de suivi des périmètres de

protection. La 1ère phase de l’étude a fourni une première vision d’ensemble de la problématique : spécificités des procédures en milieu karstique, stratégies utilisées pour les 3 étapes de la procédure, éléments de blocage et de réussite, à partir des retours d’expériences disponibles dans la bibliographie et des témoignages des experts. Elle comporte : - un rappel de la législation française s’appliquant à la mise en place des périmètres de protection

et à la protection des ressources en eau dans le karst, - un premier bilan des expériences significatives conduites en France, - la définition d’une typologie des captages en aquifères karstiques. La seconde phase a consisté en une analyse détaillée de 15 procédures prioritairement sélectionnées dans 6 départements karstiques (Aveyron, Dordogne et Lot en Adour-Garonne, Doubs, Hérault et Savoie en Rhône-Méditerranée) ; la sélection a été complétée par une expérience menée dans le karst de la craie en Seine-Maritime et par 2 cas en Haute-Saône et Tarn-et-Garonne. Les études de cas ont été réalisées sur la base d’entretiens avec les acteurs impliqués dans la conduite des procédures.

La dernière phase de l’étude formule des préconisations visant l’amélioration des démarches de protection, en s’appuyant sur les enseignements tirés des phases 1 et 2. Les recommandations concernent toutes les étapes des procédures et tous leurs aspects : organisationnels, administratifs, méthodologiques, réglementaires et techniques.

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SOMMAIRE

1 OBJECTIFS ET CONTENU DE L’ETUDE............................................................... 6 2 LES SPECIFICITES DES AQUIFERES KARSTIQUES ET DE LEUR PROTECTION .................... 9

2.1 Définition et caractéristiques .................................................................. 9 2.2 Vulnérabilité des aquifères karstiques - Spécificités et analogies ...................... 11 2.3 Intérêt des ressources karstiques............................................................. 13 2.4 Typologie des captages en aquifère karstique ............................................. 14

3 SYNTHESE DE L’ANALYSE DES PROCEDURES DE PROTECTION DES CAPTAGES EN MILIEU KARSTIQUE .................................................................................................. 16

3.1 Organisation et stratégie départementale : le cadrage des procédures en karst par des outils adaptés est à développer.................................................................. 17 3.2 Mise en place et déroulement des procédures ............................................. 18

3.2.1 L’objectif des procédures : préserver le captage des risques de pollution provenant des activités exercées à proximité ................................................... 18 3.2.2 Etudes préalables à l’établissement des périmètres de protection : à mieux cadrer et à rendre plus opérationnelles .......................................................... 20 3.2.3 Intervention de l’hydrogéologue agréé : une adéquation à optimiser entre les moyens et les enjeux ................................................................................ 21 3.2.4 Définition des périmètres : l’instauration d’une méthode de référence permettrait d’améliorer la lisibilité et la robustesse des périmètres ....................... 22 3.2.5 Prescriptions dans les périmètres de protection : la définition de mesures mieux ciblées et acceptables sur le plan socioéconomique est à favoriser ......................... 23 3.2.6 Mesures relatives aux situations de crise : à développer en complément des mesures de protection............................................................................... 24

3.3 Mise en œuvre des prescriptions : à dynamiser par la création de dispositifs de contrôle et d’évaluation ............................................................................... 24 3.4 Influence de la taille de la collectivité et de la surface du bassin d’alimentation .. 25 3.5 En conclusion : l’amélioration des procédures passe prioritairement par un développement des outils de cadrage ............................................................... 26

4 PRECONISATIONS EN FAVEUR DES DEMARCHES DE PROTECTION DES RESSOURCES KARSTIQUES UTILISEES POUR L’ALIMENTATION EN EAU POTABLE .................................. 29

4.1 Les objectifs de la protection................................................................. 29 4.2 Préconisations relatives à l’encadrement des procédures au niveau départemental 32 4.3 Préconisations relatives à l’étape de lancement de la procédure ...................... 34 4.4 Préconisations relatives aux études préalables - Mode de définition de la stratégie de protection ............................................................................................ 35 4.5 Préconisations relatives aux études préalables - Identification et caractérisation de la ressource .............................................................................................. 38 4.6 Préconisations relatives aux études préalables - Evaluation de la vulnérabilité intrinsèque et définition des périmètres de protection .......................................... 39

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4.6.1 Evaluation de la vulnérabilité intrinsèque............................................. 39 4.6.2 Définition des périmètres de protection............................................... 41

4.7 Préconisations relatives aux études préalables - Etat initial de la qualité des eaux 44 4.8 Préconisations relatives aux études préalables - Evaluation des risques d’altération de la qualité des eaux .................................................................................. 45

4.8.1 Inventaire et cartographie des pressions anthropiques ............................. 45 4.8.2 Evaluation des risques d’altération de la qualité des eaux......................... 46

4.9 Préconisations relatives aux études préalables – Description des ouvrages de captage et de traitement et des installations d’adduction ................................................. 48 4.10 Préconisations relatives aux études préalables – Prise en compte du contexte socioéconomique ........................................................................................ 49 4.11 Préconisations relatives aux études préalables – Elaboration de la stratégie de protection ................................................................................................ 50

4.11.1 Scénarios de protection .................................................................. 50 4.11.2 Stratégie opérationnelle de protection ................................................ 50 4.11.3 Préconisations relatives aux prescriptions dans les périmètres de protection .. 51 4.11.4 Préconisations relatives aux actions à l’échelle des aires d’alimentation ....... 53 4.11.5 Préconisations relatives aux solutions techniques complémentaires ............. 54

4.12 Synthèse des préconisations relatives à l’élaboration de la stratégie de protection - Proposition d’une trame de cahier des charges pour les études préalables ................. 57

4.12.1 Réalisation d’un guide pratique et de guides techniques........................... 59 4.12.2 Trame de cahier des charges pour les études préalables ........................... 60

4.13 Préconisations relatives à l’intervention de l’hydrogéologue agréé ................ 66 4.14 Préconisations relatives à la mise en œuvre de la stratégie de protection ........ 67

5 EVOLUTIONS REGLEMENTAIRES RECENTES ET A VENIR ......................................... 69 5.1 Protection des aires d’alimentation des captages......................................... 69 5.2 Modifications relatives à la procédure réglementaire de protection des captages .. 71 5.3 Plan d’action départemental de protection des captages ............................... 72 5.4 Incidences des évolutions réglementaires sur la protection des ressources karstiques 73

6 CONCLUSION : SYNTHESE DES PRECONISATIONS ET PROPOSITIONS DE MISE EN OEUVRE.. 74

LISTE DES ANNEXES

1 Liste des membres du Comité de pilotage

2 Liste des acteurs rencontrés en phase 1

3 Liste des références bibliographiques

4 Contenu du dossier de demande d’autorisation

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5 Trames de cahier des charges des études préalables par type de captages

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1 OBJECTIFS ET CONTENU DE L’ETUDE

Les terrains carbonatés occupent environ 30% de la surface du territoire national ; le domaine karstique est particulièrement étendu sur les bassins Rhône-Méditerranée et Adour-Garonne, et dans une moindre mesure en Seine-Normandie. La ressource en eau que renferme ces aquifères est considérable mais difficile à cerner ; leur exploitation est certainement très modeste en regard des volumes en jeu, du fait essentiellement d’un manque de connaissance, de certaines difficultés d’exploitation et de gestion et de leur particulière sensibilité à la pollution. Cette sensibilité doit cependant être relativisée, car ces aquifères présentent l’avantage de se renouveler très rapidement (ref : 21 – Bakalowicz 199). L’augmentation des besoins en eau amène à considérer ces ressources comme intéressantes à exploiter, prioritairement pour l’alimentation des populations. Toutefois, l’occupation croissante des zones karstiques, conjuguée à leur vulnérabilité, impose la mise en place de politiques de protection adaptées. De telles politiques de protection passent obligatoirement par la mise en place des périmètres de protection des captages d’eaux destinées à la consommation humaine. Cette procédure accuse un retard important; elle semble se heurter dans le cas des aquifères karstiques à de nombreuses difficultés. La question de la protection des ressources en eau souterraine en milieu calcaire concernant particulièrement les bassins Adour-Garonne et Rhône-Méditerranée, les 2 Agences de l’eau ont convenu de lancer conjointement une étude visant à établir un bilan de la mise en œuvre des procédures de protection des captages AEP en milieu karstique.

L’Agence de l’eau Rhône Méditerranée et Corse a pris en charge la maîtrise d’ouvrage de cette étude ; l’Agence de l’eau Adour-Garonne élaborera par la suite un guide technique reprenant les propositions.

La démarche a consisté à :

♦ dresser un état des lieux des stratégies adoptées, en France, ces dix dernières années pour mettre en place les périmètres de protection autour des captages en milieu karstique,

♦ identifier et analyser les causes techniques, économiques, juridiques, administratives, organisationnelles et humaines qui font obstacle à la mise en œuvre des périmètres de protection dans le karst,

♦ repérer et analyser les solutions qui ont fait la preuve de leur efficacité, en tenant compte des spécificités naturelles et socio-économiques,

♦ réaliser un recueil de recommandations à proposer aux maîtres d’ouvrage, à l’administration et aux hydrogéologues agréés.

L’étude s’est articulée en 3 phases :

PHASE 1 : Recueil des données et premier examen des facteurs de réussite et de blocage

PHASE 2 : Etude détaillée de cas concrets

PHASE 3 : Préconisations.

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Pour chacune des phases du bilan, on a distingué trois étapes dans la mise en œuvre des périmètres de protection :

- une étape amont concernant l’organisation et les stratégies départementales adoptées pour mettre en œuvre les périmètres de protection,

- une étape de procédure aboutissant aux périmètres de protection réglementaires,

- une étape d’application des mesures de protection, de gestion et de suivi des périmètres de protection.

La phase 1 avait pour objectif d’obtenir une première vision d’ensemble de la problématique : spécificités des procédures en milieu karstique, principales stratégies utilisées pour les 3 étapes de la procédure, éléments de blocage et de réussite, à partir des retours d’expériences disponibles dans la bibliographie et des témoignages des experts rencontrés. Cette première phase comporte 4 volets :

1) Rappel de la législation française s’appliquant à la mise en place des périmètres de protection et à la protection des ressources en eau dans le karst.

2) Premier bilan des expériences significatives conduites en France, réalisé à partir d’entretiens auprès d’une douzaine d’acteurs identifiés en concertation avec le Comité de pilotage de l’étude et d’une synthèse bibliographique.

3) Proposition d’une typologie des captages en aquifères karstiques. 4) Proposition d’une quinzaine de cas jugés représentatifs des différentes situations

rencontrées, pour en réaliser une étude détaillée en phase 2.

La phase 2 visait à compléter les éléments recueillis en phase 1, en analysant de façon détaillée une quinzaine de procédures de mise en place des périmètres de protection en milieu karstique. Les 15 sites ont été retenus sur la base de critères de sélection définis en phase 1, en concertation avec le Comité de pilotage.

Les études de cas ont été réalisées essentiellement sur la base d’entretiens conduits dans chaque département avec les acteurs impliqués dans la conduite des procédures.

Elles ont été prioritairement sélectionnées dans 6 départements karstiques : - Aveyron, Dordogne et Lot en Adour-Garonne,

- Doubs, Hérault et Savoie en Rhône-Méditerranée.

La sélection a été complétée par une expérience menée dans un contexte différent : karst de la craie en Seine-Maritime ; par ailleurs, le nombre de procédures suffisamment avancées s’avérant faible sur certains des 6 premiers départements retenus, 2 cas supplémentaires ont été recherchés en Haute-Saône et Tarn-et-Garonne. Les 15 études de cas ont été restituées dans des fiches annexées au rapport de phase 2. Le rapport de phase 2 en présente une synthèse, articulée en fonction des 3 étapes des procédures.

La phase 3 a permis de formuler des préconisations visant l’amélioration des démarches de protection, en s’appuyant sur les enseignements tirés des phases 1 et 2. Les recommandations concernent toutes les étapes des procédures et tous leurs aspects : organisationnels, administratifs, méthodologiques, réglementaires et techniques.

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Le présent document constitue la synthèse globale des 3 phases de l’étude. Il contient :

♦ un rappel des spécificités des milieux karstiques et de leur protection (chapitre 2) ;

♦ un résumé des constats tirés des phases 1 et 2, concernant en particulier les difficultés rencontrées dans les procédures de protection en domaine karstique (chapitre 3) ;

♦ un exposé des préconisations en faveur d’une amélioration des démarches de protection des ressources karstique destinées à l’alimentation en eau potable (chapitre 4) ;

♦ une présentation des évolutions réglementaires récentes et à venir (chapitre 5) ;

♦ des propositions de mise en œuvre des préconisations (chapitre 6).

La liste des membres du Comité de pilotage de l’étude est fournie en annexe 1.

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2 LES SPECIFICITES DES AQUIFERES KARSTIQUES ET DE LEUR PROTECTION

2.1 Définition et caractéristiques

Lorsqu’elles ne sont ni fissurées, ni fracturées, les roches carbonatées peuvent être généralement considérées comme des roches imperméables à porosité faible. C’est l’apparition de la karstification qui engendre leur bonne qualité aquifère. La karstification est un phénomène physico-chimique lié à la dissolution du calcaire par le gaz carbonique de l’eau circulant dans les discontinuités du massif rocheux (failles, diaclases, joints de stratification…). La porosité et la perméabilité créées par la karstification ne sont pas uniformément réparties et présentent même une très forte hétérogénéité.

L’originalité de l’aquifère karstique réside dans la hiérarchisation des vides, de l’amont vers l’aval, aboutissant à un drainage progressif des eaux d’infiltration vers une source souvent unique.

Une approche globale de l’étude des aquifères karstiques, par analogie avec les réseaux fluviatiles, conduit à définir le système karstique comme « l’impluvium au niveau duquel les écoulements de type karstique s’organisent pour constituer une unité de drainage » (ref 44 A. MANGIN 1975). Ainsi défini, un système karstique peut se développer en totalité dans le massif calcaire, sans apport extérieur ; on est alors en présence d’un système unaire. Mais bien souvent, des écoulements superficiels provenant de zones non karstiques alimentent l’aquifère au niveau des contacts géologiques. Cette partie non karstique de l’impluvium est alors à inclure dans le système karstique ; on est alors en présence d’un système binaire.

L’aquifère karstique, comme tout aquifère, possède une zone non saturée (zone d’infiltration) et une zone saturée (karst noyé). La zone non saturée : La partie supérieure de la zone non saturée, constituée d’une couche altérée pouvant faire plusieurs mètres d’épaisseur, présente une perméabilité plus importante et surtout plus homogène que le massif calcaire sous-jacent. Cette partie appelée épikarst permet aux eaux de pluie de disparaître rapidement dans le sous-sol et de se stocker temporairement avant de s’infiltrer en profondeur. L’infiltration verticale de l’eau vers le cœur du massif se fait suivant deux modalités. L’une rapide parcourt des fissures élargies ; l’autre lente (ou retardée) correspond à un écoulement diphasique dans des fissures de faible largeur. Une autre structure, appelée ruissellement souterrain permet l’évacuation rapide de l’eau de la zone non-saturée. Cette structure, d’une transmissivité hydraulique pratiquement infinie, est souvent alimentée par des « pertes » de cours d’eau drainant des zones non calcaires. La zone saturée : Le karst noyé comprend une structure drainante qui évacue vers l’exutoire l’eau de la zone saturée et une partie de l’eau de la zone non saturée. Latéralement aux structures de drainage et dans la partie de l’aquifère proche de l’exutoire, sont situées les zones capacitives de l’aquifère appelées systèmes annexes au drainage. Cette organisation est très particulière puisque les fonctions de stockage et de drainage de l’aquifère sont séparées, au moins dans la zone noyée, et sont assurées par des éléments distincts de la structure. Ce schéma fonctionnel induit un compartimentage hydraulique responsable de très fortes hétérogénéités. (ref 21 - Bakalowicz, 1999)

Représentation conceptuelle de l’aquifère karstique (ref 44)

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Cette notion de système karstique liée à l’organisation interne des écoulements est fondamentale. Elle permet la mise en œuvre de nombreuses méthodes dérivant de l’analyse des systèmes hydrologiques ou physiques, où le fonctionnement du système karstique est déduit de l’étude des sorties du système (débits, chimie, biologie, restitution de traceurs…), et permet lui-même de décrire la structure de l’aquifère.

La structure d’un système karstique se rapporte toujours au schéma décrit précédemment. Toutefois, dans la nature, tous les stades d’organisation existent : depuis les systèmes peu évolués où les structures capacitives prédominent sur les structures drainantes, jusqu’aux systèmes très bien drainés où le stockage de l’eau d’infiltration est pratiquement inexistant.

La mise en place d’un système karstique est très rapide par rapport à l’échelle des temps géologiques. Sa structure, loin d’être figée, peut évoluer en fonction des mouvements tectoniques, des changements climatiques, et/ou des variations de niveau de base. Un karst est donc presque toujours polyphasé. Ce polyphasage des structures karstiques apporte un niveau supplémentaire de complexité dans la description des systèmes karstiques.

Schématisation de l’aquifère karstique (ref 44 - A Mangin, 1975, modifié)

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Les experts nationaux de la protection des aquifères karstiques et les hydrogéologues spécialistes du karst s’accordent pour dire que les aquifères fissurés carbonatés non karstifiés sont extrêmement rares. Autrement dit, tout massif calcaire soumis à l’infiltration des eaux météoriques présente, à des degrés divers, des caractéristiques karstiques. Si la fonctionnalité karstique d’un système est faible, la vulnérabilité est moindre ; les préconisations présentées au chapitre 4 peuvent néanmoins être appliquées, mais de façon adaptée.

2.2 Vulnérabilité des aquifères karstiques - Spécificités et analogies

La vulnérabilité d’un aquifère est la possibilité qu’a un contaminant de percoler et de diffuser depuis la surface jusqu’au réservoir d’eau dans des conditions naturelles (ref 16 - Albinet et Margat, 1970).

Il est couramment admis que les aquifères karstiques sont très vulnérables aux pollutions de toutes sortes du fait :

- du faible rôle filtrant de la zone d’infiltration, - du faible effet de la dispersion et de la dilution liée à l’organisation des

écoulements, - des temps de séjour courts limitant les processus épuratoires au sein de l’aquifère.

Il en résulte une variabilité temporelle importante de la qualité des eaux aux exutoires des systèmes karstiques. En particulier, les variations brusques de turbidité posent des problèmes importants aux collectivités pour l’exploitation de ces ressources. Ces variations sont le plus souvent naturelles, mais peuvent être dans certains cas d’origine anthropique. En contrepartie, certaines caractéristiques de l’aquifère karstique sont intéressantes en termes de protection (ref 21 - Bakalowicz, 1999) : - élimination rapide des pollutions accidentelles touchant le réseau de drainage, - effets retardateurs généralement réduits (adsorption, dispersion),

Vulnérabilité intrinsèque : terme utilisé pour représenter les caractéristiques géologiques et hydrogéologiques naturelles qui déterminent la sensibilité des eaux souterraines à la contamination par les activités humaines. Elle se définit comme un défaut de protection ou de défense naturelle de l'eau souterraine contre des menaces de pollution, en fonction des conditions hydrogéologiques locales. Son évaluation s’apprécie par le croisement de deux critères : - la facilité et la rapidité suivant lesquelles des matières polluantes d'origine superficielle peuvent atteindre l'eau souterraine et dégrader ses qualités (caractéristiques du sol et de la zone comprise entre le sol et l’aquifère, présence d’une couverture imperméable, lithologie dominante) - la difficulté et la lenteur de la régénération des qualités de l'eau souterraine, de l'effacement de l'impact après arrêt du fait polluant, qui dépend davantage des conditions hydrodynamiques de l'aquifère - à l'instar du " pouvoir auto-épurateur " d'un cours d'eau (recharge de l’aquifère, temps de renouvellement, types d’écoulement, perméabilité, échanges avec les cours d’eau et les zones humides, alimentation par des masses d’eau voisine).

Vulnérabilité spécifique : terme utilisé pour définir la vulnérabilité d’une eau souterraine à un contaminant particulier ou à un groupe de contaminant. Elle prend en compte les propriétés des contaminants et leurs relations avec les divers composants de la vulnérabilité intrinsèque.

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- effets cumulatifs d’un cycle à l’autre très réduits du fait des temps de séjour globalement courts d’où une amélioration rapide de la qualité des eaux après réduction à la source des causes de pollution,

- nette différence de comportement entre les périodes d’étiage durant lesquelles l’essentiel du débit provient de la vidange des zones capacitives de l’aquifère, et les périodes de hautes eaux ou de crue marquées par une prépondérance du ruissellement souterrain.

Dans le détail, ces généralités doivent être modulées en fonction de la particularité de chaque aquifère karstique. Les facteurs pouvant limiter la vulnérabilité sont par exemple : - la présence d’un aquifère épikarstique dont les caractéristiques physiques et

hydrodynamiques favorisent les processus d’atténuation de la pollution (par dilution, échanges ioniques, adsorption, stockage temporaire),

- l’existence de terrains de couverture (limons, altérites et/ou alluvions) retardant l’infiltration des polluants et limitant leur entrée jusqu’aux niveaux aquifères sous-jacents (processus épuratoires),

- la prédominance des structures capacitives par rapport aux structures de drainage qui limite les transits rapides et augmente les phénomènes de dilution et de dispersion,

- les impluvium de grande taille, qui induisent une dilution importante, réduisant ainsi les risques de dégradation des eaux.

Il faut souligner que la vulnérabilité d’un aquifère karstique n’est en rien comparable à celle d’un aquifère de milieu poreux ou de milieu fissuré où seules l’adsorption, la dilution et la dispersion sont à prendre en compte. En revanche, sur le plan de la structure, du fonctionnement et de la vulnérabilité, il apparaît une analogie entre aquifère karstique et cours d’eau de surface, illustrée par les exemples suivants.

1 - Rivière en terrain imperméable – Aquifère karstique très bien organisé, à structures capacitives de faible volume et sans couverture protectrice. Dans les deux cas la vulnérabilité est importante mais les accidents de pollution sont rapidement évacués et il n’y a pas de phénomènes cumulatifs d’une année sur l’autre. En allant plus loin on peut également observer que des pollutions situées loin des fossés ou des drains ont un impact différent sur le point de prélèvement.

2 - Rivière alimentée en partie par une nappe superficielle, une nappe plus profonde et du ruissellement sur des terrains imperméables – Aquifère karstique binaire, à structures capacitives de taille moyenne, à couverture discontinue et à réseau de drainage bien développé. Dans ces deux cas la vulnérabilité globale est moyenne. Il existe des zones où la pollution peut se déplacer rapidement (zones à ruissellement dominant), des zones où les polluants sont retardés (couverture limoneuse dominante), des zones où la dilution devient déterminante (nappes alluviales, structures capacitives).

3 - Rivière alimentée uniquement par une nappe alluviale à faible profondeur – Aquifère karstique unaire à structures capacitives importantes. Dans les deux cas les zones à transit rapide sont peu étendues, les dilutions sont importantes. La vulnérabilité globale est faible. Dans le détail, la facilité d’infiltration, la distance au ruisseau ou au drain, associées aux phénomènes de dilution deviennent prépondérantes dans la détermination des impacts de l’activité humaine.

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Cette analogie comporte toutefois une limite importante : les écoulements sont souterrains donc invisibles et beaucoup plus complexes à connaître et surtout, ils se développent dans les trois dimensions du réservoir aquifère. La localisation géographique et la hiérarchisation des zones vulnérables sont donc difficiles à déterminer.

2.3 Intérêt des ressources karstiques

Les difficultés de protection dues à la structure des aquifères karstiques et à leur fonctionnement ne doivent pas occulter l’intérêt d’exploiter ce type de ressource.

Contrairement aux prises d’eau de surface, les réserves exploitables stockées dans ce type d’aquifère sont souvent importantes (plusieurs millions de m3). De plus, ces réserves se reconstituent rapidement ; il est donc possible de surexploiter ce type d’aquifère en période de pointe sans affecter durablement la ressource (ref 21 – Bakalowicz 1999 ; ref 44 – Mangin 1975).

La vulnérabilité d’une ressource karstique est souvent moins importante que ce qui est généralement admis. En particulier, une ressource karstique est globalement moins exposée aux pollutions qu’une prise d’eau de surface car le transit dans la zone non saturée est un élément retardateur et parfois épurateur.

Enfin, dans certaines régions, les aquifères karstiques constituent les seules ressources suffisantes en quantité et en qualité pour alimenter les populations.

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2.4 Typologie des captages en aquifère karstique

Une typologie des captages en aquifère karstique a été établie sur la base de l’analyse bibliographique et de la consultation des experts nationaux ; elle a pour objectif de tenter d’identifier des stratégies de protection différentes en fonction des types de captages. Il est apparu que les captages en karst pouvaient être classés en un nombre réduit de types. En effet, les procédures de protection en milieu karstique se différencient des procédures « classiques » essentiellement sur 2 points :

- des études hydrogéologiques préalables spécifiques (c’est-à-dire utilisant des méthodes particulières adaptées aux aquifères karstiques) sont nécessaires,

- la superficie des bassins d’alimentation est souvent importante.

Trois types de captage ont été définis en fonction de 2 critères simples, facilement identifiables dès les premières approches :

- la position du captage par rapport à la structure du système karstique. Elle permet de distinguer les captages (gravitaires, par pompage ou par forage) placés sur les axes de drainage (source, galeries en amont des sources) et les captages (le plus souvent forages) dans les systèmes annexes au drainage ;

- la superficie de l’impluvium du système karstique capté, directement proportionnelle aux débits moyens de la source exutoire du système. Un seuil de 5 km2 est proposé. Il pourrait être étendu à 10 km2 pour des régions de montagne où les pressions anthropiques sont souvent plus faibles.

Le tableau page suivante présente les 3 types de captages en milieu karstique.

Type 1 : Ces captages concernent le plus souvent des sources à faible débit dont le débit d’étiage est néanmoins suffisamment soutenu pour qu’il présente un intérêt pour la collectivité. Cette caractéristique induit généralement une vulnérabilité assez faible. De plus, la taille réduite du bassin d’alimentation rend plus simples et moins coûteuses les études hydrogéologiques préalables. La protection est plus facile à mettre en place. La collectivité maîtrise mieux le foncier et la mobilisation des acteurs locaux est souvent meilleure car les personnes concernées par les mesures de protection sont aussi celles qui consomment les eaux captées.

Type 2 : Ces captages représentent la grande majorité des ouvrages actuellement protégés ou en cours de protection. Ils nécessitent des études hydrogéologiques préalables spécifiques, souvent lourdes. Des sous-types pourraient être identifiés (systèmes peu karstifiés, systèmes bien karstifiés mais non fonctionnels, …) déterminant des variantes dans les stratégies de protection. Mais l’identification de critères et la fixation de seuils pour distinguer ces sous-types, semblent d’une faisabilité limitée et nécessiteraient pour le moins une analyse très approfondie. En fait, les stratégies de protection pour les captages de type 2 devraient se situer entre celles utilisées pour les eaux de surface et celles employées pour les milieux hétérogènes de type fissurés.

Type 3 : Ces captages sont certainement les moins nombreux car l’idée selon laquelle il peut exister des réserves exploitables importantes entre les drains est récente. Ces captages ont pourtant beaucoup d’avantages puisqu’ils présentent généralement des aires d’alimentations moins grandes et donc des stratégies de protection plus simples. De plus, la qualité des eaux est souvent plus constante.

Toutefois, les pompages expérimentaux à fort débit réalisés ces dernières années dans ce type de structures capacitives, en dehors des zones drainantes, semblent montrer que l’on peut mobiliser assez rapidement l’eau transitant dans les drains. Dans ce cas, la particularité du type 3 peut être remise en cause.

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CLASSIFICATION TYPOLOGIQUE DES CAPTAGES

SUPERFICIE DE L’AIRE D’ALIMENTATION

CRITERES < 10 km² / débit moyen annuel

faible > 10 km² / débit moyen annuel fort

Type 1 Type 2 • Souvent systèmes karstiques peu

évolués ou peu fonctionnels pour avoir un débit suffisant en étiage

• Surfaces à protéger plus réduites

• Meilleure maîtrise du foncier

• Motivation plus importante car périmètre à proximité de la zone alimentée

• Etudes hydrogéologiques préalables plus simples et moins coûteuses

• Surfaces à protéger plus ou moins importantes et souvent éloignées du captage

• Vitesses de transit pouvant être élevées (vulnérabilité)

• Difficulté de motivation car protection loin de la population alimentée

• Etudes hydrogéologiques préalables, longues et complexes

• Nécessité d’une forte expertise du bureau d’études et de l’hydrogéologue agréé

Captage de source,

forage sur axe de

drainage, pompage en source

Stratégie de protection simple

Stratégie de protection plus difficile à définir, fonction des résultats des études préalables (fonctionnalité,

vulnérabilité, …)

Type 3 • Aire d’alimentation souvent réduite, pas ou peu d’influence des sources de pollution

lointaines

• Surface à protéger souvent réduite par rapport au type 2 (dépend du débit de pompage)

• Meilleure maîtrise du foncier

• Motivation plus importante car périmètres à proximité de la population alimentée

• Etudes préalables différentes des autres types, principalement basées sur les pompages d’essai

POSI

TIO

N D

U C

APT

AG

E

Forage hors des

principaux axes de drainage

Stratégie de protection différente des types 1 et 2

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3 SYNTHESE DE L’ANALYSE DES PROCEDURES DE PROTECTION DES CAPTAGES EN MILIEU KARSTIQUE

La synthèse de l’analyse des procédures de protection en milieu karstique est fondée sur les constats des phases 1 et 2 :

- Phase 1 : retour d’expérience tiré des entretiens auprès d’une douzaine d’experts (voir en annexe 2 la liste des personnes rencontrées) et de la bibliographie (annexe 3) ;

- Phase 2 : analyse de 15 procédures sélectionnées dans 9 départements.

N° Département Nom du Captage Type (*)

1 Source du Lez 2

2 Captage de Flès 2

3

Hérault

Captage de Vieussan 2

4 Source de la Roche St Alban 1

5 Savoie

Forage de la Cha 2

6 Haute-Saône Source de Champdamoy 2

7 Source de Froidefontaine 2

8 Doubs

Source de la Tuffière 1

9 Forage du Coly 3

10 Source de Toulon 2

11

Dordogne

Forage des Drouilles 3

12 Lot Forage du Tréboulou 3

13 Aveyron Source de L'Espérelle 2

14 Tarn et Garonne Source du Candé 2

15 Eure / Seine Maritime Forage des Varras 2

(*) Voir § 2.4 pour la présentation de la typologie des captages en aquifères karstiques

La synthèse met en avant les principales difficultés rencontrées dans la mise en œuvre des procédures, mais aussi des exemples positifs puisés dans les expériences analysées, et qui servent de base aux préconisations formulées dans le chapitre 4.

Elle est présentée pour les 3 étapes de mise en œuvre des périmètres de protection :

- l’étape amont concernant l’organisation et les stratégies départementales,

- l’étape de procédure aboutissant aux périmètres de protection réglementaires,

- l’étape d’application des mesures de protection, de gestion et de suivi des périmètres de protection.

Parmi les problèmes évoqués, un grand nombre n’est pas spécifique aux procédures en milieu karstique ; la distinction entre les difficultés particulières au karst et les autres est faite autant que possible ; cependant, il s’agit souvent d’une question de degré : un problème potentiel pour tous les types de captages est en effet susceptible de prendre plus d’ampleur

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en domaine karstique, du fait de la complexité des systèmes ou de la grande superficie des bassins d’alimentation, pouvant atteindre plusieurs centaines de km².

3.1 Organisation et stratégie départementale : le cadrage des procédures en karst par des outils adaptés est à développer

La description de l’organisation mise en place au niveau des départements fait apparaître très peu d’outils ou de moyens visant spécifiquement les démarches de protection des captages en karst ; ce constat est cohérent avec l’idée assez répandue chez les acteurs impliqués dans les procédures en karst, que ces démarches ne présentent pas de particularités marquées, en regard des autres types d’aquifères.

Le principal moyen spécifique est le recours à des hydrogéologues ayant des compétences en domaine karstique ; ils peuvent appartenir aux services chargés de la conduite des procédures (c’est le cas en Franche-Comté où la DIREN joue un rôle important du fait des compétences de son hydrogéologue en matière de karst), où être associés au groupe de pilotage départemental (Savoie, Aveyron), ou encore faire partie des hydrogéologues agréés intervenant sur le département (Hérault, Savoie, Doubs, Lot, Aveyron, Seine Maritime).

Il arrive que les hydrogéologues qui participent aux procédures aient peu de pratique des milieux karstiques, comme en Dordogne et dans le Tarn-et-Garonne, ce qui constitue un facteur défavorable à la réussite des procédures.

Par ailleurs, dans la mesure où il n’existe pas de formation spécialisée dans le domaine du karst (il n’existe pas non plus d’école destinée à former les hydrogéologues agréés), il n’y a pas vraiment de critères objectifs permettant de se prononcer sur les compétences d’un hydrogéologue en matière de protection du karst.

Dans de nombreux départements, les groupes de pilotage élaborent des cahiers des charges type pour les études hydrogéologiques préalables ; mais il n’existe pas de cahier des charges type adapté aux aquifères karstiques. Néanmoins, les cahiers des charges type comportent parfois des éléments spécifiques aux études en milieu karstique (cas du Lot et de l’Eure).

En Franche-Comté, les cahiers des charges des études préalables sont établis au cas par cas par l’hydrogéologue de la DIREN, et sont bien adaptés au contexte karstique. Pour certaines procédures, les hydrogéologues agréés sont associés à l’élaboration des cahiers des charges des études préalables, bien que cette tâche ne relève pas de leur mission officielle.

La réalisation en amont des procédures de protection d’études hydrogéologiques générales portant sur de grands ensembles karstiques représente un atout pour la réussite des procédures réglementaires, en fournissant une base de connaissance solide ; les procédures de protection sont alors plus simples à mener. Ainsi, le Parc Naturel Régional des Grands Causses a porté plusieurs études hydrogéologiques générales sur le Causse du Larzac, le Causse Rouge, le Causse de Sauveterre et le Causse Comtal. Plus généralement, les études universitaires visant la connaissance des ressources peuvent aussi servir de base aux études préalables à l’établissement des périmètres de protection. Un autre exemple intéressant concerne le recensement et la hiérarchisation de l’ensemble des bétoires et marnières entrepris par l’Agence de l’eau Seine-Normandie et le BRGM sur le karst de la craie. Le développement de ce type d’études est à encourager.

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Parmi les problèmes identifiés dans certains départements, plusieurs ne sont pas spécifiques aux procédures en karst : absence de comité de pilotage départemental, défaut de coordination entre les partenaires, absence de programmation des procédures, manque de suivi et de contrôle de la mise en œuvre des protections au niveau départemental.

Au sujet des programmations départementales, il convient de signaler que le fait qu’une procédure concerne un aquifère karstique n’en fait pas une priorité ; c’est généralement la taille de la collectivité qui constitue le critère principal pour l’engagement des démarches.

Le manque de cadrage et d’outils au niveau départemental, mais aussi plus globalement au niveau national, se traduit notamment par une hétérogénéité des procédures (sur les objectifs de protection, les modes de définition des périmètres, la taille des périmètres, le niveau des prescriptions) entre les départements et au sein d’un même département. La disparité des approches et des résultats est dénoncée par de nombreux acteurs ; elle rend très difficile la comparaison et l’évaluation des démarches de protection, et donc entrave la constitution d’un retour d’expérience constructif.

3.2 Mise en place et déroulement des procédures

3.2.1 L’objectif des procédures : préserver le captage des risques de pollution provenant des activités exercées à proximité

Rappel des objectifs des périmètres de protection tels que définis par la réglementation

Les périmètres de protection ont pour principal objectif de renforcer la réglementation générale en matière de protection des eaux de façon à assurer la pérennité de la qualité des eaux distribuées et à garantir la santé publique.

Art. L 1321-2 du Code de la santé publique : « En vue d’assurer la protection de la qualité des eaux, l’acte portant déclaration d’utilité publique des travaux de prélèvement d’eau destinée à l’alimentation des collectivités humaines détermine autour du point de prélèvement un périmètre de protection immédiate dont les terrains sont à acquérir en pleine propriété, un périmètre de protection rapprochée à l’intérieur duquel peuvent être interdits ou réglementés toutes activités et tous dépôts ou installations de nature à nuire directement ou indirectement à la qualité des eaux, et, le cas échéant, un périmètre de protection éloignée à l’intérieur duquel peuvent être réglementés les activités, installations et dépôts ci-dessus visés ».

La circulaire du 24 juillet 1990, relative à la mise en place des périmètres de protection, les présente comme « une protection complémentaire dont l’objectif est de préserver les points de prélèvement des risques de pollution provenant des activités exercées à proximité ».

L’étendue des périmètres doit être calculée de manière à assurer un temps de transfert des pollutions accidentelles jusqu’au captage suffisamment long pour que puisse être déclenchée l’alerte. Pour les risques de pollution liés à des rejets concentrés ou diffus, cette étendue doit être telle que les phénomènes de fixation, dégradation et dispersion des substances polluantes dans les terrains et dans les eaux réduisent les concentrations mesurées au captage et les maintiennent à un niveau acceptable pour la santé publique. Ces définitions sont très mal adaptées aux cas des captages en milieu karstique.

Les sources de pollution diffuse, notamment les épandages de fertilisants et de pesticides, sont expressément citées comme pouvant faire l’objet de mesures d’interdiction dans les

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périmètres de protection immédiate et rapprochée ; néanmoins, les mesures visant à réduire ce type d’apports à l’intérieur des seuls périmètres de protection ont toutes les chances d’avoir peu d’effet dans la mesure où les sources d’émission touchent souvent la totalité de l’aquifère.

Concernant le périmètre de protection éloignée, sa création doit être envisagée seulement dans le cas où certaines activités peuvent être à l’origine de pollutions importantes et lorsque l’instauration de prescriptions particulières paraît de nature à réduire les risques de façon significative. Le périmètre de protection éloignée peut éventuellement prolonger le périmètre rapprochée pour renforcer la protection contre les pollutions permanentes ou diffuses.

La circulaire indique par ailleurs que pour les aquifères de type karstique, du fait que les substances polluantes peuvent rejoindre rapidement le réservoir souterrain sans subir de filtration et à des vitesses beaucoup plus élevées que dans les milieux poreux, la protection des eaux captées est à rapprocher, dans ses principes, de la protection des eaux superficielles. Ces principes sont les suivants :

- La sécurité de l’approvisionnement doit être assurée essentiellement par les équipements de traitement, la prévention des risques de pollution accidentelle ainsi que par la mise en place d’un dispositif d’alerte et d’un plan d’intervention.

- La définition des périmètres de protection des prises d’eau est identique à celle relative aux eaux souterraines et vise aussi explicitement les pollutions ponctuelles et diffuses.

- La création d’un périmètre de protection éloignée n’apparaît que rarement nécessaire ; il est plus judicieux d’intervenir, par le biais de la réglementation générale, sur tout ou partie du bassin versant en amont de la prise d’eau.

Il est donc clairement affiché que les périmètres de protection ne constituent pas un instrument unique et suffisant pour assurer la protection de la qualité des eaux destinées à la consommation humaine.

Les objectifs effectivement poursuivis par les procédures de protection

Les entretiens avec les acteurs impliqués dans les procédures révèlent qu’une certaine ambiguïté demeure quant aux objectifs à assigner aux périmètres de protection, qui se traduit par des interprétations sensiblement divergentes. Pour certains acteurs, les périmètres de protection doivent uniquement garantir contre les pollutions accidentelles et ponctuelles et n’ont pas vocation à réduire les effets de la pollution diffuse. Pour d’autres, les périmètres de protection constituent l’outil principal de lutte contre les pollutions diffuses, en particulier celles d’origine agricole (nitrates et produits phytosanitaires).

Il est fréquent que les objectifs attribués aux périmètres de protection visent la protection de la ressource, et non seulement du captage : les périmètres sont en effet souvent considérés comme l’unique moyen de garantir la qualité des eaux captées, alors qu’ils visent seulement la protection du captage contre les pollutions émises à proximité et ne constituent, vis-à-vis de la ressource, qu’une protection complémentaire aux mesures issues de la réglementation générale.

En domaine karstique en particulier, les procédures qui visent de façon inappropriée la protection totale de la ressource, peuvent aboutir à des propositions de périmètres de protection très étendus et, par voie de conséquence, à des contraintes socioéconomiques difficilement acceptables.

Les différences de vision entre partenaires quant à la finalité de la protection constituent un des principaux écueils dans le déroulement des procédures. Par ailleurs, de l’objectif fixé au

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départ dépend l’appréciation de la réussite ou de l’échec de la mise en place des périmètres de protection ; des objectifs trop ambitieux risquent de se solder par un constat d’échec.

3.2.2 Etudes préalables à l’établissement des périmètres de protection : à mieux cadrer et à rendre plus opérationnelles

(Voir en annexe 4 le contenu du dossier de demande d’autorisation prévu par les textes réglementaires)

Arrêté du 26 juillet 2002 relatif à la constitution des dossiers de demande d’autorisation, art. 6 : « Lorsque le débit maximal journalier de prélèvement est supérieur à 8 m3/heure, la réglementation impose la réalisation d’une étude portant sur les caractéristiques géologiques et hydrogéologiques de l’aquifère, sur la vulnérabilité de la ressource et les mesures de protection à mettre en place. »

L’ambiguïté dans les objectifs des procédures se solde par un certain flou sur la vocation des études préalables, en particulier entre étude générale de connaissance de l’aquifère et étude hydrogéologique préalable spécifique à la protection du captage.

Dans certains cas, la connaissance disponible est jugée suffisante et aucune étude préalable n’est réalisée. Mais le plus souvent, la ressource karstique est très mal connue, et les études préalables s’attachent essentiellement à sa caractérisation, les autres volets des études (appréciation de la vulnérabilité, mesures de protection) étant alors insuffisamment développés. C’est donc souvent la mise en place des périmètres de protection qui permet de mieux connaître la ressource ; cette situation est paradoxale et peut justifier les questions des acteurs locaux sur la nécessité des études préalables. Parfois, c’est un projet d’aménagement, par exemple d’infrastructure routière, qui provoque le lancement de la procédure, et les études hydrogéologiques réalisées dans le cadre du projet sont utilisées pour la procédure de protection : exemples de l’A75 dans la traversée du Larzac – captage de la source de l’Espérelle, A20 dans la traversée des Causses du Quercy – captage du Tréboulou, A13 en amont des captages des Varras.

L’absence de cahiers des charges type adaptés au karst induit une assez grande variabilité dans le contenu des études. Certaines sont très sommaires (en Dordogne notamment), mais le plus souvent, les études en milieu karstique sont lourdes, coûteuses et longues (1 à 2 ans) ; comme l’indique le guide technique n°3 du bassin RM&C (ref 21), les études à mener dans les systèmes karstiques nécessitent en effet des investigations plus complexes et plus longues que pour les autres types d’aquifères : elles doivent porter sur l’ensemble du bassin d’alimentation, parfois très étendu, et elles nécessitent un suivi hydrodynamique et hydrochimique sur au moins un cycle hydrologique complet.

Le guide technique (ref 21) recommande pour les études préalables aux procédures de protection une démarche méthodologique en 4 étapes :

- identification du système karstique (géologie, morphologie, inventaire des phénomènes karstiques,…) ;

- caractérisation du système karstique (hydrogrammes, traçages, hydrogéochimie,…) ;

- définition de la vulnérabilité (état de la surface, occupation des sols, impact des activités) ;

- élaboration des documents d’aide à la décision (scénarios pour les périmètres de protection et les plans d’aménagement de l’espace).

Mais cette démarche en 4 phases n’est pas souvent respectée.

Les investigations les plus fréquemment réalisées sont les traçages artificiels, surtout pour identifier les limites du bassin d’alimentation, et également pour connaître les vitesses de transit et évaluer la vulnérabilité ; pourtant, les traçages n’offrent que des résultats

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ponctuels et ne peuvent renseigner sur la vulnérabilité de l’ensemble du bassin d’alimentation.

Conformément à la réglementation, l’inventaire et la cartographie des sources potentielles de pollution sont systématiquement réalisés ; par contre, l’évaluation de la vulnérabilité est souvent incomplète, et il est très rare qu’une cartographie soit établie (les textes réglementaires n’exigent pas de cartographie de la vulnérabilité). Pourtant, en domaine karstique en particulier, où la vulnérabilité est très variable spatialement, il paraît difficile d’évaluer correctement les risques de pollution des eaux sans une analyse croisée des cartographies des pollutions et de la vulnérabilité intrinsèque. L’insuffisance des approches en matière de vulnérabilité (souvent réduites à quelques traçages ponctuels) s’explique avant tout par l’absence d’une méthodologie adaptée aux systèmes karstiques, qui soit reconnue et standardisée.

Les méthodes d’analyse multicritère de la vulnérabilité adaptées aux systèmes karstiques, telles que EPIK (développée en Suisse), RISKE ou RISK (dérivées de EPIK et développées sous l’égide du BRGM), sont très peu utilisées ; parmi les 15 procédures analysées, seule celle du captage de Vieussan dans l’Hérault a fait appel à ce type de méthode (RISKE).

L’analyse de la qualité de l’eau (état initial) est fréquemment incomplète ou imprécise, et rend insuffisamment compte de la variabilité de la qualité des eaux dans les aquifères karstiques ; les études pèchent aussi par le manque de réflexion sur les solutions complémentaires ou alternatives : traitement, dispositif d’alerte, interconnexion, ressource alternative,…

Les résultats des études ne sont pas toujours bien adaptés à la définition des périmètres de protection (pas de proposition de zonages) ; les études peuvent ainsi apparaître déconnectées de la problématique de définition des périmètres. Il serait souhaitable qu’elles présentent systématiquement une proposition de périmètres de protection (ce qui à l’heure actuelle n’est pas explicitement demandé par les textes réglementaires).

La qualité et la pertinence des études sont parfois jugées insuffisantes ; il arrive que l’hydrogéologue agréé conteste leurs résultats ou bien les considère inadaptés, et fasse appel à d’autres sources d’information (études universitaires antérieures, connaissance du terrain) en vue de formuler son avis. Ces situations peuvent notamment provenir d’une compétence insuffisante de certains bureaux d’études en domaine karstique. Dans les départements où des hydrogéologues ayant de bonnes connaissances du karst participent à l’élaboration des cahiers des charges (Doubs, Eure, Aveyron, Ariège), la qualité des études préalables semble globalement meilleure.

Le critère financier n’est pas sans incidence : les études générales de connaissance de la ressource n’étant pas aisément subventionnées, elles sont réalisées au titre des études préalables ; ainsi, les moyens pour les volets plus opérationnels des études s’en trouvent restreints.

3.2.3 Intervention de l’hydrogéologue agréé : une adéquation à optimiser entre les moyens et les enjeux

La mission de l’hydrogéologue agréé est difficile dans la mesure où il doit intégrer toute la complexité d’un système karstique à partir d’un dossier souvent volumineux, d’une visite de terrain et de ses propres connaissances antérieures, et cela en deux ou trois jours, compte tenu de sa rémunération.

Le problème le plus souvent soulevé pour cette étape de la procédure concerne le manque d’argumentaire justifiant la délimitation des périmètres et le choix des prescriptions. Pour 2 cas parmi les 15 analysés – forages du Tréboulou et source de l’Espérelle - l’avis

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sanitaire s’appuie sur la notion de temps de transit ; cependant, en milieu karstique, cette approche conduit inévitablement à surdimensionner les périmètres de protection, puisque les vitesses de transit y sont toujours élevées. Les autres avis sanitaires ne sont pas réellement argumentés.

L’absence de méthode de référence et de critères objectifs pour définir les périmètres en domaine karstique est sans doute à l’origine de la difficulté pour l’hydrogéologue agréé d’expliciter son avis.

Elle peut aussi expliquer une certaine tendance des hydrogéologues agréés à définir des périmètres assez larges et à « durcir » les mesures de protection. Les prescriptions peuvent alors être considérées comme économiquement et socialement peu acceptables, et générer des tensions avec les collectivités.

Lorsqu’il y a conflit d’intérêts, la non motivation de l’avis peut constituer un point de blocage de la procédure.

L’avis de l’hydrogéologue agréé n’est pas traité de façon similaire dans tous les départements : parfois, il est considéré comme un élément de diagnostic parmi d’autres, et l’arrêté de D.U.P. n’en tient pas forcément compte ; il peut être modifié suite à négociation entre les services de l’Etat, la collectivité et l’hydrogéologue agréé ; au contraire, dans certains départements, il n’est pas discuté et retranscrit tel quel dans l’arrêté de D.U.P.

La mission de l’hydrogéologue agréé et le statut de l’avis mériteraient donc d’être clarifiés. Selon la réglementation, l’hydrogéologue agréé rend un avis technique, sur la base des études préalables ; mais en quoi précisément doit consister cet avis et quelle est sa portée ? Au fil des arrêtés et circulaires, la description de la mission de l’hydrogéologue agréé a semble-t-il quelque peu évolué. Dans les textes des années 60 ou 70, il était précisé que l’hydrogéologue agréé avait mission de définir les périmètres et les mesures de protection, au vu des études préalables ; ceci correspond aux pratiques actuelles, mais donne à l’hydrogéologue agréé une responsabilité très lourde et apparaît peu compatible avec les moyens qui lui sont accordés. Les textes plus récents sont assez laconiques, indiquant seulement que l’hydrogéologue agréé émet un avis portant sur les disponibilités en eau, la définition des périmètres et les mesures de protection.

En outre, certains experts de niveau national considèrent qu’il serait bénéfique de consolider les connaissances des hydrogéologues agréés en matière de protection en général (notamment sur la réglementation générale relative à la protection des eaux souterraines), et de protection des aquifères karstiques en particulier.

3.2.4 Définition des périmètres : l’instauration d’une méthode de référence permettrait d’améliorer la lisibilité et la robustesse des périmètres

L’absence de méthode de référence pour définir les périmètres de protection en milieu karstique constitue un inconvénient notable dans les démarches de protection. A défaut, les hydrogéologues agréés utilisent des critères de définition qui leur sont propres ; ces critères n’étant pas toujours exposés, il est difficile d’apprécier la pertinence des périmètres. La définition des périmètres de protection en karst manque donc souvent de lisibilité et de robustesse.

Les maîtres d’ouvrage regrettent parfois une valorisation insuffisante des résultats des études préalables et une rupture entre études préalables et définition des périmètres.

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En milieu karstique, la prise en compte d’objectifs trop larges de protection de la ressource, intégrant la réduction des pollutions diffuses, ou l’utilisation de méthodes inadaptées au karst (isochrones) pour déterminer les périmètres, conduisent à des zonages surdimensionnés.

En revanche, le recours aux périmètres de protection satellites institués par la réglementation pour protéger les zones de forte vulnérabilité (avens, dolines, bétoires), s’avère particulièrement bien adapté aux spécificités des ressources karstiques. Il est largement utilisé dans plusieurs départements, comme en témoignent les exemples suivants tirés des études de cas :

- source de Champdamoy (Haute-Saône), 5 périmètres de protection immédiate (PPI) satellites et 16 périmètres de protection rapprochée satellites,

- forage des Varras (Eure), 10 PPI satellites au droit de bétoires,

- forage de la Cha (Savoie), 1 PPI satellite autour de l’entrée d’une cavité,

- source de l’Espérelle (Aveyron), 10 PPI satellites autour de gouffres.

Pour certaines procédures (source du Candé dans le Tarn-et-Garonne, source de Toulon en Dordogne), le périmètre de protection rapprochée est spatialisé en zones de plus ou moins grande vulnérabilité, auxquelles correspond une graduation des prescriptions.

Dans le département du Doubs, les périmètres de protection rapprochée sont limités en superficie et des orientations d’aménagement du territoire sont mises en œuvre via les PLU sur l’ensemble du bassin d’alimentation, placé en périmètre de protection éloignée.

Les périmètres de protection éloignée, bien que facultatifs, sont presque toujours définis. En Seine Maritime et dans l’Eure, les périmètres de protection éloignée sont calés sur les limites du bassin d’alimentation, comme dans le Doubs.

3.2.5 Prescriptions dans les périmètres de protection : la définition de mesures mieux ciblées et acceptables sur le plan socioéconomique est à favoriser

Lorsque les périmètres sont surdimensionnés – ce qui constitue un travers assez fréquent des procédures en karst – la faisabilité technico-économique des prescriptions est amoindrie ; ainsi, les difficultés soulevées par les prescriptions peuvent se trouver amplifiées dans le cas d’un captage en karst.

Les mesures de protection visent généralement tous les types de pollution : accidentelle, chronique, ponctuelle et diffuse. Une critique fréquente est que les prescriptions sont trop générales et répètent les mesures de la réglementation en vigueur. La distinction est rarement faite entre les prescriptions au sens strict et la reprise des mesures de la réglementation générale.

Quelquefois, les prescriptions sont au contraire jugées trop strictes, induisant des contraintes socioéconomiques trop fortes pour les collectivités concernées, surtout lorsqu’elles s’appliquent à de grands périmètres. La formulation de mesures de protection trop strictes sur des surfaces importantes constitue une des principales sources de difficultés dans les procédures en karst.

De ce fait, les procédures concernant de vastes systèmes karstiques peuvent aboutir à un compromis qui consiste à définir un grand périmètre de protection rapprochée sur lequel les prescriptions sont peu exigeantes : cas de la source de l’Espérelle et du captage du Flès ; à

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noter le coût très élevé de ces 2 procédures (100 000 à 150 000 €) dû au grand nombre de propriétaires auxquels les prescriptions ont été notifiées.

Les prescriptions dans les périmètres de protection en milieu karstique sont similaires à celles habituellement proposées pour les autres types d’aquifères. Les études de cas n’ont permis de mettre en évidence que 2 types de mesures spécifiques :

- les aménagements des pertes et points d’infiltration rapide (bandes enherbées ou bassins tampon en amont des zones de pertes), pour lutter contre les fortes turbidités et les pollutions diffuses ;

- les interdictions ou limitations des explorations spéléologiques.

L’association de mesures de protection dans les périmètres avec des actions de maîtrise des pollutions diffuses à l’échelle des bassins d’alimentation est explorée dans plusieurs régions ; des stratégies intéressantes ont par exemple été mises en œuvre sur la source de l’Espérelle en Aveyron et sur plusieurs captages en Normandie (voir chapitre 4, § 4.11.4).

3.2.6 Mesures relatives aux situations de crise : à développer en complément des mesures de protection

Les systèmes d’alerte les plus fréquemment utilisés sur les captages en milieu karstique sont les turbidimètres asservis à la distribution, qui permettent d’éviter la distribution d’eau dépassant la norme de turbidité ; une ressource de substitution est alors sollicitée.

Très peu de captages sont équipés de truitotests ou de centrales de mesures spécifiques pour détecter une pollution accidentelle. La nécessité de recours à une ressource de substitution, en période de crise, n’est évoquée que pour les très grosses collectivités.

3.3 Mise en œuvre des prescriptions : à dynamiser par la création de dispositifs de contrôle et d’évaluation

Parmi les 15 études de cas, 6 procédures sont arrivées à terme ; pour 4 d’entre elles l’application des mesures est effective, mais seulement partiellement.

L’aboutissement des procédures administratives ne constitue pas une garantie de mise en œuvre des prescriptions, du fait notamment de l’insuffisance de suivi et de contrôle. En effet, la plupart du temps, rien n’est fait pour vérifier la bonne mise en œuvre des mesures.

Toutefois, des réflexions existent dans certains départements pour la création de structures ou d’instances chargées du suivi des mesures de protection et de leur efficacité. Ainsi, en Normandie, la création de structures territoriales à l’échelle des bassins versants, composées d’acteurs proches du terrain (collectivités, cellules locales de bassins versants, fédérations de collectivités d’eau, SATEP,…) est en projet. Ces structures auraient pour mission le suivi des périmètres de protection et la vérification de la cohérence de l’aménagement du territoire avec les mesures de protection.

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3.4 Influence de la taille de la collectivité et de la surface du bassin d’alimentation

Les 15 procédures analysées en phase 2 de l’étude concernent des collectivités et des systèmes aquifères d’importance variable ; sur ces 15 situations, il apparaît que les plus grandes collectivités exploitent des captages dont les bassins d’alimentation sont très étendus (type 2) :

Ainsi, Montpellier (350 000 habitants desservis - source du Lez), Vesoul (22 000 habitants desservis - source de Champdamoy) et Millau (22 000 habitants desservis - source de l’Espérelle) sont approvisionnées par des ressources dont l’aire d’alimentation dépasse les 100 km² ; Périgueux (30 000 habitants) exploite la source de Toulon, avec un bassin d’alimentation de 50 km². Ces captages sont tous de type 2. Toutefois, il est possible, comme l’illustre le cas du captage des Drouilles, qu’une collectivité relativement importante utilise un captage drainant un bassin de faible dimension, dans la mesure où elle exploite simultanément d’autres ressources.

Au vu des études de cas, les collectivités de taille plus modeste (moins de 10 000 habitants) exploitent le plus souvent des aquifères d’importance réduite : par exemple forage de La Cha (2000 habitants – 13 km²) et captage de la Tuffière (3500 habitants – 3,5 km², type1) ; mais la source du Candé, qui dessert 7000 habitants, draine un bassin de grande taille (secteur méridional du causse de Limogne - 100 km²) ; ce dernier cas de figure est toutefois moins représentatif.

Le panel des études de cas n’est pas suffisamment large pour évaluer de manière fiable l’influence sur les procédures de protection des critères de taille de la collectivité, de surface du bassin d’alimentation et d’enjeu lié à la ressource. En s’appuyant sur le retour d’expérience constitué en phase 1, il est tout de même possible de dégager certaines tendances.

Il convient d’abord de souligner que les différences entre les procédures se trouvent limitées par deux facteurs :

- les périmètres et mesures de protection dont la finalité est de protéger la santé publique ne peuvent être moindres ou moins bien définis lorsque la collectivité desservie est de taille modeste ;

- les types de prescriptions à l’intérieur des périmètres de protection sont globalement similaires, quel que soit le type de captage.

La taille de la collectivité est le principal critère utilisé pour hiérarchiser les procédures au sein des départements ; les procédures concernant les grosses collectivités sont donc réalisées en priorité.

Cependant, elles sont généralement plus longues car plus complexes à la fois sur le plan technique (elles concernent le plus souvent de vastes systèmes aquifères) et sur le plan organisationnel et administratif : grand nombre d’acteurs impliqués, plusieurs collectivités concernées par les mesures de protection, dont certaines doivent supporter des contraintes alors qu’elles n’utilisent pas la ressource.

Lorsque la collectivité maître d’ouvrage est puissante, les moyens techniques et humains disponibles sont plus importants, et les enjeux et les motivations des acteurs sont plus forts, ce qui peut favoriser le bon déroulement de la procédure administrative. En revanche, les interférences et les pressions politiques peuvent également être plus prégnantes, d’autant que les prescriptions s’appliquent sur de grands territoires, avec des implications socioéconomiques plus lourdes, et sont donc susceptibles de générer plus de difficultés.

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Pour les petits systèmes karstiques qui alimentent généralement de petites collectivités, l’identification des zones à risque et leur protection est plus aisée ; il est alors possible de prescrire des mesures assez contraignantes, car les surfaces à protéger sont réduites ; en général seule la commune maître d’ouvrage est concernée, et donc les impacts socioéconomiques sont mieux supportés. Sur ces aquifères, les procédures aboutissent à la protection d’une plus grande proportion du bassin d’alimentation.

Par contre, la part du bassin d’alimentation qu’il est possible de protéger par des mesures restrictives est plus faible pour les captages drainant de vastes surfaces. Comme il a déjà été dit, les procédures de ce type peuvent aboutir à un « consensus mou », où les prescriptions réglementaires sont très générales et assez peu contraignantes (cas de la source de l’Espérelle par exemple). Depuis quelques années, des stratégies complémentaires sont alors mises en œuvre en dehors de la procédure réglementaire : c’est en effet sur ce type de captages que se développent des programmes d’actions à l’échelle du bassin d’alimentation, visant notamment à réduire les pollutions diffuses, et à renforcer la protection de la ressource.

Le type d’occupation des sols et la nature des activités constitue un autre facteur susceptible d’influencer notablement les démarches de protection ; ce facteur n’est pas forcément lié à la taille du système aquifère : si dans les études de cas, les captages de type 1 correspondent à des karsts de montagne où les risques de pollution sont moindres, il existe des situations où le bassin d’alimentation est de taille réduite, mais supporte des activités potentiellement polluantes.

3.5 En conclusion : l’amélioration des procédures passe prioritairement par un développement des outils de cadrage

Dans le contexte actuel, les principaux facteurs qui apparaissent favorables à la réussite des procédures de protection en milieu karstique concernent plutôt les aspects organisationnels des procédures :

- existence d’un groupe de pilotage départemental et présence d’un hydrogéologue compétent en karst dans ce groupe,

- élaboration des cahiers des charges des études préalables avec l’aide d’un hydrogéologue ayant de bonnes connaissances en milieu karstique,

- réalisation d’études hydrogéologiques générales sur les grands ensembles karstiques, en amont des procédures, fournissant une base de connaissance solide.

Il faut ajouter à ces 3 facteurs la mise en œuvre d’une bonne stratégie de communication dès l’engagement de la procédure et sur toute sa durée, et la motivation des acteurs locaux, en particulier des élus. En effet, bien que ces aspects de la procédure n’aient pas été finement analysés dans le cadre de l’étude, et qu’ils ne soient pas spécifiques aux procédures en karst, ils constituent des facteurs essentiels pour le bon déroulement de toute démarche.

Par ailleurs, certaines stratégies ou approches techniques mises en évidence dans les exemples traités présentent un intérêt particulier pour les procédures en karst :

- recours aux périmètres de protection satellites,

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- zonage des périmètres de protection rapprochée (ou éloignée) en fonction du degré de vulnérabilité,

- délimitation des dolines à l’aide d’un GPS,

- évaluation de la vulnérabilité à l’aide d’une méthode multicritères,

- mise en oeuvre d’actions à l’échelle du bassin d’alimentation, en complément des prescriptions réglementaires de protection des captages, visant la mise en cohérence de la politique d’aménagement du territoire avec les objectifs de protection de la ressource souterraine.

Les difficultés et les points négatifs ont été recensés dans les chapitres précédents ; une synthèse concise est proposée dans le tableau page suivante, indiquant le registre concerné : organisationnel, méthodologique, technique, financier ou réglementaire (sans ordre hiérarchique).

Les problèmes mis en exergue ne sont pour la plupart pas réservés aux procédures de protection en milieu karstique ; toutefois, certains facteurs peuvent tendre à exacerber les difficultés rencontrées en domaine karstique : ressources souvent mal connues, analyse de la vulnérabilité et des risques plus délicate du fait de la complexité de la structure et du fonctionnement des aquifères, de la taille des bassins d’alimentation, et donc du nombre de collectivités concernées.

Il apparaît que l’amélioration des procédures passe prioritairement par un développement des outils de cadrage ; ce besoin concerne aussi bien l’organisation départementale (groupe de pilotage départemental, formation des intervenants, contrôle de la mise en œuvre des prescriptions) que les aspects méthodologiques et réglementaires (mission de l’hydrogéologue agréé, méthode de référence pour l’évaluation de la vulnérabilité, cahier des charges type, …).

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Principales difficultés ou points négatifs des procédures

en karst Spécificité

karst Domaine

- Défaut d’organisation et/ou de coordination des acteurs de niveau départemental ; visions divergentes quant aux finalités des procédures

non

- Formation insuffisante des acteurs impliqués dans le suivi des procédures et des hydrogéologues agréés sur la protection en milieu karstique

oui

- Insuffisance du suivi de la mise en œuvre effective des mesures de protection

non

Organisation des acteurs

- Ambiguïté entre protection de la ressource et protection du captage, entraînant parfois la fixation d’objectifs trop ambitieux, aboutissant à des mesures réglementaires de protection difficilement acceptables pour les collectivités

non mais plus d’implication dans le karst

- Ambiguïté sur la mission précise de l’hydrogéologue agréé et le statut de l’avis

non

- Manque fréquent de motivation de l’avis de l’hydrogéologue agréé

non

- Insuffisance du contrôle de la mise en œuvre effective des mesures de protection

non

Réglementation (ou son interprétation)

- Les études hydrogéologiques préalables à mener sont plus complexes et plus lourdes que pour les autres types d’aquifères

oui

- Problèmes de faisabilité des mesures de protection, surtout lorsque les périmètres sont surdimensionnés

non mais pb accru en karst

- Les études hydrogéologiques préalables sont souvent insuffisantes sur l’analyse de l’état initial, l’évaluation des risques de contamination et surtout l’évaluation de la vulnérabilité ; leurs résultats ne sont pas assez opérationnels pour être traduits en mesures de protection

non mais pb accru en karst

- Manque de réflexion sur les solutions techniques complémentaires : traitement, dispositif d’alerte, ressource alternative

non mais plus d’implication dans le karst

Technique

- Absence de méthode de référence adaptée au karst pour l’évaluation de la vulnérabilité et la définition des périmètres de protection, induisant un manque de robustesse et de lisibilité des périmètres et des mesures de protection

oui

- Absence de cahier des charges type adapté au karst pour les études préalables

oui

Méthodologie

- Coût élevé des études hydrogéologiques préalables - Prescriptions induisant des contraintes socioéconomiques

parfois difficilement acceptables par les collectivités

non mais pb accru en karst

Socioéconomie

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4 PRECONISATIONS EN FAVEUR DES DEMARCHES DE PROTECTION DES RESSOURCES KARSTIQUES UTILISEES POUR L’ALIMENTATION EN EAU POTABLE

Le schéma simplifié de la procédure réglementaire présenté page suivante figure en caractères gras les étapes ou sous-étapes pour lesquelles des propositions d’amélioration sont formulées. Ces propositions concernent prioritairement les procédures en milieu karstique ; la plupart pourraient néanmoins être étendues à tous les types de procédures.

En préalable à l’exposé de ces préconisations, un éclairage sur les objectifs de protection est proposé.

4.1 Les objectifs de la protection

Réaffirmer la complémentarité entre les procédures réglementaires de protection des captages et les démarches générales de préservation des ressources souterraines L’objectif des procédures réglementaires de mise en place des périmètres de protection est circonscrit à la protection rapprochée du captage contre les risques de pollution dus aux activités implantées à proximité ; cette notion de proximité doit être entendue non seulement du point de vue géographique mais aussi du point de vue temporel, en terme de temps de transit des polluants. Les procédures réglementaires de protection des captages ne peuvent répondrent à des ambitions plus larges, telles que la protection de la ressource ; par ailleurs, ces ambitions ne sont pas réalistes, car les mesures de protection ne seraient pas contrôlables par la police sanitaire.

Le rapport ministériel sur la politique de préservation de la ressource en eau destinée à la consommation humaine (ref 43) rappelle que la mise en place des périmètres de protection vise à assurer une protection supplémentaire au voisinage des points de prélèvements ; il indique les limites de cet instrument, en particulier dans le cas des aquifères karstiques, où le principe d’éloignement, qui vise à assurer un temps de transfert suffisant, n’est pas valide.

Le législateur a néanmoins pris en compte l’existence de transits rapides dans les aquifères karstiques, en donnant la possibilité de définir des périmètres satellites de protection autour des zones d’infiltration en relation directe avec le captage.

Les périmètres ne constituent donc pas un instrument suffisant pour assurer la protection de la qualité des eaux captées, en particulier en milieu karstique. Ils doivent être considérés comme un des outils de protection d’une ressource captée, qui doit s’inscrire dans une démarche plus globale et être conjugué en tant que de besoin avec 2 autres approches :

- l’application stricte de la réglementation générale ou de mesures de gestion adaptées à l’échelle du bassin d’alimentation ;

- le recours éventuel à des équipements complémentaires : dispositif de traitement des eaux captées, système d’alerte à la pollution, équipement en ressource alternative ou interconnexion.

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Il importe de mener de front la protection réglementaire rapprochée et la politique de préservation des ressources souterraines, tout en affirmant nettement la distinction : la première relevant de la législation sur la santé publique, et la seconde de la politique environnementale générale.

Cette politique environnementale, renforcée par les dispositions de la directive cadre européenne sur l’eau, impose désormais le développement de stratégies d’actions à l’échelle des aquifères, fondées sur des objectifs de bon état chimique des eaux pour toutes les ressources souterraines. Les démarches de protection évoquées ici s’inscrivent pleinement dans cette ligne.

Les propositions qui suivent concernent la procédure réglementaire de mise en place des périmètres et la démarche globale de protection, à mener de façon complémentaire.

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SCHEMA SIMPLIFIE DE LA PROCEDURE REGLEMENTAIRE DE PROTECTION DES CAPTAGES

Délibération de la collectivité maître d’ouvrage

Choix d’un assistant à maîtrise d’ouvrage ETAPE 1

LANCEMENT DE LA PROCEDURE Elaboration du cahier des charges des études

préalables et consultation en vue du choix d’un bureau d’études

ETAPE 2

CONSTITUTION DU DOSSIER

PREPARATOIRE

Réalisation des études préalables :

- Caractéristiques géologiques et hydrogéologiques

- Evaluation des risques de contamination

- Qualité des eaux

- Descriptif du système de production et distribution

- Etude sur les procédés de traitement

- Propositions de mesures de protection

Avis de l’hydrogéologue agréé ETAPE 3

CONSTITUTION DU DOSSIER D’ENQUÊTE

PUBLIQUE Elaboration du dossier d’enquête publique

Enquête publique

Avis du conseil départemental d’hygiène

Rédaction notice explicative (DDASS)

ETAPE 4

ENQUÊTE PUBLIQUE

Arrêté préfectoral de D.U.P.

SUIV

I ET

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DRE

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ETAPE 5

APPLICATION Réalisation des travaux et mise en œuvre des prescriptions

Les étapes ou sous-étapes pour lesquelles des propositions d’amélioration sont formulées figurent en caractères gras dans le tableau.

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4.2 Préconisations relatives à l’encadrement des procédures au niveau départemental

L’intérêt de l’existence d’un groupe de pilotage départemental a déjà été souligné lors d’un précédent bilan sur l’avancement des procédures (ref 53 étude inter-agences n° 67 « Mise en place des périmètres de protection des captages, bilan et analyse d’expériences positives »). Il convient de le rappeler, dans la mesure où tous les départements ne disposent pas encore d’un groupe de pilotage formalisé.

Ses attributions comporteraient :

- la programmation départementale des procédures,

- l’élaboration d’un cahier des charges type pour les études préalables, adapté aux caractéristiques du karst dans le département, et la validation des cahiers des charges élaborés pour chaque nouvelle procédure,

- la dynamisation et la sensibilisation de l’échelon local, le soutien technique et réglementaire auprès des acteurs locaux,

- le suivi et le bilan annuel de l’avancement des procédures (indiquant notamment pour chaque captage le type d’aquifère capté),

- la capitalisation et la valorisation des expériences tirées des procédures.

Le cahier des charges type est à établir en tenant compte des préconisations présentées dans ce document et des guides méthodologiques existants (ref 21 « Connaissance et gestion des ressources en eaux souterraines dans les régions karstiques », guide technique n°3, Agence de l’eau RM&C, 1999) ou à élaborer.

Des sessions de formation sont à mettre en place pour les acteurs participant au groupe de pilotage départemental, notamment sur les spécificités de la protection en milieu karstique et sur la réglementation et les outils disponibles en matière de protection générale des ressources. Des outils pédagogiques sont à développer à cet effet, sous l’égide des ministères de la santé et de l’écologie.

La présence d’un hydrogéologue ayant des compétences en milieu karstique dans une des administrations représentées au groupe de pilotage départemental (Agence de l’eau, DIREN, conseil général, services de l’Etat) apparaît nécessaire pour assurer la cohérence et la pertinence technique des interventions du groupe.

Il n’y a pas lieu de trancher ici sur l’intérêt de l’intervention des départements pour la maîtrise d’ouvrage déléguée des procédures ; les principaux avantages et inconvénients de cette disposition sont rappelés.

Dans les départements du Doubs et du Lot, le groupe de pilotage départemental intègre un hydrogéologue ayant de bonnes connaissances en karst, qui participe notamment à l’élaboration des cahiers des charges des études préalables.

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Avantages Inconvénients Meilleure homogénéité des études préalables Risque de démobilisation des communes

Accélération des procédures, grâce aux moyens et aux compétences mobilisés par le département

Risque d’uniformisation des mesures ?

Meilleure valorisation des expériences tirées des procédures antérieures

Difficultés de prise de relais par l’échelon local pour la phase effective de mise en place et de gestion

Il est recommandé de réaliser, au niveau départemental ou régional, des études générales de connaissance des grands ensembles karstiques, si possible en amont des procédures réglementaires, pour identifier les aires d’alimentation, caractériser la structure et le fonctionnement des systèmes karstiques, connaître les temps de transfert des pollutions en prenant en considération les questions d’échelle et d’hétérogénéité et cibler les zones particulièrement vulnérables où la création de nouveaux captages est à éviter, du fait des contraintes de protection. Ces études générales peuvent être portées par les collectivités territoriales : départements, régions, EPTB (établissements publics territoriaux de bassin), parcs naturels régionaux, … avec le soutien des DIREN et des Agences de l’eau.

En Aveyron, les études hydrogéologiques générales réalisées sur les Grands Causses ont fourni une base solide de connaissances, facilitant la mise en œuvre des procédures réglementaires de protection des captages.

En Normandie, l’Agence de l’eau Seine-Normandie et le BRGM réalisent une étude visant à répertorier les bétoires et les marnières sur l’ensemble du karst de la craie.

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4.3 Préconisations relatives à l’étape de lancement de la procédure

Le déroulement proposé est schématisé comme suit.

Il est souhaitable que la collectivité pétitionnaire s’associe les compétences d’un assistant à maîtrise d’ouvrage pour toute la durée de la procédure.

Il est recommandé de constituer, au démarrage de chaque procédure, un comité de suivi local regroupant les élus locaux, des représentants des acteurs locaux, l’assistant au maître d’ouvrage et au moins une personne des services de l’Etat ou du département, chargée du lien avec le groupe de pilotage départemental ; ce comité local prend en charge le suivi de la procédure : il fixe les objectifs, contrôle le déroulement des études préalables, analyse les différents scénarios de protection proposés par les études préalables et choisit la stratégie de protection, gère les éventuels conflits liés aux prescriptions, fait le bilan des actions réalisées et évalue leurs impacts.

Un état des connaissances hydrogéologiques est à établir au début de la procédure, afin de bien identifier les investigations complémentaires à mener dans le cadre des études préalables. Cette analyse pertinente permettra notamment de déterminer s’il est nécessaire

Délibération de la collectivité maître d’ouvrage

Choix d’un assistant à maîtrise d’ouvrage (AMO)

Maître d’ouvrage

Réalisation d’un état des connaissances hydrogéologiques

Elaboration du cahier des charges des études préalables, sur la base du cahier des charges

type

AMO

Groupe de pilotage

départemental

Constitution d’un comité de suivi local

Validation du cahier des charges par le groupe de pilotage départemental

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d’intégrer aux études préalables des investigations spécifiques pour identifier et caractériser la ressource (voir § 4.4.2).

4.4 Préconisations relatives aux études préalables - Mode de définition de la stratégie de protection

Les études hydrogéologiques préalables représentent une part importante du coût global de la mise en place des périmètres de protection en milieu karstique. Il est donc important que ces études soient efficaces et fournissent des résultats opérationnels.

Il faut distinguer deux types de contaminations que les périmètres et/ou mesures de protection doivent être en mesure d’éviter :

- la pollution accidentelle,

- la pollution chronique, ponctuelle ou diffuse, permanente ou périodique (liée aux évènements climatiques ou aux activités saisonnières).

Les moyens à mettre en œuvre ne peuvent pas être les mêmes pour les deux types de contamination. En terme de stratégie, il est donc nécessaire de bien séparer les deux risques.

Pollution accidentelle – Prévenir et réduire les risques actuels et futurs

La procédure de mise en place des mesures et périmètres de protection doit obligatoirement permettre de définir le risque actuel et futur de pollution accidentelle à l’échelle du bassin d’alimentation et d’apporter des solutions pérennes pour limiter ce risque. L’évaluation du risque doit résulter de l’analyse croisée des aléas (sources potentielles de pollution accidentelle) avec la vulnérabilité de l’aquifère karstique. La réflexion doit porter sur tous les types de pollution accidentelle potentielle (accidents de la route, rejets accidentels à partir d’un établissement industriel, artisanal ou agricole, ou d’une station d’épuration) et sur les impacts prévisibles, en fonction de la nature des polluants et de la localisation sur le bassin d’alimentation ; il s’agit de déterminer si une pollution accidentelle supposée est de nature à rendre l’eau impropre à la consommation (l’eau brute et l’eau après traitement).

La prévention et la réduction des risques de pollution accidentelle passent par différents types de mesures :

- a minima, prescriptions à l’intérieur des périmètres de protection telles que : interdictions ou restrictions visant les activités existantes ou potentielles, aménagements spécifiques (étanchéification de fossés de drainage, dispositifs de rétention,…),

- si nécessaire, en complément : politique globale de prévention des risques à l’échelle du bassin d’alimentation, et/ou dispositifs d’alerte et plans de secours, et/ou recours à des ressources alternatives.

Pollution chronique – Adapter la stratégie de protection à l’état initial de la qualité des eaux captées et aux risques de pollution actuels et futurs

La volonté de lancer une procédure de mise en place des périmètres de protection peut être motivée par une dégradation chronique de la qualité (teneurs élevées en nitrates, pesticides, contaminations bactériologiques, autres polluants organiques ou synthétiques). En effet, en

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situation actuelle, l’application de la réglementation générale peut ne pas suffire à l’atteinte d’un niveau de qualité satisfaisant, en particulier pour certaines ressources karstiques vulnérables soumises à des pressions polluantes. La stratégie de protection visera alors à restaurer la qualité des eaux, en ciblant les matières polluantes incriminées et les teneurs à respecter dans les eaux brutes et après traitement.

Si l’état initial met en évidence une conformité des eaux captées, la stratégie de protection doit viser le maintien de la qualité et la prévention de toute dégradation.

L’analyse de l’état initial, des risques de pollution et la prise en compte des possibilités de traitement sont déterminantes pour établir la stratégie de protection. La stratégie de protection pourra en effet conjuguer :

- des mesures de réduction des pollutions existantes et de prévention des risques de pollution future dans les périmètres de protection,

- des actions de réduction des pollutions existantes et de prévention des risques de pollution future dans le bassin d’alimentation,

- des actions curatives d’équipement du captage en système de traitement.

Les mesures correctrices ou de prévention dans les périmètres de protection sont à définir obligatoirement ; les actions à l’échelle du bassin d’alimentation sont d’un grand intérêt pour la protection des ressources karstiques ; les solutions relatives au traitement des eaux sont à envisager en complément.

Le diagnostic est fondé essentiellement sur les investigations demandées par la réglementation actuellement en vigueur (en particulier arrêté du 26 juillet 2002, relatif à la constitution des dossiers, voir en annexe 4). Des recommandations complémentaires, fondées sur le retour d’expérience, sont formulées dans les § 4.5 à 4.11 ; il est proposé en outre que le diagnostic contienne une présentation du contexte socio-économique du territoire concerné.

Le diagnostic, qui doit être mené sur l’ensemble du bassin d’alimentation, comporte les volets suivants :

- si la connaissance de l’aquifère karstique est insuffisante, une étape d’identification et de caractérisation de l’aquifère ;

La stratégie de protection doit être déterminée en fonction :

- de la qualité des eaux captées (état initial),

- de la vulnérabilité de la ressource et des risques actuels et futurs de pollution,

- de l’équipement en système de traitement,

- des contraintes socioéconomiques sur le territoire concerné.

Il est donc préconisé :

⇒ que la stratégie de protection soit définie dans le cadre des études préalables.

⇒ que les études préalables établissent un diagnostic, puis présentent et comparent des scénarios alternatifs pour la protection du captage et de la ressource et aboutissent à la définition d’une stratégie opérationnelle de protection et d’un programme d’actions.

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- un état initial fiable de la ressource, à établir aussi bien sur l’eau brute qu’après un éventuel traitement ;

- la description des ouvrages de captage et de traitement ;

- une appréciation de la vulnérabilité avec cartographie ;

- un inventaire avec cartographie des pressions anthropiques actuelles ;

- une évaluation qualitative des risques actuels de contamination, par analyse croisée des aléas induits par les pressions anthropiques et de la vulnérabilité ;

- une évaluation prospective des risques futurs ;

- une évaluation quantitative des risques de contamination, à l’aide de traçages ciblés sur les zones à risques forts (voir § 4.8.2) ;

- une présentation du contexte socio-économique du territoire concerné.

Le diagnostic consiste à confronter :

les éléments de constat : état de la qualité des eaux brutes et traitées, taille et caractéristiques de l’aire d’alimentation, filières de traitement en place, existence de ressources de secours, contraintes socio-économiques ;

avec les résultats de l’évaluation des risques actuels et futurs de pollution accidentelle et chronique (issus du croisement entre vulnérabilité et aléas), qui permettent de cartographier différents types de zones, en fonction de l’intensité du risque ;

et avec les possibilités d’équipements complémentaires : dispositif de traitement, station d’alerte, ressource de substitution, interconnexion.

Les 3 points suivants sont essentiels pour l’établissement du diagnostic :

⇒ pour chaque captage à protéger en zone karstique, bien identifier l’aire d’alimentation,

⇒ établir une cartographie de la vulnérabilité intrinsèque selon une méthode standardisée,

⇒ évaluer les risques de contamination à partir d’une analyse croisée entre la cartographie des sources potentielles de pollution et celle de la vulnérabilité.

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4.5 Préconisations relatives aux études préalables - Identification et caractérisation de la ressource

Cette phase d’investigation doit s’appuyer sur le guide technique n°3 du bassin Rhône – Méditerranée « Connaissance et gestion des ressources en eaux souterraines dans les régions karstiques » (ref 21).

Si l’on reprend la « description des différentes étapes de l’étude d’un karst en vue de son exploitation de sa gestion et de sa protection » présentée dans ce guide, seule « l’approche fonctionnelle » devrait relever des études hydrogéologiques préalables à l’établissement des périmètres de protection. L’identification et la caractérisation de l’aquifère devraient être acquises. Cependant, deux cas doivent être envisagés :

1. Les nouveaux captages pour lesquels la procédure doit être complète ;

2. Les captages existants nécessitant une mise en conformité de la protection.

Dans le cas d’un nouveau captage, les études d’identification et de caractérisation de la ressource existent au moins en partie. Les études hydrogéologiques spécifiques à l’établissement des périmètres de protection sont à réaliser sur la base de ces connaissances.

Dans le cas des captages existants, les phases d’identification et de caractérisation de la ressource captée sont rarement disponibles au démarrage des procédures. Il est alors nécessaire de les réaliser, afin de connaître avec exactitude :

- les limites du bassin d’alimentation du captage (en priorité),

- la structure de l’aquifère,

- le fonctionnement hydrodynamique et hydrochimique du système karstique.

Les résultats de cette étape doivent constituer la base des autres investigations : évaluation de la vulnérabilité, appréciation du risque. La caractérisation de la ressource demande une bonne expertise dans le maniement des méthodes issues de l’hydrologie de surface ou de l’hydrochimie (captages de type 1 et 2) et des pompages d’essais et variations piézométriques (ouvrages de type 3). Il est nécessaire de disposer de données fiables et de les acquérir sur au moins un cycle hydrologique. La connaissance du fonctionnement de l’aquifère permet avant tout de quantifier les réserves et les capacités de production du captage, mais également de qualifier la vulnérabilité de la ressource à l’échelle du système karstique. Elle a donc une importance pour guider l’ampleur et le contenu des études spécifiques à la définition des périmètres et mesures de protection.

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4.6 Préconisations relatives aux études préalables - Evaluation de la vulnérabilité intrinsèque et définition des périmètres de protection

4.6.1 Evaluation de la vulnérabilité intrinsèque

L’appréciation de la vulnérabilité est le point le plus délicat des études hydrogéologiques préalables. D’après la réglementation, l’élément de vulnérabilité à prendre en compte est le temps de transfert d’une masse d’un polluant entre un point du bassin d’alimentation et le captage. Cette notion de temps de transfert est introduite pour garantir une épuration naturelle par temps de séjour suffisant dans le milieu souterrain. Il a déjà été dit que cette approche n’est pas acceptable pour le karst puisque les temps de séjour sont souvent très courts et que les possibilités d’épuration sont limitées.

L’organisation des écoulements karstiques peut être comparée à l’organisation des cours d’eau de surface ; pourtant, l’application de cette approche aux aquifères karstiques est difficile. Même s’il est possible de connaître des temps d’arrivée à l’aide de quelques traçages, il est hasardeux d’étendre ces résultats à l’ensemble du système karstique.

Actuellement, on ne sait pas modéliser les écoulements karstiques, c’est à dire prévoir les temps de transit depuis un point quelconque du bassin d’alimentation. En particulier, les modèles aux éléments finis largement utilisés pour déterminer les isochrones dans les aquifères à porosité d’interstice ne peuvent pas donner des résultats pertinents en milieu karstique du fait de l’organisation des écoulements et de l’hétérogénéité du système.

Une autre approche consiste à déterminer la vulnérabilité par croisement de critères simples : morphologiques, pédologiques, géologiques, structuraux et hydrogéologiques, avec l’aide d’un SIG.

L’idée est de repérer de façon fiable et reproductible d’un système karstique à l’autre les zones où l’infiltration d’une eau potentiellement polluée se ferait le plus rapidement avec un transit souterrain rapide vers le point de captage (ref 35 à 37 - méthodes EPIK, RISKE ou RISK ; ref 10 - action COST 620 au niveau européen).

Cette remarque pour les aquifères karstiques vaut également pour les prises d’eau de surface. Pourtant, l’étude des agences de l’eau n°75 « Protection des prises d’eau de surface. Quelles stratégies ? » (ref 4) prend comme critère de limitation du périmètre de protection rapprochée un temps d’arrivée de 2 heures pour le débit de crue non dépassé 90% du temps. Une zone tampon et zone complémentaire de taille diverse en fonction de la pente et de l’occupation des sols sont alors instaurées autour du cours d’eau dans cette limite des 2 heures. Dans ce cas, le périmètre de protection rapprochée a pour seul objectif de se prémunir d’une pollution accidentelle ou ponctuelle. La détermination de ces zones est facile puisque l’on a accès en tout point aux zones à « fortes transmissivités » que sont les cours d’eau. A l’aide de la topographie et de la nature des sols et du sous-sol, il est facile d’étendre latéralement la cartographie de la vulnérabilité.

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Dans le but d’élaborer, à la demande de la DIREN Franche-Comté, un guide méthodologique d’établissement des périmètres de protection des captages en karst de la région Franche-Comté, le BRGM a recensé et comparé les méthodes existantes de cartographie de la vulnérabilité(ref 37) ; les méthodes RISKE et RISK ont ensuite été testées sur deux cas :

- la source d’Arcier qui alimente Besançon (captage de type 2, bassin d’alimentation > 10km²) ;

- la source Crépôt à Uzelle (captage de type 1, bassin d’alimentation < 10km²).

Pour le captage de type 1, les méthodes RISKE et RISK produisent des cartes assez semblables et cohérentes avec les connaissances acquises sur le site. La carte élaborée par la méthode RISKE présente des zones vulnérables moins étendues que celle élaborée par la méthode RISK.

Pour le captage de type 2, les méthodes RISKE et RISK permettent d’obtenir des cartographies de la vulnérabilité assez proches. La difficulté semble résider dans la manière de pondérer les différents critères au moment du croisement pour l’obtention de la carte de

En Suisse, une directive fédérale de 1998 impose une cartographie de la vulnérabilité intrinsèque en tenant compte des 4 paramètres : Epikarst, couverture Protectrice, conditions d’Infiltration et développement du réseau Karstique. Cette directive impose sans la nommer l’utilisation de la méthode EPIK dont un guide pratique est édité par l’Office Fédéral de l’Environnement des Forêts et des Paysages (ref 36). Les zones de protection sont directement issues de cette cartographie selon des critères imposés dans un document appelé « instruction pratique pour la protection des eaux souterraines » (ref 14). Un bilan de la mise en œuvre de la méthode EPIK est prévu pour fin 2006 ; malgré quelques critiques sur l’interprétation de certains critères, la méthode sera certainement pérennisée, moyennant des réadaptations de détail. Il apparaît en effet que l’obligation d’évaluer la vulnérabilité et de la cartographier est bénéfique : - les zones de protection sont moins étendues qu’avant l’introduction de la méthode, - les zones sont définies en fonction des mêmes critères en tout point du territoire, et donc plus homogènes qu’avant l’introduction de la méthode.

En France, les méthodes de cartographie multicritères de la vulnérabilité sont très peu utilisées. Une méthode de type RISKE a été utilisée pour cartographier la vulnérabilité à l’échelle du bassin d’alimentation de la source de Boissezon alimentant Vieussan dans l’Hérault. Les auteurs ont pris une certaine liberté vis à vis de la méthode RISKE en : - remplaçant le critère « Infiltration »par un critère topographie du fait de la présence de terrains peu perméables en périphérie de l’aquifère karstique, - remplaçant les critères « Roche aquifère » et « Epikarst » par un paramètre « morphologie », - n’utilisant pas le critère « Karst » car les données n’existaient pas. En définitive au lieu des 5 paramètres habituellement utilisés pour la méthode RISKE, seulement 3 critères ont été utilisés.

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vulnérabilité. Les cartes obtenues avec les 2 méthodes font bien ressortir les zones protégées dans l’arrêté de DUP de protection de la source d’Arcier.

Il apparaît indispensable de normaliser une méthode fiable et cohérente d’évaluation de la vulnérabilité intrinsèque, bien adaptée aux milieux karstiques ; l’emploi de cette méthode devra être généralisé. Un processus d‘évaluation de l’efficacité de la méthode sera parallèlement instauré, pour se donner les moyens d’améliorer progressivement sa mise en oeuvre.

Pour les systèmes karstiques français, les méthodes RISKE ou RISK semblent plus adaptées que la méthode EPIK. Les différences entre les deux méthodes sont les suivantes :

- RISKE ou RISK prend en considération la roche réservoir, et peut ainsi s’appliquer aux grands bassins où les formations géologiques/lithologiques sont complexes ;

- la classification et les systèmes de pondération et de classe sont plus rigoureux pour la méthode RISK(E) (5 classes pour tous les critères) que pour la méthode EPIK.

Ces méthodes utilisent un modèle conceptuel de l’aquifère karstique pour déterminer 4 à 5 critères.

- R = ROCHE : rend compte de la nature lithologique du réservoir aquifère et de son état de fracturation ;

- I = INFILTRATION : caractérise les conditions d’infiltration diffuse et ponctuelle à partir des pentes et de la cartographie des pertes, dolines et avens, ainsi que la distance aux cours d’eau alimentant la perte ;

- S = SOL : comprend la couverture pédologique protectrice, mais également les formations géologiques sus-jacentes à la roche aquifère. Il est tenu compte de la nature lithographique et de l’épaisseur ; dans la méthode RISK, un indice tient compte de la présence ou de l’absence d’épikarst (souvent liée à l’absence de sols) ;

- K = KARSTIFICATION : tient compte du degré d’organisation des écoulements et souligne la position des axes de drainage connus à partir des études hydrogéologiques et/ou reconnus par exploration directe ;

- E = EPIKARST : (uniquement dans la méthode RISKE) rend compte de la morphologie karstique en surface.

Les cartes obtenues répartissent la vulnérabilité en 5 classes, allant de 0 à 4 ; 0 étant la vulnérabilité la plus faible, 4 étant la vulnérabilité la plus forte.

4.6.2 Définition des périmètres de protection

La cartographie de la vulnérabilité doit aboutir à la cartographie des périmètres de protection. En effet, en toute rigueur, la définition des périmètres de protection résulte uniquement de l’évaluation de la vulnérabilité et doit être indépendante de l’activité humaine. La réglementation stipule que les périmètres de protection concernent les zones vulnérables, et pas les zones à risque ; ce qui signifie que l’on doit protéger, même si en situation actuelle, il n’existe pas de risque de pollution de la zone vulnérable.

En France, dans les quelques cas d’application d’une méthode de cartographie de la vulnérabilité, cette cartographie est considérée comme un simple outil d’aide au diagnostic. Contrairement à la Suisse, le passage automatique de la carte de vulnérabilité à la délimitation des périmètres de protection n’a jamais été proposé.

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Certains intervenants pensent que l’utilisation de ce seul outil pour établir les périmètres de protection présente des limites :

- la cartographie est statistique et les limites ne peuvent pas être strictement justes,

- la vulnérabilité reste assez relative à un site.

Les impératifs de lisibilité, de rigueur et de robustesse dans l’établissement des périmètres, et aussi d’homogénéité des procédures, rendent nécessaire la mise au point d’un outil standardisé de traduction objective de la cartographie de la vulnérabilité en périmètres de protection. La méthode devra intégrer un mode d’ajustement des limites théoriques aux limites de terrain.

Sous réserve de validation, on pourrait imaginer les correspondances suivantes :

- classe 0 : hors périmètre,

- classes 1 et 2 : périmètre de protection éloignée,

- classes 3 et 4 : périmètre de protection rapprochée.

Les limites du périmètre de protection immédiate sont à définir indépendamment, l’objectif de ce périmètre étant de protéger les installations de captage et d’éviter toute pollution directe.

Dans le cas où toutes les classes de vulnérabilité n’apparaîtraient pas, la classe la plus haute serait placée en périmètre de protection rapprochée et les classes restantes seraient réparties entre le périmètre de protection éloignée et hors périmètre.

Cette proposition doit être discutée et validée à partir d’exemples concrets ; ce travail a été commencé en Franche-Comté, il doit être poursuivi et étendu à des systèmes karstiques représentatifs des principaux massifs karstiques français.

D’autres modes de délimitation peuvent être envisagés, en plaçant la limite des périmètres dans les interclasses, ce qui permet une certaine latitude d’adaptation. Il est également possible de conserver des limites de classes à l’intérieur des périmètres, et ainsi découper le périmètre de protection rapprochée en plusieurs zones en fonction de la vulnérabilité. Ce découpage permet alors une graduation des mesures de protection à l’intérieur du périmètre de protection rapprochée.

Lorsque la vulnérabilité apparaîtra discontinue, la méthode donnera automatiquement naissance à des périmètres satellites.

En Suisse, le système d’indexation de la méthode EPIK, plus complexe que celui des méthodes de type RISKE, permet de tenir compte des phénomènes d’incertitude. De plus, la réglementation fait la différence entre la cartographie théorique et la cartographie de terrain, la cartographie de terrain devant tenir compte des limites de parcelles ou des limites physiques (cours d’eau, routes, chemins).

La source du Lez, qui alimente 350 000 habitants sur Montpellier et sa région, est l’exutoire d’un vaste système karstique, dont l’aire d’alimentation est d’environ 120 km² ; une grande partie de cette aire (47 communes) a été classée en périmètre de protection éloignée, ce qui permet aux pouvoirs publics de prendre en compte la vulnérabilité de la ressource lors des projets d’aménagement.

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Pour les procédures en milieu karstique, il est préconisé que le périmètre de protection éloignée soit toujours calé sur les limites du bassin d’alimentation du captage. Cette mesure permet de formaliser l’aire d’alimentation dans le dossier réglementaire et dans les documents d’urbanisme, et d’en faire une zone de vigilance, où les services de l’Etat veillent aux impacts potentiels de tout nouveau projet d’aménagement, et incitent à des politiques et à des pratiques favorisant la préservation de la ressource karstique. Il est envisageable que dans cette zone, en fonction des risques identifiés, certains seuils des nomenclatures loi sur l’eau et ICPE soient abaissés.

Il est recommandé que la traduction de la carte de vulnérabilité pour définir les périmètres de protection fasse partie intégrante des études préalables. Le bureau d’étude qui a construit la carte de vulnérabilité est en effet le mieux placé pour proposer les périmètres de protection.

La mise en place d’une méthode de référence pour l’évaluation de la vulnérabilité et la délimitation des périmètres de protection nécessite plusieurs prérequis :

- à court terme, le développement de nouveaux tests des méthodes multicritères et du passage aux périmètres de protection sur les différents types de systèmes karstiques ;

- l’élaboration d’un guide ou de guides méthodologiques tenant compte des spécificités locales des systèmes karstiques, pour présenter et illustrer la méthode et préciser les investigations préalables à mener et les données à collecter ;

- l’obligation réglementaire d’établir une cartographie de la vulnérabilité et d’utiliser une méthode multicritères à index avec pondération des critères ;

- l’intégration de la ou des méthodes de référence aux formations universitaires et aux formations professionnelles.

La méthode de référence ne devra pas être trop rigide mais laisser une certaine latitude permettant d’ajuster au mieux les périmètres en fonction des enjeux et des contraintes spécifiques.

Il faut souligner que l’utilisation des méthodes multicritères nécessite de disposer, pour chaque procédure, de données suffisamment complètes et pertinentes à l’échelle du bassin d’alimentation afin que les résultats soient fiables.

En Seine Maritime, dans l’Eure et le Doubs, les périmètres de protection rapprochée sont limités en superficie et l’ensemble de l’aire d’alimentation est placé en périmètre de protection éloignée, où sont promues des orientations d’aménagement du territoire compatibles avec la protection de la ressource karstique.

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4.7 Préconisations relatives aux études préalables - Etat initial de la qualité des eaux

La connaissance de la qualité initiale de la ressource est un élément essentiel à la définition de la stratégie de protection ; l’état initial permet en particulier de déterminer si l’on se trouve dans une logique de préservation de la qualité ou d’amélioration de la qualité. Il permet aussi :

- d’identifier les pollutions actuelles et donc de cibler les types d’activités causant la dégradation des eaux ;

- d’évaluer l’impact actuel des divers rejets, après confrontation avec l’inventaire des activités polluantes ;

- de définir des indicateurs de suivi pertinents (bactériologie, nitrates, matière organique…), qui serviront à établir un bilan fiable de l’efficacité des périmètres de protection.

Même si l’intérêt de l’état initial n’est pas spécifique aux aquifères karstiques, il revêt un caractère particulier pour le karst pour les raisons suivantes :

- les variations de qualité des eaux sont importantes en fonction des conditions hydrologiques (hautes et basses eaux, premières crues du cycle, crues de hautes eaux) ; la question de la représentativité des résultats d’analyses doit donc être considérée avec attention ;

- l’évaluation initiale de la qualité doit permettre de réduire au strict minimum les mesures contraignantes au sein des périmètres, et éventuellement de mettre en œuvre des programmes spécifiques à l’échelle du bassin d’alimentation.

Cette évaluation doit être réalisée à la fois sur l’eau brute et après un éventuel traitement.

Dans la majorité des cas, la procédure concerne un captage existant, et on dispose donc d’un historique de résultats sur la qualité des eaux captées. La démarche préconisée consiste :

- dans un premier temps, à analyser les données déjà disponibles, issues du contrôle sanitaire ;

- de décider, en fonction de ces résultats, s’il y a lieu ou pas de réaliser des campagnes de mesures supplémentaires.

En effet, la fréquence des contrôles sanitaires ne suffit généralement pas à bien connaître les variations de la qualité des eaux en période de crue.

Les grands principes de l’établissement de l’état initial sont les suivants :

- il doit être établi sur au moins un cycle hydrologique (d’étiage à étiage) ;

- les prélèvements doivent être référencés ou mieux déclenchés par rapport aux variations d’un marqueur pertinent de l’évolution hydrochimique des eaux. La conductivité est souvent un marqueur pertinent mais la turbidité et/ou les débits (hauteurs piézométriques pour les puits) peuvent également être utilisés. Ce marqueur devra être enregistré en continu ;

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- les paramètres recherchés seront déterminés en fonction des activités présentes à la surface du bassin d’alimentation. A minima, les mêmes paramètres que ceux du contrôle sanitaire seront utilisés ;

- la fréquence des analyses devra être adaptée en fonction du type de captage et/ou de la variabilité du marqueur choisi. Le nombre minimum d’analyses est de quatre (basses eaux, hautes eaux, crues de début et de fin de cycle). Une bonne périodicité est souvent mensuelle. Les prélèvements ponctuels pourront être complétés par l’analyse en continu, sur toute la période ou sur quelques semaines, des teneurs d’un élément particulier (nitrates par exemple).

Le protocole d’établissement de l’état initial doit être adapté en fonction du type de captage, de l’enjeu lié à la ressource, mais également suivant les modalités de fonctionnement du système karstique ou encore la saisonnalité des activités humaines.

4.8 Préconisations relatives aux études préalables - Evaluation des risques d’altération de la qualité des eaux

L’évaluation des risques de contamination des eaux captées est nécessaire pour formuler des mesures de protection concrètes, et pour les adapter aux activités potentiellement polluantes présentes sur le bassin d’alimentation.

4.8.1 Inventaire et cartographie des pressions anthropiques

La réalisation d’un inventaire et d’une cartographie des sources de pollution potentielles (toujours effective dans les procédures actuelles) n’est que la première étape de l’évaluation du risque de contamination. Dans un second temps, il est en effet indispensable de croiser ces informations avec la cartographie de la vulnérabilité.

La stratégie de protection doit prendre en compte d’une part la pollution accidentelle, d’autre part la pollution chronique ponctuelle ou diffuse.

L’inventaire des pressions polluantes doit donc porter sur les rejets permanents ou périodiques (épandages, rejets de stations d’épuration, rejets d’eaux pluviales…) et sur les déversements accidentels envisageables.

Il est donc préconisé de réaliser deux cartes :

- une carte des pressions anthropiques indiquant les points ou zones de déversement ou d’épandage chronique de polluant ;

- une carte des points ou zones de risque de déversement accidentel, hiérarchisés en fonction de la probabilité d’occurrence, ces aléas devant rester d’une probabilité raisonnable et vraisemblable compte tenu du contexte économique.

Pour établir ces cartes, les activités peuvent être réparties en plusieurs catégories (ref 37 rapport BRGM/RP-53576-FR).

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Principales catégories d’activités polluantes (d’après ref 37)

Infrastructures / Collectivités

- Eaux usées - Déchets municipaux - Huiles et essences - Transport et trafic - Zones récréatives - Divers

Activités industrielles (pollution directe de l’eau ou via pollution de l’air)

- Mines (en cours d’exploitation ou post-exploitation) - Excavation - Exploitation de gaz et pétrole - Industries (hors mines) - Stations électriques - Stockage industriel

Animaux, agriculture, forêt - Bétail - Agriculture - Exploitation forestière (turbidité)

Parmi ces catégories, plusieurs peuvent générer une contamination chronique et/ou accidentelle.

4.8.2 Evaluation des risques d’altération de la qualité des eaux

Cartographie et quantification du risque

Les deux cartes précédemment établies - carte des pressions anthropiques et carte des risques de pollution accidentelle – doivent alors être confrontées avec la carte de la vulnérabilité. L’outil SIG est particulièrement recommandé pour cette étape d’analyse croisée, qui doit aboutir à des cartes du risque de contamination chronique et du risque de contamination accidentelle.

L’analyse du risque doit aussi prendre en compte les facteurs qui ont un effet limitant sur la vulnérabilité du karst : évacuation rapide des pollutions, grâce aux vitesses de transfert entre le point de contamination et le captage, effets de dilution parfois importants.

Pour être réellement en mesure d’identifier les prescriptions et les actions prioritaires, il est nécessaire de hiérarchiser les risques, donc si possible de les quantifier.

En effet, l’emploi d’une méthode de cartographie de la vulnérabilité ne suffit pas à évaluer avec précision les risques de contamination. Par ailleurs, la quantification du risque est très utile pour définir un éventuel nouveau traitement ou apprécier l’intérêt d’une ressource de secours ou de substitution.

La quantification du risque nécessite de connaître 3 types d’informations :

1. les flux ou les quantités de pollution émis au point de contamination,

2. les modalités intrinsèques du transit entre le point de contamination et le captage,

3. les modalités de transfert du contaminant dans l’aquifère.

Les flux de pollution peuvent être connus ou estimés à partir d’enquêtes auprès des services de police de l’eau ou des services d’inspection des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE).

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Les informations du point 2 peuvent être approchées par traçage des eaux souterraines. L’injection d’une masse connue de traceur au point de déversement chronique ou d’un éventuel accident permet de décrire les modalités intrinsèques du transit souterrain. Cette expérience permet d’obtenir les paramètres suivants :

- la distribution des temps de séjour (DTS) qui pour une injection instantanée équivaut à une fonction de transfert, paramètre principal pour simuler une contamination (convolution),

- les différents temps caractéristiques de la DTS (tmin, tmodal, tmoyen),

- la courbe de restitution de laquelle on peut déduire la dilution par unité de masse injectée.

Toutefois, ces paramètres sont variables dans le temps et dans l’espace. Un traçage caractérise les modalités de transit entre un point et la source (système traçage – ref 43) et pour les conditions de débits au jour de l’expérience. Autrement dit, il n’est théoriquement pas possible de transposer les résultats d’une expérience de traçage à un autre point du bassin d’alimentation ni pour le même point à une autre saison.

D’après les diverses expériences de traçages menées sur un même système traçage, des orientations peuvent néanmoins être fournies pour extrapoler les résultats :

- pour une même masse injectée, les concentrations entre hautes eaux et basses eaux présentent un rapport bien moindre que celui des débits. Autrement dit les dilutions sont d’un ordre de grandeur souvent assez proche,

- les temps de transit sont beaucoup plus longs en basses eaux qu’en hautes eaux,

- le temps pendant lequel la source révèle la présence de traceur est beaucoup plus long en basses eaux qu’en hautes eaux.

Ainsi, les conséquences d’une pollution chronique sont assez semblables entre les hautes et les basses eaux, puisque les temps d’arrivée et de passage du polluant entrent moins en compte ; la dilution devient prépondérante.

En revanche, pour une contamination accidentelle, il est important de connaître, outre la nature du produit :

- le temps le plus court entre la contamination et son apparition au captage (en condition de hautes eaux) ; ce paramètre permet d’évaluer le temps de réaction nécessaire pour prévenir les effets de la pollution ;

- le temps le plus long (période de basses eaux), pour savoir s’il est possible de passer la crise avec une ressource de substitution ou une réserve de secours ;

- la concentration maximale (conditions de basses et de hautes eaux) ; paramètre important pour savoir si l’on dépasse le seuil de conformité à la distribution.

Les informations du point 3 sont quant à elles pratiquement impossibles à obtenir par manque de références ou d’études. Les transferts de produits miscibles à l’eau sont souvent les cas les plus défavorables car les phénomènes de piégeage par flottaison ou par décantation n’existent pas. En revanche, les produits piégés pour des conditions piézométriques données peuvent réapparaître de façon aléatoire au captage.

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Evaluation des risques actuels

La nature de l’aquifère karstique nécessiterait en théorie de réaliser un traçage à chaque point où un risque est identifié, ce qui n’est pas envisageable.

Cependant, à l’échelle d’un bassin d’alimentation de captage, les risques identifiés sont souvent peu nombreux. En les hiérarchisant par rapport à la carte de vulnérabilité et également en fonction de leur importance, et en comparant les sources de pollution potentielles avec les types de contaminant identifiés au point de captage (état initial), il est possible de sélectionner quelques points à partir desquels un traçage sera réalisé dans les conditions du rejet ou du déversement. Si le risque est chronique, un seul traçage hors période de crue est suffisant ; si le risque est accidentel, un traçage de hautes eaux et un traçage de basses eaux sont nécessaires.

Ainsi, la cartographie du risque actuel complétée par sa quantification devient un outil de décision pratique permettant de définir les actions à engager au point de contamination, à compléter éventuellement par des actions au niveau du captage avant la distribution.

Evaluation des risques futurs

Elle doit permettre autant que possible de prévenir les risques futurs à l’aide des mesures de protection.

L’idée est d’identifier les modifications de l’environnement qui pourraient provoquer une dégradation de la qualité des eaux. Cette analyse doit être faite sur la base des activités actuelles, des activités limitrophes, des projets des collectivités, et en consultant notamment les documents d’aménagement du territoire.

4.9 Préconisations relatives aux études préalables – Description des ouvrages de captage et de traitement et des installations d’adduction

Cette description est importante pour établir le diagnostic de protection. Dans bien des cas, les situations de non conformité peuvent être résolues par des aménagements simples des ouvrages de captage. Ce phénomène n’est pas spécifique aux aquifères karstiques, mais il s’y trouve accru, du fait des particularités du milieu karstique.

Parmi les problèmes de conception ou de dégradation des ouvrages pouvant être à l’origine de contaminations périodiques des eaux, le mélange entre les eaux superficielles et les eaux souterraines est le problème le plus fréquent, en particulier pour les captages de type 1 et de type 3 (voir présentation de la typologie § 2.4). Pour les captages de type 1, il existe souvent des difficultés d’isolation de la vasque dans laquelle se fait le captage d’une source. Le risque de mélange avec les eaux de surface est

En Aveyron, l’inventaire des pressions anthropiques est complété par une identification des polluants produits par les activités susceptibles de contaminer le captage ; cette approche permet de déterminer les paramètres à suivre dans l’eau captée et de cibler l’origine des pollutions constatées.

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d’autant plus élevé que le débit du captage est faible ; c’est pourquoi le phénomène est moins sensible pour les ouvrages de type 2. Pour les captages de type 3, l’étanchéité de la colonne est souvent difficile à obtenir compte tenu de l’hétérogénéité des terrains de la zone non saturée (fractures karstifiées, cavités…). Les captages en milieu karstique sont souvent équipés de systèmes de traitement. Dans la plupart des cas, il s’agit d’une simple désinfection ; dans d’autres cas, il existe une station de traitement complète assez similaire aux stations de traitement des eaux de surface. Il est important de connaître les capacités de traitement et les filières mises en oeuvre. Pour les pollutions non accidentelles, les objectifs de protection seront de conserver une qualité compatible avec la filière de traitement pour obtenir une eau conforme à la distribution. Les études préalables doivent également permettre de vérifier si la filière peut être améliorée ou complétée, voire pour les captages qui n’en disposent pas si un traitement peut être adapté.

Par ailleurs, il est important de savoir comment la collectivité peut s’organiser pour surmonter les périodes de crise. Ainsi, la possibilité du recours à une ressource de substitution par interconnexion ou par organisation des points de production permet de laisser passer les pics de turbidité fréquents en période de hautes eaux. Les études préalables doivent permettre de répondre aux questions suivantes :

- existe-t-il une possibilité d’utiliser une ressource de substitution ?

- si oui, pendant combien de temps peut-on utiliser cette ressource et quelles sont les contraintes ?

- si non, y a-t-il possibilité d’organiser l’utilisation d’une ressource de substitution (interconnexion, organisation de la production, bassins tampon), à quel coût et avec quelles contraintes ?

Les informations relatives au dispositif de traitement et à la gestion des situations de crise doivent faire partie intégrante du diagnostic. Elles permettront d’élaborer une stratégie de protection réaliste et équilibrée, faisant appel, en fonction des risques identifiés, aux mesures de protection dans les périmètres de protection (et le cas échéant sur le bassin d’alimentation) et à des solutions techniques complémentaires, notamment en cas de contamination momentanée.

4.10 Préconisations relatives aux études préalables – Prise en compte du contexte socioéconomique

Cet aspect n’est actuellement pas formellement intégré aux études préalables ; le contexte socioéconomique est parfois plus ou moins implicitement pris en compte par les bureaux d’études ou par les hydrogéologues agréés lors de la formulation des mesures de protection.

L’idée est de fournir dans les études préalables quelques informations objectives sur les caractéristiques socioéconomiques du territoire concerné, en particulier sur les activités situées en zones vulnérables : caractérisation précise des activités, nombre d’emplois, poids dans l’économie locale, difficultés économiques, contraintes liées au parcellaire, etc.

Cette analyse apporte un premier niveau d’évaluation de la faisabilité de la protection et peut permettre de décider s’il convient de poursuivre la procédure ou s’il est préférable d’abandonner le projet d’exploitation du captage.

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4.11 Préconisations relatives aux études préalables – Elaboration de la stratégie de protection

4.11.1 Scénarios de protection

Le diagnostic établi dans les études préalables doit déboucher sur 2 ou 3 scénarios de protection, assortis d’analyses de faisabilité technico-économique. A cette étape des études préalables, l’envergure et le niveau d’approfondissement des analyses sont à moduler en fonction de l’importance des enjeux : nombre d’habitants desservis, intensité des risques de contamination, ressource locale ou patrimoniale.

Les scénarios de protection doivent composer tous les types d’actions : au niveau du captage, de la distribution, des périmètres de protection et de l’aire d’alimentation.

Il s’agit à travers les scénarios alternatifs d’envisager les différents outils et moyens possibles pour sécuriser la qualité des eaux distribuées, en recherchant le meilleur équilibre et la complémentarité entre les mesures réglementaires à appliquer dans les périmètres de protection, les actions de maîtrise des risques à engager à l’échelle de l’aire d’alimentation et les solutions techniques au niveau du captage ou du système d’adduction, tout en tenant compte des enjeux et des contraintes socio-économiques.

4.11.2 Stratégie opérationnelle de protection

L’analyse comparative des scénarios aboutit au choix par le maître d’ouvrage – avec l’appui du comité de suivi local - d’une stratégie opérationnelle de protection.

La stratégie de protection définie à l’issue des études préalables comporte :

la formulation d’objectifs de qualité précis pour les eaux brutes et les eaux distribuées : maintien ou restauration, indication des paramètres visés,

une proposition de définition des périmètres de protection,

un programme d’actions hiérarchisé, chiffré et planifié intégrant :

- les propositions de prescriptions réglementaires dans les périmètres de protection,

Trois principes sont à retenir pour élaborer une stratégie de protection équilibrée et réaliste :

les mesures réglementaires dans les périmètres de protection ne sont qu’un des moyens utilisables pour atteindre l’objectif de conformité de la qualité des eaux distribuées ; les contraintes doivent être ciblées prioritairement sur les zones les plus vulnérables ;

assurer une protection suffisante de l’aquifère de manière à réduire le degré de traitement nécessaire à la production d’eau potable ;

ajuster les moyens à l’importance des enjeux de protection et aux contraintes socioéconomiques.

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- les actions de réduction des risques de contamination à l’échelle de l’aire d’alimentation,

- le cas échéant, les équipements complémentaires à mettre en œuvre au niveau du captage ou du système d’adduction et les modalités de gestion des ouvrages de distribution en cas de pollution accidentelle ou de pics de pollution liés aux conditions hydrologiques.

Il est proposé qu’une délibération de la collectivité maître d’ouvrage entérine la stratégie de protection retenue.

4.11.3 Préconisations relatives aux prescriptions dans les périmètres de protection

Il convient de rappeler que la loi de santé publique du 9 août 2004 soutient l’application des mesures de protection dans le périmètre de protection rapprochée en facilitant la maîtrise foncière et en permettant à la collectivité propriétaire d’y prescrire des modes d’utilisation des sols adaptés (voir chapitre 5, § 5.2).

Les prescriptions doivent être définies au cas par cas, en fonction des risques identifiés au préalable. Ainsi, pour un captage de type 1, le débit est faible et donc la capacité de dilution des pollutions est réduite ; les mesures pourront alors concerner des foyers de pollution de taille modeste ; cependant, la taille des zones à protéger étant réduite par rapport à un captage de type 2, la faisabilité des mesures reste acceptable. Pour un captage de type 2, le seuil au-delà duquel une pollution est susceptible d’affecter la qualité des eaux est plus élevé, à cause de l’effet de la dilution ; les espaces à protéger sont plus étendus, mais les mesures peuvent être plus sélectives.

Dans la mesure où le périmètre de protection rapprochée est réduit aux zones hautement vulnérables – ce que favorise l’ensemble des préconisations précédemment émises – des prescriptions strictes adaptées aux zones karstiques (mais le plus souvent non spécifiques) peuvent être formulées, telles que :

- interdiction du transport de produits susceptibles d’engendrer des pollutions,

- étanchéification des fossés de drainage aux abords des infrastructures routières,

- aménagements de banquettes anti-déversement des véhicules (exemple de l’autoroute A20),

- autres dispositifs de prévention des pollutions accidentelles,

Dans le Doubs, la reconversion des cultures en prairies est imposée, avec indemnisation des agriculteurs, dans les zones les plus vulnérables des périmètres de protection.

Dans l’Eure et en Seine Maritime, l’enherbement et l’aménagement de bassins tampon sont prescrits au niveau des bétoires (points d’infiltration rapide) ; des expérimentations sont menées pour tester la création de massifs filtrants en fond de bétoire..

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- interdiction des épandages de produits fertilisants ou phytosanitaires (en zone agricole, forestière ou aux abords des infrastructures) et du pacage des animaux,

- modification de l’occupation agricole des sols : reconversion des cultures en prairies, mise en jachères, couverture des sols agricoles,

- limitation de certaines activités forestières,

- végétalisation des berges des cours d’eau et des abords des zones de pertes ou d’infiltration directe,

- acquisition par la collectivité des zones de pertes ou d’infiltration directe,

- pour l’assainissement des collectivités, amélioration de la collecte des eaux usées, fixation de niveaux de rejets exigeants, compatibles avec la protection du captage, ou déplacement du point de rejet hors des zones les plus vulnérables,

- collecte et traitement des eaux pluviales urbaines et routières, voire déplacement des points de rejet à l’aval du périmètre,

- pour l’assainissement autonome : dispositif de traitement sans rejet dans le sous-sol,

- pour les activités industrielles : révision de l’arrêté d’autorisation pour mise en conformité avec les contraintes particulières liées au captage,

- interdiction de toute construction nouvelle.

Les deux seuls types de mesures spécifiques aux procédures en milieu karstique sont l’aménagement des zones de pertes ou d’infiltration rapide, et l’interdiction des visites spéléologiques dans les réseaux.

Le niveau des prescriptions est à adapter au degré de vulnérabilité de chaque système aquifère ; toutefois, les mesures de protection dans les périmètres de protection rapprochée ne doivent pas simplement calquer celles de la réglementation générale, ce qui annule l’intérêt du classement en PPR.

Lorsque certaines conditions sont réunies (maîtrise foncière, sols suffisamment profonds, bonne capacité de portance des sols), le boisement de tout ou partie du périmètre de protection rapprochée peut être prescrit ; il permet une occupation durable et maîtrisée de l’espace et évite de laisser le sol nu.

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4.11.4 Préconisations relatives aux actions à l’échelle des aires d’alimentation

L’Agence de l’eau Adour-Garonne, en partenariat avec les acteurs locaux, a engagé un défi territorial visant l’amélioration de l’alimentation en eau potable d’origine karstique du Causse du Larzac.

Les actions prévues concernent les bassins d’alimentation des captages - sources de l’Esperelle en priorité - et ciblent tous les types de pollution ; elles intègrent le suivi de la qualité des ressources : - Suivi de la qualité bactériologique de l’Esperelle : établissement d’un état zéro puis

suivi des paramètres bactériologiques au niveau de l’eau brute afin de connaître les améliorations liées à la mise en place du défi.

- Dépollution domestique / assainissement autonome : mise aux normes de 80 habitations non conformes.

- Dépollution domestique / assainissement collectif : travaux sur 2 hameaux et mise à niveau de la station d’épuration de La Cavalerie.

- Dépollution agricole / cultures : opérations agrimieux visant à raisonner l’utilisation des engrais et des produits phytosanitaires.

- Dépollution agricole / élevages : pour les effluents (eaux blanches en particuliers) et les fumiers issus des élevages, il est prévu après un diagnostic précis des exploitations situées sur le périmètre de l’Esperelle de mettre en place des dispositifs de traitements appropriés.

- Dépollution industrielle : Sensibilisation de l’ensemble des acteurs industriels du territoire puis mise en place de systèmes adaptés de traitement des rejets pour les fromageries industrielles en particulier ; protection de la ressource contre les pollutions issues des infrastructures routières.

Dans le bassin Seine-Normandie, des contrats territoriaux portés par des syndicats d’eau potable ou des EPCI, en partenariat avec l’Agence de l’eau Seine-Normandie, les départements, les Chambres d’Agriculture et des Métiers, permettent notamment la réalisation de programme d’actions prioritaires sur des bassins d’alimentation de captages.

Par exemple, le Contrat territorial du Roumois, établi sur un grand territoire (78 communes) qui intègre les bassins d’alimentation de plusieurs captages dans la nappe de la craie, dont celui des Varras, s’inscrit dans une démarche globale de préservation des ressources en eau et vise notamment l’amélioration de la qualité des eaux souterraines pour préserver l’usage eau potable.

Le programme d’actions du Contrat comporte de multiples actions : maîtrise des rejets domestiques, des rejets industriels et des pollutions d’origine agricole, maîtrise du ruissellement et de l’érosion des sols cultivés, études sur les ressources en eau potable et les besoins, sur les interconnexions de réseaux, la création de nouvelles ressources, l’installation de nouveaux traitements, études de sécurisation des équipements, mise en place de mesures préventives, actions de communication.

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L’accent est mis depuis plusieurs années et dans plusieurs régions sur la nécessité de conjuguer procédures réglementaires de protection et politique d’aménagement des territoires recelant des ressources souterraines, en particulier de type karstique. L’intérêt est notamment de réduire les effets des pollutions diffuses, les périmètres de protection n’étant pas, surtout en domaine karstique, un instrument suffisamment efficace vis-à-vis de ce type de pollution.

Le nouveau dispositif prévu par le projet de loi sur l’eau (voir chapitre 5, § 5.1), qui consiste à établir, dans les aires d’alimentation des captages, des programmes d’actions visant à restaurer ou préserver l’état de la ressource, devrait favoriser le développement de politiques d’aménagement du territoire cohérentes avec les objectifs de protection des ressources souterraines.

Les actions à l’échelle des aires d’alimentation sont particulièrement pertinentes pour la protection des ressources karstiques menacées par des pollutions diffuses, en particulier d’origine agricole. Elles peuvent néanmoins viser d’autres types de pollution. Les actions consistent en une application stricte voire un renforcement de la réglementation générale ; l’ampleur des mesures doit là encore être modulés en fonction des enjeux et des contraintes socioéconomiques. Parmi les types d’actions à préconiser :

- mesures agri-environnementales : modification des pratiques ou des modes d’occupation des sols (dispositifs enherbés, conversion des cultures en prairies, cultures intermédiaires pièges à nitrates, réduction des intrants, etc), à mettre en place notamment au travers de contrats d’agriculture durable,

- opérations coordonnées de mise aux normes des élevages situés en deçà des seuils réglementaires,

- choix de procédés d’épuration des effluents domestiques adaptés aux enjeux liés à la ressource (traitements complémentaires de déphosphatation ou décontamination bactériologique),

- possibilité d’abaisser les seuils des nomenclatures du Code de l’Environnement (ICPE, loi sur l’eau),

- actions de prévention des pollutions accidentelles.

Au delà d’actions localisées, ces programmes doivent promouvoir la mise en cohérence des politiques locales d’aménagement du territoire avec les objectifs de préservation de la ressource.

Ces programmes doivent être portés par des groupements de communes : syndicats AEP ou fédération de syndicats, communautés de communes, syndicats de gestion de cours d’eau, parcs naturels régionaux.

4.11.5 Préconisations relatives aux solutions techniques complémentaires

Pour les captages en karst, compte tenu de la variabilité de la qualité des eaux, le développement des systèmes d’alerte, des systèmes de traitement et/ou du recours à une ressource alternative, revêt un intérêt particulier. En outre, l’instauration d’une norme de qualité plus sévère pour la turbidité oblige les collectivités à prévoir un dispositif permettant de gérer les pics de turbidité consécutifs aux épisodes de crue.

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Dispositifs de traitement

Les systèmes de traitement pouvant être mis en œuvre sur les captages en milieu karstique sont les suivants :

− filtration (sur sable, sur membrane) pour atteindre les normes de qualité de turbidité et de bactériologie,

− chloration et ozonation pour atteindre les normes de bactériologie,

− lampes UV dans le cas des petites unités de production pour garantir la qualité bactériologique,

− usine de dénitrification biologique dans le cas d’eaux fortement contaminées par les nitrates,

− oxydation en tête suivie d’un filtre à charbon actif pour les pollutions accidentelles par hydrocarbures,

− etc.

Les techniques à utiliser pour les captages en karst sont similaires à celles des prises d’eau de surface, avec toutefois des dispositifs plus simples dans la mesure où il n’y a pas à traiter une contamination de fond par les matières organiques.

Les systèmes de désinfection sont systématiquement mis en place. Pour les captages importants, depuis l’instauration de normes plus basses en turbidité, les simples dispositifs de désinfection ont tendance à être remplacés par des systèmes d’ultra-filtration.

Systèmes d’alerte

Un système d’alerte doit permettre le déclenchement de l’arrêt d’une unité de pompage en cas de pollution, avant que les eaux contaminées n’atteignent le réseau de distribution.

Hormis les systèmes de mesure en continu de la turbidité, très utilisés dans les captages en karst, les exemples de station d’alerte dans le karst sont peu nombreux. Pour les captages de petite taille, les alertes sur la turbidité permettent déjà de bien sécuriser la ressource, les pics de turbidité constituant le principal risque de non conformité.

Un système d’alerte en cas de pollution accidentelle a été mis en place le long de l’autoroute A75, dans le périmètre de protection de la source de l’Esperelle.

Un système d’alerte basé sur le suivi d’indicateurs biologiques, pouvant déclencher l’arrêt immédiat du pompage en cas de contamination, est en cours d’installation sur le captage de la source du Lez, qui alimente Montpellier et son agglomération.

En amont d’Orléans, des infiltrations dans le lit de la Loire alimentent l’aquifère karstique capté 20 km plus bas par l’agglomération d’Orléans ; un système d’alerte a été mis en place au droit de la zone d’infiltration, avec mesures en continu et télétransmission à l’usine de potabilisation. Par ailleurs, des réserves d’eaux traitées ont été constituées sur le site de l’usine ; au total, le stockage s’élève à plus de 2 fois la consommation journalière. Des forages de secours dans un autre aquifère peuvent également être sollicités.

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Le choix du type de station doit être adapté aux risques et aux moyens technico-économiques de la collectivité. En particulier, il est nécessaire de s’assurer que la collectivité (ou la société fermière) sera en mesure de maintenir un bon niveau opérationnel du système d’alerte. L’évolution des appareillages avec télésurveillance via l’internet permet de plus en plus d’atteindre un bon degré de fiabilité à des coûts d’investissement et de maintenance accessibles à de petites collectivités.

Les systèmes d’alerte sont actuellement plus fréquents sur les prises d’eau de surface. Ils sont utilisés de 2 façons :

− très en amont de la prise d’eau pour prévenir de l’arrivée d’une contamination et gérer la crise selon un plan d’alerte pré-établi ; les dispositifs sont alors basés sur le suivi de paramètres physico-chimiques (station d’alerte analytique ; ref 32-47) ;

− au niveau de la prise d’eau pour provoquer l’arrêt immédiat des installations en cas de contamination ; ces dispositifs sont basés sur le suivi d’indicateurs biologiques (ref 48 – 27).

Ces deux types de stations d’alerte présentent un intérêt pour les captages en milieu karstique.

Dans le cas de systèmes karstiques binaires pour lesquels la partie non karstique est importante, il est tout à fait imaginable de mettre en place une station d’alerte analytique en amont de points de perte (cas du captage de la ville d’Orléans). Lorsqu’il n’est pas possible de surveiller les eaux d’infiltration en amont de l’aquifère karstique, les systèmes d’alerte biologique sont plus appropriés.

Les systèmes analytiques peuvent être coûteux et nécessiter des installations conséquentes avec pompage, appareillage d’analyse, système de transmission des résultats ; de plus, la maintenance du dispositif demande une qualification spécifique des intervenants.

Toutefois, une nouvelle génération de stations d’alerte limite ces inconvénients. Il s’agit de dispositifs basés sur l’analyse spectrophotométrique UV d’une eau issue d’un concentrateur. Le coût d’une telle station est de l’ordre de 50 000 € et sa maintenance est réduite (5000 à 10 000 € par an). Ce type de stations permet d’analyser en même temps les pesticides, les hydrocarbures, les micropolluants synthétiques et les indicateurs de pollution domestique (ref 32)

Les systèmes biologiques sont basés sur l’altération des caractéristiques d’organismes vivants en fonction de la qualité de l’eau :

− vie ou mort de poissons sensibles avec capteurs en fond de cage (truites),

− modification de caractéristiques ondulatoires d’un ensemble de poissons (truitelles),

− modification de la fréquence d’émission électrique d’un poisson tropical,

− modification des caractéristiques vitales de lamellibranches (moules, huîtres),

− modification de l’émission lumineuse de bactéries luminescentes.

Un avantage commun à tous les types de station d’alerte biologique est leur coût relativement faible. Parmi les inconvénients à relever :

− l’apparition de fausses alertes,

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− pour les stations biologiques basées sur un effet létal, l’obligation d’avoir un élevage pour changer rapidement les animaux morts après une pollution.

Les systèmes d’alerte biologiques deviennent néanmoins de plus en plus fiables ; ils permettent déjà la sécurisation d’un bon nombre de prises d’eau de surface.

La mise en place de ces systèmes sur les captages en milieu karstique est à développer, en réservant les dispositifs les plus rustiques aux petits captages (type 1) et les plus sophistiqués aux ouvrages plus importants (type 2).

L’installation d’un système d’alerte suppose que la collectivité dispose :

- a minima de réserves permettant l’approvisionnement en eau pendant la durée de la crise (pollution accidentelle, pic de turbidité suite à une crue) ;

- ou d’une ressource alternative ou de secours : autres captages exploitant une ressource différente, interconnexion avec un réseau d’adduction voisin.

4.12 Synthèse des préconisations relatives à l’élaboration de la stratégie de protection - Proposition d’une trame de cahier des charges pour les études préalables

Le schéma page suivante propose une vision synoptique de l’ensemble de la démarche devant conduire à la définition de la stratégie opérationnelle de protection, démarche qui doit être déroulée dans le cadre des études préalables.

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ELABORATION DE LA STRATEGIE DE PROTECTION

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Cartographie des sources de pollution

Caractérisation géologique et hydrogéologique de la ressource

Connaissance des limites de l’aire d’alimentation, de la structure du système karstique et du fonctionnement hydrodynamique et hydrochimique

Cartographie de la vulnérabilité

Etat initial de la qualité des eaux

captées Evaluation des

risques d’altération

Prise en compte du système d’adduction et

des possibilités d’équipements

complémentaires

Définition des périmètres de

protection

Méthode de référence

Scénarios de protection et analyses de faisabilité technico-économiques

STRATEGIE DE PROTECTION ♦ Objectifs de qualité pour les eaux brutes et les eaux

distribuées ♦ Proposition de définition des périmètres de protection ♦ Prescriptions réglementaires dans les périmètres de

protection ♦ Actions de réduction des risques de pollution dans l’aire

d’alimentation ♦ Equipements complémentaires (système de traitement,

station d’alerte, ressource de substitution,…)

Prise en compte du contexte

socioéconomique

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4.12.1 Réalisation d’un guide pratique et de guides techniques

Les techniques à mettre en œuvre et les méthodes à utiliser sont souvent spécifiques aux aquifères karstiques, peu enseignées et trop peu employées. Il est important que ces techniques et méthodes soient promues et mises à disposition des bureaux d’études et des autres intervenants. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire d’élaborer et de diffuser largement des documents techniques illustrés d’exemples concrets pris dans diverses régions de France. Ces guides techniques concerneront prioritairement les 3 thèmes suivants.

- Identification et caractérisation d’un système karstique. Les travaux de Bruno Marsaud (ref 46 - 31) auraient dû aboutir à l’édition d’un guide aux éditions du BRGM ; à ce jour ce guide n’est pas publié.

- Traçages de reconnaissance et traçages quantitatifs dans un système karstique ; aucun guide de référence n’est disponible en France concernant ce type d’investigation pourtant très employé. L’office fédéral environnemental Suisse a élaboré sur cette technique un document qui pourrait être utilisé, moyennant quelques adaptations aux conditions françaises plus diversifiées que celles rencontrées en Suisse.

- Délimitation des périmètres de protection en milieu karstique, à partir de méthode(s) d’évaluation et de cartographie de la vulnérabilité intrinsèque. En Suisse un guide pratique existe pour la méthode EPIK (ref 36). En France, le BRGM vient d’établir un guide méthodologique concernant la méthode RISK adapté à la Franche Comté (ref 37). Des publications concernant la méthode RISKE sont également disponibles (ref 49 et 50). Il est nécessaire dans un premier temps, de multiplier les tests des méthodes multicritères de cartographie de la vulnérabilité sur des captages appartenant à différentes régions karstiques (craie, causses et grands causses, Préalpes et Jura, montagnes), puis d’élaborer un guide national présentant la ou les méthodes préconisées, et leurs déclinaisons pour les différents types de systèmes karstiques, ou bien des guides techniques régionaux. Ces guides reprendront des exemples concrets d’application des méthodes. Ils proposeront également un outil méthodologique permettant de standardiser le passage de la cartographie de la vulnérabilité à la délimitation des périmètres de protection.

Rappelons que le bilan de la mise en œuvre des procédures de protection en karst doit servir de base à l’élaboration par l‘Agence de l’eau Adour-Garonne d’un guide opérationnel reprenant les préconisations issues de l’étude de bilan, en particulier :

- la méthodologie et le contenu des études préalables,

La mise en œuvre de la démarche proposée nécessite plusieurs prérequis :

- réalisation et diffusion de guides techniques exposant les techniques et les méthodes de référence à utiliser dans les études préalables ;

- conception, sur la base des guides techniques, d’outils pédagogiques destinés à soutenir la formation des différents intervenants : hydrogéologues agréés, bureaux d’études, acteurs de niveau régional, départemental ou local chargés du suivi des procédures ou de la gestion des ressources karstiques ;

- élaboration dans chaque département comportant des ressources karstiques de cahiers des charges type pour les études préalables, sur la base de la trame proposée au § 4.12.2.

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- le mode de définition d’une stratégie opérationnelle de protection des ressources karstiques captées pour l’alimentation en eau potable,

- l’incitation à conjuguer des solutions complémentaires : prescriptions dans les périmètres de protection, actions dans les bassins d’alimentation, équipements du captage en dispositifs de traitement et d’alerte,….

Ce guide pratique est à élaborer en priorité ; il pourra être progressivement complété au fur et à mesure de la production des guides techniques précédemment cités.

4.12.2 Trame de cahier des charges pour les études préalables

Le contenu des études hydrogéologiques préalables à l’établissement des périmètres de protection doit dépendre principalement des éléments suivants :

- le type de captage,

- l’état des connaissances hydrogéologiques de la ressource captée,

- les particularités hydrogéologiques locales (aquifères côtiers, aquifères en partie captif, système binaire avec une grande proportion de terrains non karstiques…).

Une trame de cahier des charges est proposée dans le tableau pages suivantes, qui reprend l’ensemble des investigations et analyses à réaliser. Il identifie 9 phases pour les études préalables.

1. Identification de la ressource et délimitation du bassin d’alimentation

2. Caractérisation de la ressource captée

3. Evaluation et cartographie de la vulnérabilité et proposition de définition des périmètres de protection

4. Etat initial de la qualité des eaux

5. Inventaire des pressions anthropiques et des risques de pollution accidentelle

6. Evaluation des risques d’altération de la qualité des eaux

7. Description des ouvrages de captage et de traitement et des installations d’adduction

8. Présentation du contexte socioéconomique sur le territoire correspondant au bassin d’alimentation

9. Définition de la stratégie opérationnelle de protection.

Cette trame générale a été déclinée pour les 3 types de captage (voir présentation de la typologie au § 2.4) ; les 3 tableaux correspondants sont fournis en annexe 5. Pour les captages de type 2, le contenu est proche du canevas général. Pour les captages de type 1, il est préconisé d’alléger le contenu des études, notamment pour les phases d’identification de la ressource et d’évaluation des risques de contamination. Pour les captages de type 3, des adaptations techniques du cahier des charges général sont proposées.

Ces canevas pourront servir de base à l’élaboration de cahiers des charges type dans chaque département, en tenant compte des particularités locales des aquifères karstiques. Par exemple, dans certaines régions, la maîtrise des débits est très difficile voire impossible car les exutoires se trouvent dans les cours d’eau ou sous le niveau de la mer. Dans ce cas, les approches hydrodynamiques sont pratiquement impossibles à mettre en œuvre. Les cahiers des charges devront en tenir compte et privilégier d’autres approches.

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Les cahiers des charges type établis par département serviront de référence pour l’élaboration au cas par cas des cahiers des charges des études préalables.

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TRAME GENERALE DE CAHIER DES CHARGES POUR LES ETUDES PREALABLES (Voir en annexe 5 les trames déclinées par type de captages)

Approches Objectifs Techniques à mettre en œuvre Méthodes à utiliser

PHASE 1 - IDENTIFICATION DE LA RESSOURCE ET DELIMITATION DU BASSIN D'ALIMENTATION

Approche géologique Replacer le captage dans son environnementgéologique afin de déterminer : la géométrie del'aquifère et les conditions d'alimentation aux limites

Synthèse des données existantes, Cartographie spécifiques de terrain, Photo-interprétation (fractration).

Approche géomorphologique

Apprécier l'importance et la localisation géographique des phénomènes karstiques

Synthèse des données existantes, Cartographie spécifique, Photo-interprétation (morphologique), Inventaires Spéléologiques.

Cartographie SIG et utilisation de MNT

Approche hydrologique Apprécier la superficie de l'aire d'alimentation,l'existence de trop-plein ou d'alimentations enfonction du débit ou des niveaux

Acquisition des débits Bilan hydrique, Courbes des débits classés

Approche piézométrique Pompage d'essai Acquisition des niveaux piézométriques

Interprétation qualitative des pompages d'essai, Interprétation géographique de l'influence du pompage

Approche hydrogéochimique

Préciser l'origine de l'eau à l'aide de marqueursnaturels des eaux

Acquisition des chroniques de conductivité, Acquisition des chroniques de turbidité, Acquisition de chroniques d'éléments chimiques.

Analyse en composantes principales,Distribution des valeurs des paramètresmesurés

Approches ponctuelles Vérifier ponctuellement les relations entre despoints particuliers et le captage

Traçages de reconnaissance Interprétation qualitative des résultatsdes traçages (type tout ou rien)

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Approches Objectifs Techniques à mettre en œuvre Méthodes à utiliser

PHASE 2 - CARACTERISATION DE LA RESSOURCE CAPTEE

Approche hydrodynamique

Analyse des courbes de récession,Analyse des hydrogrammes (méthode detraitement du signal)

Approche hydrogéochimique

Caractériser le degré de karstification, l'existence etla localisation du karst noyé

Analyse hydrogéochimique

PHASE 3 - EVALUATION ET CARTOGRAPHIE DE LA VULNERABILITE ET PROPOSITION DE DEFINITION DES PERIMETRES DE PROTECTION

Approche multicritère Cartographier la vulnérabilité de l'aquifère à partir de critères géologiques, pédologiques, morphologiques et hydrokarstiques

Repérage des phénomènes karstiques GPS,Sondages tarières pour appréciation du rôledes sols.

Méthode RISK ou RISKE Cartographie SIG MNT

Approche de terrain Traduire la carte de vulnérabilité en propositions delimites pour les périmètres de protection

Outil méthodologique de référence (àdévelopper au niveau national) +adaptation aux limites de terrain

PHASE 4 - ETAT INITIAL DE LA QUALITE DES EAUX

Approche documentaire Dégager les grandes tendances de la qualité des eauxà partir du contrôle sanitaire ou d'études antérieures Voir s’il est nécessaire de lancer des campagnes demesures complémentaires

Analyse des résultats disponibles Historique des pollutions chroniques etaccidentelles

Approche de terrain Acquérir si nécessaire des données de qualité fiables sur un cycle hydrologique. Replacer ces données par rapport à des paramètres guides comme les débits, la conductivité, la température ou la turbidité

Mise en œuvre de centrales d'acquisition avec sondes spécifiques Prélèvements à un pas de temps adapté (15 jours à un mois) Type d'analyse çà déterminer en fonction de l'approche documentaire

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Approches Objectifs Techniques à mettre en œuvre Méthodes à utiliser

PHASE 5 - INVENTAIRE DES PRESSIONS ANTHROPIQUES ET DES RISQUES DE POLLUTION ACCIDENTELLE

Approche documentaire Répertorier toutes les sources potentielles de pollution chronique et accidentelle, en particulier les activités soumises à déclaration et/ou autorisation au titre du code de l'environnement

Enquête auprès des partenaires techniques (MISE, Agence de l’eau, DRIRE, DSV,…) et des instances professionnelles

Approche de terrain Vérifier les données documentaires par enquête surle terrain

Photo interprétation de clichés récents,Missions ULM localisées

Cartographies SIG pour les pollutionschronique et accidentelle

PHASE 6 - EVALUATION DES RISQUES D’ALTERATION DE LA QUALITE DES EAUX

Approche cartographique Cartographier et hiérarchiser les zones à risque etles foyers de pollution correspondant

Analyse croisée entre la carte de vulnérabilitéet les cartes des sources potentielles depollution chronique et accidentelle

Analyses et cartographies sous SIG pourles risques de pollution chronique et lesrisques de pollution accidentelle

Approche ponctuelle Quantification ponctuelle du risque, de façon àpréciser la hiérarchisation des zones à risque et envue de formuler des mesures de protectionconcrètes, bien adaptées aux risques effectifs

Traçage quantitatif réalisé dans les conditions de l'infiltration d'un éventuel polluant. Pollution accidentelle : 2 traçages en conditions hydrodynamiques différentes, Pollution chronique : un traçage en moyennes eaux.

Simulation de pollution par convolutionou autre méthode permettant d'utiliserles résultats du traçage pour estimerl'impact de contaminations potentielles

PHASE 7 - DESCRIPTION DES OUVRAGES DE CAPTAGE ET DE TRAITEMENT ET DES INSTALLATIONS D’ADDUCTION

Approche documentaire Diagnostic complet de l'ouvrage de captage, dudispositif de traitement, des capacités d'alerte et desubstitution

Vérifier la qualité et la conformité des ouvrages de captage Faire un diagnostic sur l'implication possible des ouvrages de captage dans certaines contaminations. Décrire les systèmes de traitement et les systèmes d'alerte existant, les possibilités d'alimentation de secours (réservoirs tampon, interconnexion)

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Approches Objectifs Techniques à mettre en œuvre Méthodes à utiliser

Approche de terrain Vérification des documents par une visite du site etdes installations de captage.

Graphiques, diagramme et reportage photo

PHASE 8 – PRESENTATION DU CONTEXTE SOCIOECONOMIQUE

Approche documentaire

Exposé des enjeux socio-économiques liés aux activités installées sur l’aire d’alimentation et présentation des principales contraintes à prendre en compte lors de la formulation des mesures de protection : contraintes sociales, financières, contraintes liées au parcellaire

Exploitation des données disponibles Enquêtes auprès des partenaires institutionnels, des Chambres d’Agriculture, des Chambres du Commerce

PHASE 9 – DEFINITION DE LA STRATEGIE OPERATIONNELLE DE PROTECTION

Approche opérationnelle Proposer et chiffrer plusieurs scénarios de protection à la collectivité utilisant à la fois les mesures préventives dans les périmètres, les actions de protection de la ressource à l'échelle de l'aire d'alimentation et des mesures curatives par traitement ou interconnexion. Le cas échéant, définir les objectifs de qualité à atteindre. Faire valider par le maître d’ouvrage et le comité de suivi local le choix d’une stratégie de protection

Analyses de faisabilité technicoéconomique des scénarios de protection

Approche réglementaire Réalisation du dossier destiné à l'avis de l'hydrogéologue agréé. Présenter la stratégie de protection choisie par la collectivité. Présenter les motivations de ce choix à l'aide d'un résumé technique des études réalisées illustré de cartes et graphiques. Présenter les limites des périmètres de protection sur fond cadastral ainsi que les mesures attachées à chaque périmètre.

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Adaptation en fonction du type de captage

Pour les captages de type 1, les études hydrogéologiques peuvent être moins étoffées que pour les captages de type 2 ; les moyens des collectivités sont généralement modestes (petites collectivités) et en même temps les enjeux mais aussi les contraintes sont moindres :

- les risques de pollution sont souvent moins importants,

- les problèmes fonciers sont plus simples à régler car la collectivité responsable du captage a souvent compétence sur le tout le territoire des périmètres de protection,

- les surfaces à protéger sont réduites, et il est donc moins crucial de délimiter au plus juste les zones les plus vulnérables.

Dans le cas des forages hors des axes drainants (captages de type 3), la méthode de travail est différente puisque les méthodes hydrologiques classiquement employées ne sont plus utilisables. Les investigations doivent impérativement tenir compte de l’importance du débit capté par rapport au débit de l’exutoire du système karstique capté s’il est connu. En effet, certains pompages importants peuvent influer sur le débit de l’exutoire et par conséquent intéresser des aires d’alimentation importantes.

Adaptation en fonction de l’état des connaissances hydrogéologiques

L’état des connaissances hydrogéologiques de l’aquifère capté est un élément important pour déterminer l’ampleur des études à mener. Il est souvent différent selon qu’il s’agit d’un captage nouveau ou existant.

Dans le cas des nouveaux captages, les phases d’identification et de caractérisation sont généralement acquises puisque ce sont elles qui permettent d’apprécier l’extension et l’intérêt de la ressource. Les études hydrogéologiques préalables à l’établissement des périmètres de protection ne comporteront donc pas les phases 1 et 2 d’identification et de caractérisation de la ressource.

Pour les captages existants, l’état des connaissances servira de base à l’élaboration d’un cahier des charges adapté.

4.13 Préconisations relatives à l’intervention de l’hydrogéologue agréé

A la condition que des méthodes de référence soient utilisées pour l’élaboration de la cartographie de la vulnérabilité et sa traduction en périmètres de protection, il n’y a pas d’obstacle à ce que le bureau d’études chargé des études préalables établisse la proposition de périmètres de protection (la réglementation prévoit d’ores et déjà que les études

Dans le Doubs, l’avis de l’hydrogéologue agréé est considéré comme un des éléments du diagnostic de protection ; ses propositions ne sont pas systématiquement retranscrites dans le dossier d’enquête publique. La définition des périmètres et des mesures de protection résulte d’une concertation entre les différents partenaires impliqués et les spécialistes des divers domaines concernés (assainissement, aménagement foncier, aménagement rural,…).

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préalables proposent les mesures de protection). Cette proposition est en fait celle de la collectivité maître d’ouvrage, qui la soumet ensuite à l’avis de l’hydrogéologue agréé puis aux services instructeurs.

L’intervention de l’hydrogéologue agréé devient alors plus compatible avec les moyens mis à sa disposition, et peut être recentrée sur l’émission d'un avis technique sur les résultats des études préalables, en particulier sur les propositions de périmètres de protection et les prescriptions associées.

Pour améliorer la continuité des procédures et fiabiliser l’intervention de l’hydrogéologue agréé, deux mesures sont préconisées :

Renforcer la formation des hydrogéologues agréés sur la protection des aquifères karstiques (et la protection des ressources souterraines de tous types) : une session de formation serait imposée au moment du renouvellement de l’agrément, portant sur la réglementation générale, les méthodes spécifiques à utiliser pour établir les périmètres de protection, les spécificités de la protection en milieu karstique, les risques liés aux différents types d’activités.

Recentrer la mission des hydrogéologues agréés : en tant que personnalité compétente et indépendante, il émet un avis technique sur les propositions de périmètres et de mesures de protection résultant des études préalables, en se basant sur ses connaissances et sur la visite du site ; sa mission est de vérifier si les mesures prises sont de nature à garantir la conformité de l’eau distribuée.

Son intervention est mieux cadrée, dans la mesure où les éléments soumis à son expertise sont plus standardisés.

L’hydrogéologue agréé n’intervient qu’une seule fois dans la procédure, et son avis n’a pas à être modifié. L’avis est joint au dossier d’enquête publique, ainsi que, le cas échéant, le résultat de l’arbitrage de la DDASS faisant suite à l’avis.

4.14 Préconisations relatives à la mise en œuvre de la stratégie de protection

La question de la mise en œuvre effective des prescriptions n’est en rien spécifique aux procédures en karst, et n’a pas fait l‘objet d’une réflexion approfondie.

Force est de constater que ni l’obligation réglementaire, ni les mesures d’incitation instaurées par les Agences de l’eau n’ont une efficacité suffisante. L’application des mesures de protection dans les périmètres constitue en effet une condition d’éligibilité aux aides des Agences de l’eau pour des interventions ultérieures sur les captages.

Il semble qu’actuellement, les indemnisations compensatoires pour pertes de bénéfice ne soient pas aidées par les Agences de l’eau ; il serait intéressant d’envisager l’intégration de ce type d’aides au programme d’intervention des Agences de l’eau.

Dans le département de Seine Maritime, des fédérations de collectivités d’eau (regroupement des syndicats AEP et des entreprises exploitantes) prennent en charge la mise en place et le suivi des prescriptions liées aux périmètres de protection.

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Les moyens des services de l’Etat ne permettent pas d’envisager un renforcement du contrôle de la mise en œuvre des mesures de protection.

Des relais territoriaux sont donc à mobiliser : les départements, au travers par exemple des SATEP (service d’assistance technique à l’eau potable – la future loi sur l’eau devrait officialiser leur création), pourraient développer des compétences dans ce domaine, en particulier auprès des petites collectivités.

Il pourrait également être intéressant de s’appuyer sur les SPANC (service public d’assainissement non collectif, mis en place par les communes, chargés du contrôle des assainissements non collectifs) pour effectuer le suivi des prescriptions en matière d’assainissement autonome.

En matière d’évaluation de l’efficacité des mesures de protection, il est vain de vouloir évaluer l’efficacité des seuls périmètres de protection, dont l’objectif est de contribuer à la qualité des eaux captées. C’est l’ensemble de la politique de protection qui peut et doit être évalué.

L’établissement d’un état initial fiable et représentatif de la qualité des eaux et la définition d’objectifs opérationnels de protection favorisent la mise en œuvre du processus d’évaluation.

Sur le captage des Varras (Eure et Seine Maritime), les améliorations constatées (baisse du nombre de pics de turbidité et de la concentration en nitrates) sont le résultat de la politique d’actions entreprise à l’échelle du bassin d’alimentation, et pas seulement de la mise en place des périmètres.

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5 EVOLUTIONS REGLEMENTAIRES RECENTES ET A VENIR

5.1 Protection des aires d’alimentation des captages

La directive cadre européenne sur l’eau, qui constitue désormais la législation de base pour la protection de l’environnement aquatique, stipule dans son article 7 que les Etats membres assurent la protection nécessaire pour les masses d’eau utilisées pour le captage d’eau destiné à la consommation humaine (fournissant plus de 10 m3/j) et pour les masses d’eau destinées, dans le futur, à un tel usage, afin de prévenir la détérioration de leur qualité de manière à réduire le degré de traitement de purification nécessaire à la production d’eau potable. Elle ajoute que les Etats membres peuvent établir des zones de sauvegarde pour ces masses d’eau.

Le projet de loi sur l’eau et les milieux aquatiques (version du 14 avril 2005 adoptée par le Sénat) décline dans son article 14 cette proposition de zones de sauvegarde des masses d’eau utilisées pour le captage d’eau potable :

« L’autorité administrative peut délimiter, le cas échéant, après qu’elles ont été identifiées dans le plan d’aménagement et de gestion durable de la ressource en eau et des milieux aquatiques prévu par l’article L. 212-5-1, des zones où il est nécessaire d’assurer la protection des aires d’alimentation des captages d’eau potable d’une importance particulière pour l’approvisionnement actuel ou futur, ainsi que des zones dans lesquelles l'érosion diffuse des sols agricoles est de nature à compromettre la réalisation des objectifs de bon état ou, le cas échéant, de bon potentiel prévus par l'article L. 212-1, et y établir, dans les conditions prévues au 4°, un programme d’actions à cette fin. »

L’article 14 permet donc à l’autorité administrative, en pratique au préfet, de délimiter des zones correspondant aux bassins d’alimentation des captages d’eau potable existants ou potentiels. Ces zones sont plus larges que les périmètres de protection des captages prévus par le code de la santé publique qui protègent les captages existants contre les seules pollutions ponctuelles et sont sans effet significatif sur les pollutions diffuses.

Toutefois, la version du 14 avril 2005 du projet de loi sur l’eau pose une condition : ces zones devraient au préalable avoir été identifiées dans le cadre d’un SAGE, ce qui restreindrait nettement l’application de cette mesure ; par ailleurs, le dispositif prévu cible les captages d’importance particulière pour l’approvisionnement actuel ou futur, sans que les critères soient précisés. Il semble donc que ce type de mesures soit à utiliser de façon assez sélective, et qu’il n’est pas question de les généraliser à un grand nombre de captages. C’est sans doute regrettable pour la protection des captages en milieu karstique, puisqu’il est clair que cette opportunité nouvelle présente un intérêt tout particulier pour ce type de captages.

Le dispositif consiste, dans un territoire identifié, à élaborer en concertation avec les collectivités et l’ensemble des acteurs notamment agricoles, un programme ciblant en particulier la réduction des pollutions diffuses agricoles. Le programme doit préciser les pratiques à promouvoir, les moyens prévus pour favoriser leur généralisation et les modalités selon lesquelles des pratiques sont rendues obligatoires. Ces pratiques peuvent, le cas échéant, bénéficier d’aides lorsqu’elles induisent des surcoûts et des pertes de revenus.

Une animation permettra de développer les actions sur la base du volontariat et de leur apporter les financements. Dans un deuxième temps, au vu de la participation et des enjeux sur les milieux, certaines mesures pourront être rendues obligatoires. L’évolution de la

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politique agricole commune permet désormais d’apporter des aides pour des actions correspondant à des obligations récentes et il est proposé que les agences de l’eau contribuent activement à ces financements.

Le programme d’actions sur les aires d’alimentation doit notamment comporter :

- les indicateurs de la situation initiale et de la situation cible, les pressions (exemple : quantités de pesticides utilisées) ;

- l’identification de la structure porteuse du projet et des partenariats ;

- les modalités d’animation ;

- les mesures prévues, en référence aux mesures agri-environnementales figurant dans les décrets en vigueur.

Les mesures s’appuieront sur les outils en place, en particulier les Contrats d’Agriculture Durable (CAD). Les types de mesures envisageables sont précisés dans le tableau ci-après.

Mesures agri-environnementales envisageables dans les aires d’alimentation des captages

Modifications des pratiques Modifications des productions Bandes enherbées (5 à 10 m ou plus) Bandes et dispositifs enherbés / cultures

intermédiaires pièges à nitrates (CIPAN)

Conversion des terres en prairies

Obligation de rotation des cultures

Suppression de certaines cultures

Couverture des sols ou cultures intermédiaires pièges à nitrates (CIPAN)

Zéro phytosanitaire ou zéro désherbant

100% compost déjections animales

Réduction d’intrants

Dispositifs enherbés localisés Capacités supplémentaires de stockage des effluents d’élevage

Aménagements limitant le transfert de résidus de pesticides

Il convient de rappeler qu’au-delà des dispositions spécifiques à l’usage de potabilisation, la directive cadre européenne sur l’eau fixe des objectifs de qualité ambitieux pour toutes les masses d’eau souterraine :

- Prévenir la détérioration de l’état de toutes les masses d’eau souterraine ;

- Obtenir un bon état chimique des masses d’eau souterraines (sauf dérogations pour un report ou un objectif moins contraignant) ;

- Inverser toute tendance à la hausse, significative et durable, de la concentration de tout polluant ;

- Réduire progressivement la pollution due aux substances prioritaires et arrêter ou supprimer progressivement les émissions, les rejets et les pertes de substances dangereuses prioritaires (une liste de 33 substances prioritaires a été arrêtée).

Ces évolutions réglementaires devraient permettre le développement et le renforcement des politiques de protection des ressources souterraines, en complément des procédures spécifiques de protection des captages.

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5.2 Modifications relatives à la procédure réglementaire de protection des captages

Il convient de rappeler que le plan national santé environnement (PNSE), adopté le 21 juin 2004, fixe l’objectif de protéger des pollutions 80% des captages d’eau destinée à la consommation humaine d’ici 2008 et 100% d’ici 2010. En 2004, 39% des captages (tous types confondus) disposent de périmètres de protection conformes aux dispositions de l’article L. 1321-2 du Code de la santé publique.

Le Code de la Santé publique a été modifié durant l'été 2004 par la Loi nº 2004-806 du 9 août 2004. Les principales modifications concernant les procédures de protection des captages sont les suivantes :

- « Lorsque les conditions hydrologiques et hydrogéologiques permettent d'assurer efficacement la préservation de la qualité de l'eau par des mesures de protection limitées au voisinage immédiat du captage, l'acte portant déclaration d'utilité publique peut n'instaurer qu'un périmètre de protection immédiate.(…)

- Les servitudes afférentes aux périmètres de protection ne font pas l'objet d'une publication aux hypothèques. Un décret en Conseil d'Etat précise les mesures de publicité de l'acte portant déclaration d'utilité publique prévu au premier alinéa, et notamment les conditions dans lesquelles les propriétaires sont individuellement informés des servitudes portant sur leurs terrains.(…)

- Nonobstant toutes dispositions contraires, les collectivités publiques qui ont acquis des terrains situés à l'intérieur des périmètres de protection rapprochée de prélèvement d'eau destinée à l'alimentation des collectivités humaines peuvent, lors de l'instauration ou du renouvellement des baux ruraux visés au titre Ier du livre IV du code rural portant sur ces terrains, prescrire au preneur des modes d'utilisation du sol afin de préserver la qualité de la ressource en eau.(…)

- Dans les périmètres de protection rapprochée de prélèvement d'eau destinée à l'alimentation des collectivités humaines, les communes ou les établissements publics de coopération intercommunale compétents peuvent instaurer le droit de préemption urbain dans les conditions définies à l'article L. 211-1 du code de l'urbanisme. Ce droit peut être délégué à la commune ou à l'établissement public de coopération intercommunale responsable de la production d'eau destinée à la consommation humaine dans les conditions prévues à l'article L. 213-3 du code de l'urbanisme. »

Ces ajustements réglementaires, qui allègent la procédure (suppression de l’obligation d’inscription aux hypothèques) et soutiennent l’application de mesures de protection dans les périmètres de protection rapprochée (maîtrise foncière facilitée, possibilité de prescription de modes d’utilisation des sols par les collectivités locales propriétaires), bien que non spécifiques aux procédures en milieu karstique, leur sont certainement favorables, dans la mesure où les périmètres en karst sont souvent plus étendus et plus difficiles à protéger.

Remarque : le décret d’application précisant les modalités de publicité des servitudes des terrains concernés par la protection des ressources en eau n’est pas encore paru à la date de rédaction de ce rapport (07/2005).

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5.3 Plan d’action départemental de protection des captages

La circulaire DGS/SD7A no 2005/59 du 31 janvier 2005 relative à l’élaboration et à la mise en oeuvre d’un plan d’action départemental de protection des captages indique les actions à effectuer par les DDASS pour améliorer la protection des captages servant à la production d’eau destinée à la consommation.

Ce plan vise l’amplification de la dynamique d’instauration des périmètres de protection, afin d’atteindre les objectifs du PNSE en 2008 et 2010 et de contrôle de l’effectivité de la mise en oeuvre et du respect des mesures relatives aux prescriptions sur ces zones protégées.

Le plan départemental de protection des captages doit inclure :

- des objectifs annuels de protection des captages quantifiés de 2005 à 2010, en priorisant les captages desservant une population importante ou/et dont les indicateurs de la qualité des eaux justifient prioritairement des mesures de protection des risques au niveau des ressources ;

- l’identification, l’établissement des rôles et missions des partenaires associés ;

- l’identification et la planification des moyens à mobiliser : formation, information, contrôle et inspection des périmètres de protection, etc ;

- les modalités d’évaluation de l’atteinte des objectifs : mission de pilotage, méthodes et calendrier de l’évaluation ;

- un tableau de bord de suivi.

L’élaboration du plan est pilotée par les DDASS ; elle doit se faire en concertation étroite avec les principaux partenaires intéressés : collectivités, conseil général, MISE et autres services de l’État (DDAF, etc), hydrogéologues, bureaux d’études. La circulaire n’instaure cependant pas la formation d’un véritable comité de pilotage départemental.

La circulaire demande que les DDASS contrôlent chaque année 10% des périmètres protégés.

Elle encourage par ailleurs les actions de formation des intervenants par le ministère chargé de la santé, dans le but d’homogénéiser l’instruction et les prescriptions des périmètres de protection ; elle indique que des formations relatives à la protection des ressources en eau sont dispensées par l’école nationale de la santé publique.

La circulaire incite les agences de l’eau à subordonner leurs aides financières dans le domaine de l’AEP à l’engagement des procédures de protection, ce que mettent déjà en pratique plusieurs agences de l’eau.

Remarque : la liste des indicateurs constituant le tableau de bord de suivi des procédures, fournie dans la circulaire du 31 janvier 2005, ne comporte pas d’indicateur relatif au type du captage ou au type d’aquifère concerné.

La circulaire devrait renforcer significativement la mise en œuvre des procédures de protection, à condition toutefois que les moyens des DDASS et des autres partenaires (en particulier départements et agences de l’eau) soient effectivement mis en adéquation avec les besoins du plan d’action départemental. Les dispositions intéressent l’ensemble des procédures qui restent à mettre en œuvre, sans spécificité pour un type particulier de captages. Toutefois, l’encouragement à la formation apparaît particulièrement pertinent pour la protection en milieu karstique.

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Parmi les points positifs, on peut citer :

- la priorisation des captages non encore protégés ; seuls 2 critères sont mis en avant : l’importance de la population desservie et les captages où des problèmes de qualité sont constatés ;

- l’éclaircissement des rôles des différents partenaires dans la mise en place des procédures ;

- l’incitation à la formation ;

- le renforcement de l’inspection des périmètres de protection.

5.4 Incidences des évolutions réglementaires sur la protection des ressources karstiques

Les évolutions réglementaires récentes ou à venir ne comportent pas de mesures visant spécifiquement les procédures en milieu karstique ; certaines dispositions présentent néanmoins un intérêt particulier pour ce type de procédures, et répondent à divers besoins identifiés au cours de l’étude :

- renforcement du levier réglementaire et développement d’outils adaptés à la protection générale des ressources en eau souterraine, en particulier dans les bassins d’alimentation des captages en eau potable ;

- éclaircissement des rôles et fonctions des différents intervenants et incitation à la formation ;

- suppression de l’inscription aux hypothèques, qui pouvait induire des contraintes administratives et financières assez lourdes pour les procédures en karst donnant lieu à de grands périmètres de protection ;

- renforcement du contrôle de l’état des périmètres de protection.

Il apparaît suite au bilan de la mise en œuvre des procédures de protection des captages en karst, que les difficultés proviennent prioritairement d’un déficit de cadrage méthodologique et technique. L’arsenal réglementaire actuel pêche sans doute par sa profusion, qui peut alimenter une certaine confusion et aussi par quelques ambiguïtés qui induisent des divergences d’interprétation ; mais il ne constitue pas l’origine des principales difficultés dans le déroulement des procédures.

En fait, le problème n’est pas l’insuffisance ou l’inadaptation de la réglementation mais plutôt le fait qu’elle n’est pas toujours appliquée. Dans ce contexte, il n’est pas pertinent d’envisager un renforcement important de la réglementation.

Toutefois, l’affermissement nécessaire du cadrage des procédures de protection et aussi la promotion de démarches de protection plus globales devraient s’appuyer sur des incitations réglementaires (et aussi financières). Des propositions dans ce sens sont faites au chapitre suivant.

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6 CONCLUSION : SYNTHESE DES PRECONISATIONS ET PROPOSITIONS DE MISE EN OEUVRE

1) En priorité, il convient de se doter d’outils – méthodes de référence, guides techniques illustrant ces méthodes et assurant leur diffusion – destinés à renforcer le cadrage méthodologique, et éventuellement d’utiliser un levier réglementaire pour inciter à l’utilisation systématique de ces outils, qui répondront aux besoins suivants :

- Instauration de méthodes de référence pour l’évaluation et la cartographie de la vulnérabilité et la délimitation des périmètres de protection ;

- Instauration d’une démarche type pour les études préalables, à respecter dans les cahiers des charges, articulant les étapes décrites dans le présent rapport (diagnostic, scénarios, stratégie de protection) et intégrant des propositions de périmètres et de mesures de protection ;

- Promotion de stratégies de protection conjuguant en tant que de besoin des mesures dans les périmètres de protection, des actions dans le bassin d’alimentation, et des mesures curatives ou de sécurisation ;

- Formation des différents intervenants à la protection des aquifères karstiques (réglementation générale sur la protection des ressources et réglementation sur la protection des captages, techniques d’investigations et méthodes de référence), en ciblant en priorité : les bureaux d’études, les hydrogéologues agréés et les acteurs départementaux chargés du pilotage des procédures.

2) Le renforcement de l’encadrement des démarches nécessite une organisation formalisée des acteurs de niveau départemental. Par ailleurs, le développement de politiques ambitieuses de protection des ressources à l’échelle des bassins d’alimentation doit s’appuyer sur la mobilisation et la mutualisation de moyens financiers, grâce à des partenariats entre collectivités territoriales (régions, départements, syndicats compétents en gestion de l’eau potable ou des milieux aquatiques), agences de l’eau, organismes représentants les catégories professionnelles. Les moyens organisationnels et financiers répondront aux besoins suivants :

- Renforcement du cadrage départemental des procédures de protection des captages : constitution d’un groupe de pilotage départemental intégrant un hydrogéologue compétent en hydrogéologie karstique, mise au point de cahiers des charges type ;

La mise en œuvre des préconisations découlant du bilan nécessiterait la mobilisation de trois types de moyens ; par ordre de priorité :

1) Des avancées méthodologiques et techniques qui permettront un renforcement du cadrage national et départemental des démarches de protection ;

2) Une amélioration de l’organisation des partenaires institutionnels et un renforcement des moyens financiers en faveur des démarches de protection ;

3) Des ajustements réglementaires (mineurs) et éventuellement une incitation par voie réglementaire destinée à soutenir la mise en œuvre des préconisations.

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- Développement de programmes d’actions multipartenariaux visant la protection des ressources destinées à l’alimentation en eau actuelle et future, sur les territoires correspondant aux bassins d’alimentation des captages existants ou des systèmes karstiques à préserver pour un usage futur ;

- De façon plus globale, mise en cohérence des politiques d’aménagement du territoire avec les programmes de protection des ressources souterraines ;

- Mise en place d’un suivi de la mise en œuvre et de l’efficacité des démarches de protection ; l’implication des départements paraît souhaitable, notamment via des outils tels que les SATEP (service d’assistance technique à l’eau potable) ;

- Amélioration des connaissances sur les ressources karstiques, par la réalisation d’études hydrogéologiques générales sur de grands ensembles karstiques, sous maîtrise d’ouvrages des départements ou d’autres collectivités territoriales (par exemple établissements publics de bassins, parcs naturels régionaux, …), avec le soutien financier des agences de l’eau.

3) Certaines préconisations pourraient mériter d’être traduites dans la réglementation, sous forme d’un arrêté ministériel ou d’une circulaire :

- Conformité des études préalables au contenu des guides techniques nationaux ou régionaux (qui restent à produire) ;

- Obligation de réaliser systématiquement une cartographie de la vulnérabilité à l’échelle du bassin d’alimentation du captage ;

- Calage systématique du périmètre de protection éloignée sur les limites du bassin d’alimentation du captage ; sur ce point, les avis des experts nationaux consultés dans le cadre du bilan divergent : certains considèrent que le périmètre de protection a vocation à disparaître, dans la mesure où les récentes évolutions réglementaires, et en particulier la directive cadre européenne, vont conduire à la mise en œuvre de stratégies de protection à l’échelle des bassins d’alimentation ; mais la majorité des experts se prononcent pour la conservation du concept réglementaire de périmètre de protection éloignée, qui permet de formaliser l’aire d’alimentation dans le dossier réglementaire et dans les documents d’urbanisme, d’en faire ainsi une zone de vigilance et de garantir sa prise en compte dans les projets d’aménagement du territoire ;

- Clarification de la mission de l’hydrogéologue agréé et du statut de son avis ;

- Incitation à la prise en charge du suivi de la mise en œuvre des procédures de protection par les départements ;

- Mise en place d’une procédure allégée pour des modifications mineures des périmètres de protection, en cas d’amélioration des connaissances ou d’évolution structurelle du système karstique.

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ANNEXES

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ANNEXE 1

Liste des membres du Comité de pilotage

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Liste des membres du Comité de pilotage

Nom Organisme Téléphone Mail

Jean Pierre METTETAL DIREN Franche Comté 03.81.61.53.55

[email protected]

Michel BAKALOWICZ UNIVERSITE DE MONTPELLIER 2 04.67.14.39.33 [email protected]

Gérard NICOUD UNIVERSITE DE SAVOIE 04.79.75.87.63 [email protected]

Pierre MARCHET AGENCE DE L'EAU ADOUR-GARONNE 05.61.36.37.80 [email protected]

Dominique CUAZ AGENCE DE L'EAU ADOUR-GARONNE 05 61 36 37 38 [email protected]

André TARRISSE DDAF du Lot 05.65.20.43.60 [email protected]

José GREVELLEC CONSEIL GENERAL DE L'HERAULT 04.67.67.65.13 [email protected]

Grégory BOINEL MINISTERE DE L'ECOLOGIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE 01.42.19.13.78 gregory.boinel@environnem

ent.gouv.fr

David HUMBERT AGENCE DE L'EAU SEINE-NORMANDIE 02.35.63.77.86 [email protected]

Elise DUGLEUX AGENCE DE L’EAU RHONE MEDITERRANEE CORSE 04.72.71.27.71 [email protected]

Evelyne LACOMBE AGENCE DE L’EAU RHONE MEDITERRANEE CORSE 04.67.99.48.36 Evelyne.LACOMBE@eaurmc.

fr

Laurent CADILHAC AGENCE DE L’EAU RHONE MEDITERRANEE CORSE 04.72.71.26.69 [email protected]

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ANNEXE 2

Liste des acteurs rencontrés en phase 1

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Liste des acteurs rencontrés en phase 1

Nom Fonction / Organisme Téléphone / fax Mail

David HUMBERT Chargé d'opérations Ressource-Eau Potable / Agence de l'Eau Seine-Normandie

02.35.63.77.86 [email protected]

Norbert CRAMPON Retraité du Conseil Supérieur de l'Hygiène

03.21.01.03.00 03.21.68.49.57

[email protected]

Alain MANGIN Hydrogéologue - CNRS - Laboratoire Souterrain de Moulis

05 61 04 03 60 05 61 96 08 51

Caroline HENRY DE VILLENEUVE

DIREN de bassin Rhône-Méditerranée (rapporteur du rapport VILLEY)

01.42.19.20.23 01.42.19.12.22

[email protected]

Jean CARRE Professeur Hydrogéologue - ENSP (Ecole Nationale de la Santé Publique)

02.99.02.26.79 02.99.02.26.75 [email protected]

Michel BAKALOWICZ Hydrogéologue – CNRS Montpellier 04.67.14.39.33 [email protected]

Jacques RICARD Hydrogéologue - BRGM - Service Géologique Régional Midi-Pyrénées

05.62.24.14.52 05.62.24.14.69 [email protected]

Jean-Claude ROUX Hydrogéologue retraité auteur d'un manuel et méthodes sur les périmètres de protection

02 38 69 08 94

Jean-Pierre METTETAL Hydrogéologue – DIREN Franche-Comté 03.81.61.53.33 03.81.81.24.96

[email protected]

Catherine MOREL Responsable du pilotage des procédures de protection des captages / DDASS de l’Hérault

04 67 14 19 00 04 67 14 19 09

[email protected]

André TARRISSE Hydrogéologue départemental / DDAF du Lot

05.65.20.43.60 05.65.30.32.11

[email protected]

Nathalie JACQUEMAIN Ingénieur chargé des périmètres de protection et de l'AEP / Conseil général de la Dordogne

05 53 06 82 62 05 53 06 80 28

[email protected]

José GREVELLEC Direction de l'Eau et des Milieux Aquatiques / Conseil général de l’Hérault

04.67.67.65.13 [email protected]

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ANNEXE 3

Liste des références bibliographiques

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N° Auteurs Auteurs moraux

Titre Année

de paruti

on

Nbr de pages

Editeur Eléments intéressants pour le bilan de la mise en œuvre des périmètres de protection dans le karst

1 AEAG - ONF Eau potable. Boiser pour les périmètres de protection rapprochée des captages

2003 19 Non spécifique karst. Avantages et contraintes du boisement des terrains en PPR

2 AELB - ONF

Cahier des charges pour le boisement des terres situées en périmètre de protection de captage d'eau potable

1997 65 idem N°1

3 AELB - EDACERE La mise en place des périmètres de protection des captages

1996

Non spécifique systèmes karstiques. Bilan des procédures PPC sur 25 départements du bassin Loire-Bretagne et analyse des facteurs de réussite : nécessité d'une bonne coordination entre les partenaires,d'une communication forte avec les élus, nécessité de sensibiliser à la portée exacte des PPC. Propositionpour garantir la mise en application effective des mesures. Puis présentation des stratégies mises enoeuvre dans les 4 régions, sans analyse critique.

4 Agences de l'eau Protection des prises d'eau de surface. Quelles stratégies?

1999 59 Etude des Agences de l'Eau n° 75

Intéressant dans la mesure où la circulaire du 24 juillet 1990 recommande, pour les procédures en milieukarstique, de se référer aux principes recommandés pour la protection des prises d'eau de surface.Présentation des causes principales de blocage (PPC trop grands). Constat d'inadaptation de la procédureaux eaux de surface et aux milieux karstiques. Présentation du contenu souhaitable d'une procédure type.Accent mis sur le lien à faire avec la politique d'aménagement du territoire et sur la concertation.

5 BRGM

Colloque : la protection régionale des eaux souterraines, 4ème journée technique du comité national français de l'AIH

1998 BRGM 275

Constat des difficultés de la mise en place des PPC en milieu karstique; meilleures solutions disponibles :PP satellites + plan d'alerte + application rigoureuse de la réglementation générale dans les PPE. Nécessitéd'un CdC spécifique pour les études dans le karst.Tendance des HGA à proposer des très grands PPC, cequi bloque les procédures. Proposition d'une nouvelle approche pour les PPC dans le karst : étudehydrogéologique, inventaire des risques, suivi hydrogéochimique, inclusion de tout le système dans le PPR,mais servitudes imposées uniquement dans les secteurs très vulnérables. Nécessité d'engager une politiquegénérale d'aménagement du territoire à l'échelle régionale, pour les régions karstiques et inscription desprocédures PPC dans ces démarches générales.Exemples de procédures PPC en Franche-Comté, notamment source d'Arcier à Besançon; maître mot de laréussite des PPC : concertation et consensus. Un autre texte assez critique analyse les principales sourcesde blocage des procédures, dont beaucoup peuvent concerner le karst. Un autre texte propose unetypologie des ressources en milieu karstique et lesprotections les mieux adaptées à chaque catégorie.

6 BRGM

Les périmètres de protection des captages d'eau destinée à la consommation humaine - Document faisant suite aux journées d'information

1999 55 Editions BRGM, rapport n°R 40628

Recueil des compte-rendus des réunions organisées en France de 1993 à 1998 pour communiquer sur lestextes récemment parus. Recueil des questions-réponses et des points de vues de divers participants(elus, préfets, administrations

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7 BRGM

Périmètres de protection dans le département de l'Eure - Proposition de cahier des charges pour les études préalables et procédure d'élaboration des études

2001 37 BRGM/RP - 51331 - FR

CdC relatif à l'ensemble de la procédure, mettant l'accent sur la nécessité de la concertation entre tousles acteurs et notamment entre BE et HGA, d'une cohérence et homogénéisation des approches dans ledépartement, et donnant un rôle prédominant aux HGA. Le CdC fournit le contenu type de l'étudepréalable, avec les informations obligatoires à apporter et les informatiques spécifiques à apporter, enfonction de la ressource, du type de captage.

8

CG des Cotes d'Arlor - IDEAL - Ministère de l'Environnement - Ministère de l'Agriculture

Périmètres de protection des captages. Les conditions de la réussite. Dossier des résumés des interventions

2001 86

Périmètres de protection des captages. Les conditions de la réussite, Saint-Brieuc, 24-26 oct. 2001

Rappel de la réglementation et bilan : inefficacité des PPC sur la lutte contre les polltuions diffuses,confusion des objectifs assignés aux PPC par la réglementation,… La procédure PPC ne se suffit pas à elle-même; déficience de la réglementation sur la préservation générale des ressources. Rôle et limites desfonctions des HGA. Présentation de démarches en Côtes d'Armor, Var, Orne, Doubs, Ile -et-Vilaine. Texteproposant des adaptations de la procédure PPC pour les karsts : définition des PPC, question foncière.Exemples intéressants d'intervention foncière dans les procédures PPC, s'appuyant notamment sur le droitde préemption de la SAFER. Restitution d'expériences sur la mise en conformité de forages, le contrôle del'efficacité des PPC, l'intérêt des boisements des PPC...La dernière partie du colloque présente un bilan dela procédure en Côtes d'Armor, Adour-Garonne, Poitou-Charentes, Manche, Finistère : efficacité des seulsPPC remise en question, nécessité d'une adaptation de la procédure à la taille, l'environnement et lanature des aquifères.

9 COST-Action 65 Karst groundwater protection (châpitres n°4 et 5)

1995 Final report, European Commission

Importance affirmée de protéger les ressources en eaux karstiques par le biais de la mise en place depérimètres de protection des captages. Compte tenu de la complexité de ces aquifères et des difficultésde délimitation des périmètres, une adaptation de l’approche traditionnelle est proposée. Cette dernièrerepose sur les idées d’extension de la zone protégée à l’ensemble du bassin d’alimentation du captageétudié, et de partition de cette même zone en sous-secteurs (définis sur critères de vulnérabilité et derisque présent à venir). L’établissement d’un code de bon usage des sols est également envisagé afin deréglementer et de contrôler les projets d’aménagement du territoire. Rappel de la nécessité d’intégrerles mesures de protection des captages AEP aux programmes régionaux de préservation de la ressource etde fédérer la population à un programme.

10 COST-Action 620

Septième colloque d'hydrogéologie en pays calcaire et en milieu fissuré (20 - 22 septembre 2001)

2001 COST-Action 620

11

Ministère de l'aménagement du territoire et de l'Environnement et Ministère de l'Emploi et de la Solidarité (Direction générale de la Santé)

Les périmètres de protection des captages d'eau - Questions et réponses

2000 23 Rapport ministériel Non spécifique systèmes karstiques. Précisions sur les points forts de la procédure, la portée des PPC etles relations avec d'autres textes réglementaires.

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12 Préfecture de l'Hérault

Alimentation en eau potable des collectivités publiques. Procédures administratives préalables à l'autorisation de réaliser et d'exploiter un captage d'eau destiné à l'alimentation humaine

1998 38

Documentation publique de la préfecture de l'Hérault

Document n’intervenant pas spécifiquement pour les karsts, mais s’attachant à décrire, dans ses grandeslignes, la procédure de mise en place des périmètres de protection des captages : principes généraux dela réglementation applicables aux captages AEP et instructions administratives des projets

13

Saunier Techna - ENSP - Agence de l'Eau - Ministère de l'Environnement

Bilan et analyse des expériences positives en matière de mise en place et de gestion des périmètres de protection des captages: a

1997

a) 88 b) 177 c) 28 d) 23

Non spécifique karsts. Bilan des procédures PPC dans 12 départements (Côtes d'Armor, Landes, Haute-Loire, Moselle, Nord, Bas-Rhin, Savoie, Somme, Tarn-et-Garonne, Var, Yonne et Yvelines). Eléments deblocage : faible implication et motivation des services de l'Etat, absence de concours des Chambresd'Agriculture, position de principe négative de certains acteurs. Eléments de réussite : délégation de Moaux CG, fortement impliqués notamment financièrement, bonne entente entre les acteurs et convictionde l'utilité de la procédure, bon pilotage de la procédure, présence d'intervenants extérieurs.

14

Office Fédéral de l’Environnement des Forêts et des paysages (OFEFP)

Instructions pratiques pour la protection des eaux souterraines – Environnement pratiquer

2004 141 OFEFP

Guide officiel de la Confédération Helvétique et de référence pour la mise en place des périmètres deprotection dans tous les milieux aquifères. Les méthodes d’investigation et d’évaluation de lavulnérabilité sont présentées avec renvoi vers les guides méthodologiques adaptés. Les mesures deprotection applicables à chaque classe de vulnérabilité sont définies à l’aide de tableaux précis etexhaustifs

15 Office Fédéral des Eaux et de la Géologie (OFEG)

Utilisation des traceurs artificiels en hydrogéologie

2002 79 OFEG Guide pratique présentant les divers types de traceurs, leurs avantages et leurs inconvénients, lesprocédures d’injection, de suivi de la restitution et d’interprétation.

16 Albinet.M & Margat.J

Cartographie de la vulnérabilité à la pollution des nappes d’eau souterraines

1970 9 Bulletin du BRGM (deuxième série) III(4)

17 Aspe Chantal

Chercheurs d'eau en Méditerranée (extrait "L'eau, enjeu et symbole du pouvoir : l'exemple de Montpellier))

1991 51-63 Editeur Le Félin Replace l'historique des périmètres de protection dans un contexte politique. L'exemple de la source du

LEZ est longuement exposé.

18 Astruc J,G, Roche J, & al,

Vulnérabilité des karsts du Quercy : problèmes posés par la protection des sources de Touzac, Soturac, Bouyssac, Lenclio (département du Lot)

1986 297-304

Revue d'Hydrogéologie n°3

Les aquifères karstiques, présentant très souvent une grande vulnérabilité, nécessitent l’établissement depérimètres de protection et de prescriptions plus ou moins strictes. Pour ce faire, les particularismesstructurels et fonctionnels du karst doivent être appréhendés, au mieux, au travers d’études préalables.L’étude de quatre exutoires karstiques d’importance du Lot ( sources de Touzac, Soturac, Buyssac,Lencio) est illustrée afin de proposer les investigations utiles à mettre en œuvre dans ce sens. Lesobservations et expérimentations effectuées intéressent l’hydrogéologie régionale et locale, lecomportement hydraulique des sources, l’hydroclimatologie, la géochimie, le régime thermique des eauxet les traçages. La compilation des données acquises, après avoir permis une classification des sources àpartir de l’origine supposée de leurs eaux, a permis de penser en final les stratégies de protectionadaptées à chacune d’elles.

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19 Avias J. CERGH Université de Montpellier

Sur les principes et sur la méthodologie partique de protection des aquifères karstiques

1977 7-12

Colloque national, protection des eaux souterraines captées pour l'alimentation humaine, Thème 3, SGN, Orléans

Présentation des principes généraux et des phases successives d'études nécessaires à l'assurance d'uneprotection optimale des aquifères karstiques sur la base de l'expérience acquise par le CERGH sur leskarsts nord-montpelliérains et, en particulier, sur le bassin de l'exurgence karstique de la source du Lez

20 Bakalowicz M.

La protection des ressources en eau du karst de France ou la nécessaire gestion patrimoniale des régions karstiques

1996 Bilbao

Après un rappel de l''importance des aquifères karstiques pour l'alimentation en eau, mais également pourles la pisciculture et les activités touristiques en étiage, il présente comment la loi sur l'eau de 1992 enintroduisant la notion de patrimoine permet de gérer différemment les ressources karstiques. L'exempledu Larzac est traité. Il montre comment des études intégrées à l'échelle d'une région importante peuaboutir à une politique de gestion du territoire cohérente avec la préservation de la ressource.

21 Bakalowicz M.

Connaissance et gestion des ressources en eaux souterraines dans les régions karstiques

1999

Agence de l'Eau RMC, Lyon Guide Technique n°3

Caractérisation des systèmes karstiques et de leurs particularismes, sous les aspects architectural,paysager et hydraulique. Propositions d'outils de reconnaissance et d'exploration adaptés aux aquifèreskarstiques., faisant appel aux méthodes de reconnaissance traditionnelles (géologie, traçage,...) et à desméthodes de suivi hydrodynamique et hydrochimique. Description des impacts qualitatifs et quantitatifs.propositions de solutions pour la protection et la gestion active des aquifères.

22 Bakalowicz M.

Protection des ressources en eau karstique et aménagement et gestion du territoire

2000 122-126

La Houille Blanche (7/8)

La procédure de mise en place des périmètres de protection des captages – outils d’aménagement et degestion des eaux souterraines – est confrontée à de nombreuses difficultés en domaine karstique.L’application de l’approche traditionnelle, aux systèmes karstiques est, en effet, inappropriée en raisonde leurs spécificités structurelles et fonctionnelles. Ainsi, est-il rappelé les informations de base àacquérir, concernant chacun des karsts étudiés dans un objectif de caractérisation de leur vulnérabilitévis-à-vis de potentielles sources de pollution. L’étude systématique des aquifères, favorisée par unedémarche, est notamment développée par étape au travers de la méthode EPIK. Les investigations àmener la rendent, toutefois, difficilement applicable à de grands ensembles karstiques. La solutionalternative alors proposée donne la priorité aux études préalables et, à l’intérieur de celles-ci, au volethydrogéochimique. L’importance du suivi qualitatif des eaux, avant et après l’établissement de périmètres de protection descaptages, ainsi que la mise en œuvre de systèmes d’alerte, est particulièrement soulignée. L’idéedirectrice également développée, intéresse le classement de l’ensemble du système en « zone deprotection rapprochée » avec ou sans servitudes d’utilité publique. Cette idée va de pair avec lapossibilité, donnée par la législation française, de faire évoluer les périmètres de protection des captagesen fonction de nouvelles données acquises et de nouveaux projets d’aménagement. L’accent est aussi missur la nécessité de prendre en compte, au même titre que la qualité des eaux, l’aspect quantitatif. Sur labase d’exemples tirés du bassin RMC, la mise en valeur des eaux souterraines d’origine karstique, autravers de programmes variés, est discutée. Enfin, est soulignée l’importance de concevoir la procédurede mise en place de périmètres de protection des captages dans une démarche globale d’aménagement duterritoire et de conservation des ressources en eau potable.

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23 Bakalowicz M.& Plagnes V.

La protection des ressources en eau souterraine en région karstique. Eléments de réflexion pour une politique d'aménagement raisonné

1997 17-19 Edition BRGM 275

Présentation, après un bref rappel de la législation et des effets de l’excès de prudence deshydrogéologues agréés, des approches possibles pour la définition des périmètres de protection endomaine karstique. Proposition faite d’une méthode alternative de protection de la ressource karstique etdes éléments d’information qu’elle devra renseigner, à savoir : étude hydrogéologiquedétaillée/inventaire des risques de pollution existants/suivi hydrogéochimique de l’aquifère. L’approchedéveloppée doit, en final, permette d’inclure l’ensemble du système dans le périmètre de protectionrapprochée, sans pour autant que ne soient imposées des servitudes sur le territoire défini. Le principeretenu vise à réglementer uniquement les secteurs très vulnérables avec risque actuel, ainsi qu’à proposerl’étude de vulnérabilité au cas par cas, et en fonction de projets d’aménagement sur les zones trèsvulnérables sans risque présent. L’accent est également mis sur la nécessité d’engager une politiquegénérale d’aménagement et de gestion du territoire à l’échelle régionale, surtout en domainekarstique.En ce sens, il est recommandé d’inscrire la procédure d’instauration depérimètres de protectiondans une démarche globale.

24 Bakalowicz M., Plagnes V. & al.

La protection des ressources en eau souterraines en région karstique. Elément de réflexion pour une politique d'aménagement raisonné

1998 Hydrogéologie n°4

Après un rappel des particularités de l'aquifère karstique, les auteurs expliquent que la vulnérabilitéintrinsèque de ces aquifères n'est pas si contraignante qu'il ne paraît. Ils expliquent que la méthode EPIKest trop lourde pour être appliquée sur des systèmes de grande taille où la connaissance hydrogéologiqueest assez faible. Ils propose une méthode hydrogéochimique basée sur l'observation de la qualité des eauxà l'exutoire et une adaptation au cas cas des contraintes à l'échelle du Système.

25 Ballay D. IGGREF Protection des ressources en eaux souterraines et périmètre de protection

2002 65-68

Cahiers du CG du Gref n°61

Pas spécifique au karst. Fait le bilan de la mise en place des périmètres de protection. Propose desimplifier la procédure lorsque le contexte géologique le rend possible. Propose d'organiser le suivi de lamise en place des périmètres de protection. Propose de se donner les moyens de la surveillance et ducontrôle (gardiennage).

26 Benoît M,, Bernard P-Y & al.

Le tour de bassin d'alimentation, une méthode interactive de communication pour la préservation de la qualité des ressources en eau

2001 79-82

Courrier de l'environnement de l'INRA n°42

Le tour de bassin versant est inspirée d'une méthode agronomique ancienne qui consiste à visiter uneunité géographique pour sensibiliser les acteurs locaux à des techniques nouvelles. Le tour du bassinversant pourrait être une piste pour sensibiliser à une réelle application des périmètres de protection.

27 Bourgois.J & Leger.G

Test biologique de pollution, le Truitosem, le Biosem

1998 4 TSM 1 Article expliquant les améliorations apportées au système de truito-test de façon à pouvoir s’en servird’alerte ou d’indicateur de qualité.

28

Burlot T., Dubois de la Sablonnière M. & al.

IDEAL - AELB - Ministères de l'Environnement, de la Santé, de l'Agriculture - Association des Maires de France

Périmètres de protection : mode d'emploi

1992 18 Colloque de Saint-Brieuc, 14-15 oct. 1992

Voir N° 25 ci-dessous

29 Carré J., Hery M. & al.

idem ci-dessus Périmètres de protection : mode d'emploi

1992 12 Colloque de Saint-Brieuc, 14-15 oct. 1992

Voir N° 25 ci-dessous

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Agence de l’eau Rhône – Méditerranée et Corse Bilan et analyse de la mise en œuvre des procédures de protection des captages AEP en milieu karstique

GINGER ENV Novembre 2005 SIEE

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30 Cremille L.E.

Protection des eaux souterraines captées en milieu karstique et destinées à l'alimentation humaine

1998 Agence de l'Eau RMC

31 Crochet P. & Marsaud B.

Approches conceptuelles de l'aquifère karstique. Problèmes méthodologiques d'exploitation

1997 3-18 Hydrogéologie n°3

Rappel des spécifications propres aux karsts par comparaison aux milieux poreux et fissurés. Distinctionfaite également des différents types d’aquifères karstiques en fonction de leur degré d’évolution(« structure faiblement ou fortement organisée ») et de leur fonctionnalité (« adéquation entrel’organisations des vides et les écoulements »). Afin de faciliter et stigmatiser l’approche des ces milieuxcomplexes, plusieurs étapes de prospection sont proposées. Chacune d’elles doit conduire à préciser et àvérifier un modèle conceptuel du karst propre à la situation étudiée. L’objectif avoué de cette démarcheest de permettre une exploitation et une protection rationnelle des ressources karstiques, sur la base desdonnées de reconnaissance acquises.

32 Delmas.R, Cavalin.G & Bryère.P

Système de détection et analyse en continu de micropolluants organiques dans l’eau

2004 5 L’eau, L’industrie, les nuisances n°276

Article présentant une station de d’analyse en continu de marque HOCER basé sur un principe depréconcentration couplé à de la spectrométrie UV. L’article présente les résultats de plusieurs tests enlaboratoire et sur le terrain. Les paramètres analysés correspondent à ceux généralement recherchés surles petites communes

33 Divers auteurs

Agences de l'Eau,Ministère de l'Aménagement du territoire et de l'Environnement, BRGM, Département de l'Hérault

Pour une gestion active des ressources en eau d'origine karstique - Séminaire national (27, 28 et 29 novembre 1996)

1998 288 Editions BRGM, rapport n°R 40126

Ducument surtout axé sur l'exploitation des aquifères karstiques. De nombreux articles traitant à la fois del'originalité des aquifères karstiques (Mangin, Backalowicz, Crochet, Marsaud) mais également de laprotection des captages (Grevellec, Ricard, zwalhen, Doerfliger). Des exemples interessants sontprésentés (doubs, craie du nord, sud-est de la France)

34 Divers auteurs

Périmètres de protection des captages conduteurs de la réussite

2001

Résumé des interventions du colloque de Saint-Brieuc, 24-26 octobre 2001

Voir N° 25 ci-dessus

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Agence de l’eau Rhône – Méditerranée et Corse Bilan et analyse de la mise en œuvre des procédures de protection des captages AEP en milieu karstique

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35

Doerfliger N., Jeannin P-Y. & Zwahlen F.

Water vulnerability assessment in karst environments : a new method of defining protection areas using a multi-attribute approach and GIS tools (EPIK method)

1999 165-176

Environment Geology n°39 (2)

Afin d’étudier la vulnérabilité intrinsèque des karsts, une méthode multi-critères, développée à partir del’idée conceptuelle de l’hydrodynamisme karstique, a été proposée en Suisse. Le développement de cetteméthode nommée EPIK, a été favorisé dans un objectif de définition plus pertinente des périmètres deprotection des captages en milieu karstique et de meilleure gestion des ressources captées. Malgré ladistinction de trois zones protégées, et dont l’usage des sols est réglementé autour des captages AEP, lespollutions observées ont conclut, en effet, au constat d’inefficacité des périmètres de protection descaptages, tels que définis jusqu’alors. Dès lors, la Suisse s’est attachée à l’élaboration d’une méthodebasée sur l’étude de la vulnérabilité intrinsèque, se voulant universelle et adaptable aux différentscontextes karstiques, rencontrés en zone tempérée. EPIK, établi à partir du modèle conceptuel admis desaquifères karstiques, donne lieu à la définition de quatre attributs (E : Epikarst, P : Protection Cover, I :Infiltration Condition, K : Karst network development). Après assignation d’une note àchacun des attributs et proposition de coefficients de pondération, le degréde vulnérabilité du karst étudié est appréhendé par le biais de la fonction deprotection Fp. L’application de la méthode au cas de la source de St-Imier(Jura Suisse) est discutée en dernière partie.

36 Doerfliger N., Zwahlen F.

Cartographie de la vulnérabilité en régions karstiques (EPIK). Application aux zones de protection des eaux souterraines

1998 Berne, OFEFP Guide méthodologique pour la réalisation d'une cartographie de la vulnérabilité à l'aide de la méthodeEPIK.

37 Dörfliger.N, Jauffret.D & Loubier.S

Cartographie de la vulnérabilité des aquifères karstiques en Franche-Comté

2004 137 BRGM/RP-53576-FR Application et adaptation des méthodes de cartographie de la vulnérabilité des systèmes karstiques RISKet RISKE au cas des aquifères karstiques de la Franche-Comté. Ce rapport est complété par un guideméthodologique et une plaquette de vulgarisation.

38 Dufond L. BURGEAP - AERM Etude méthodologique pour la mise en place de périmètres de protection dans le bassin ferrifère

2003 88 Rapport de l'Agence de l'Eau Rhin-Meuse

Présentation synthétique du bassin ferrifère. Recensement des méthodes mises en oeuvre pour ladéfinition des périmètres de protection des captages en domaine karstique ou minier. Typologie descaptages AEP sollicitant le bassin minier. Description de la méthodologie proposée. L'aquifère karstifié duDogger a été gravement impacté par l'ancienne activité minière. Rappel des méthodes utilisées pour lamise en place des PPC en milieu karstique (EPIK, analyse multi-critères,…). Proposition de principes etd'une méthodologie adaptée à la mise en place des PPC dans le bassin ferrifère. Principe de base :détermination d'un débit optimisé d'exploitation pour chaque captage. Méthode : identification de 3 zones: zone d'alimentation globale, zone d'investigation (où sont définis les PPC), zone de recharge annuelle;cartographie multicritères de la vulnérabilité intrinsèque, cartographie des PPC en fonction de lavulnérabilité intrinsèque et des sources potentielles de pollution.

39 Grévellec J.

Difficultés de la mise en place des périmètres de protection des captages en milieu karstique. L'exemple du département de l'Hérault

1996

Pour une gestion active des ressources en eau d'origine karstique, Montpellier

Cet article analyse dans le détail les difficultés de mise en place des périmètres de protection en milieukarstique dans le département de l'Hérault. L'analyse est basée sur la réglementation et montre enparticulier les objectifs de protection divergeants entre les hydrogéologues agréés, l'administration et lesmaitres d'ouvrage.

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40 J.Lefrançois

La mesure en continu de la toxicité des eaux 1998 6 TSM 1 Article reprenant les diverses méthodes mises en œuvre pour mesure la toxicité des eaux en continu et

leur utilisation dans les systèmes d’alerte.

41

Jeannin P-Y., Zwahlen F. & Doerfliger N.

From a conceptual model of karst hydrological systems to water vulnerability mapping

Karst Waters Institute Special Publication 5 - CHYN 65 - 69

Présentation et application de la méthode EPIK : méthode d'évaluation de la vulnérabilité à la pollution,prenant en compte la spécificité des karsts, applicable à l'ensemble des karsts des régions tempérées touten étant adaptable aux particularismes locaux, et constituant un bon compromis entre intérêtsscientifique, financiers et contraintes de temps.

42 Lallemand-Barres A. & Roux J.C.

Guide méthodologique des périmètres de protection des captages d'eaux souterraines destinées à la consommation humaine

1999 335 Edition BRGM, Manuels et Méthodes n°33

Ouvrage de référence pour les périmètres de protection dans tous les milieux. Donne plusieurs exemples de protections dans le karst. Sources ou captage par forage.

43

Lepiller.M & Mondain.P-H

Les traçages artificiels en hydrogéologie karstique

1986 13 Hydrogéologie n°1 Article reprenant les notions de base des traçages artificiels en hydrogéologie karstique et exposantclairement les méthodes d’interprétation.

44 Mangin.A Contribution à l’étude hydrodynamique des aquifères karstiques

1975 198 Thèse – Université de Dijon

Travaux de référence en matière d’études hydrodynamique des aquifères karstiques. Introduit les notionde base du fonctionnement et de la structure des aquifères karstiques.

45 Marjolet G., Chappe P. & al.

IDEAL - AELB - Ministères de l'Environnement, de la Santé, de l'Agriculture - Association des Maires de France

Périmètres de protection : mode d'emploi

1992 19 Colloque de Saint-Brieuc, 14-15 oct. 1992

Voir N° 25 ci-dessus

46 Marsaud.B BRGM Structure et fonctionnement de la zone noyée des karsts à partir des résultats expérimentaux

1996 301 Document BRGM 268 – Editions du BRGM

Thèse d’université faisant le point sur les méthodes d’études du karst et leur interprétation ; Documenttechnique très complet pour l’identification et la caractérisation des aquifères karstiques. Document quiaurait dû être la base d’un manuels et méthodes aux éditions du BRGM.

47 Mizier.M-O Station d’alerte : des équipements à mettre en oeuvre pour prévenir les crises

2005 L’eau, L’industrie, les nuisances n°282

Article comparant les avantages et les inconvénients de divers types de stations d‘alerte (analyseurs etbiotests)

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48

Osbild.D, Petillot.F, Savanne.D & Vasseur.P

Mesures en continu de la toxicité des eaux à l’aide de bactéries luminescentes immobilisées : Toxibio

1998 6 TSM 1 Présentation d’un système utilisant les caractéristiques luminescentes de bactérie pour évaluer la toxicitédes eaux. L’article explore les avantages et les inconvénients de cette technique

49

Petelet-Giraud E., Doerfliger N. & al.

RISKE. Méthode d'évaluation multicritère de la cartographie de la vulnérabilité des aquifères karstiques. Outil de gestion adressé aux décideurs de l'aménagement du territoire

2000 101 ANTEA-BRGM

Guide méthodologique pour la réalisation d'une cartographie de la vulnérabilité. Fait le point desdifférentes méthodes de cartographie de la vulnérabilité et présente une nouvelle méthode appeléeRISKE. Cette méthode se veut mieux adaptée aux aquifères karstiques étendus. Elle tente de donner uneimportance moins grande à l'épikarst au sens EPIK

50

Petelet-Giraud E., Doerfliger N. & al.

Evaluation multicritère de la vulnérabilité des aquifères karstiques en région méditerranéenne à l'aide de la méthode RISKE (karst nord montpelliérain)

2001 281-284

Colloque HPCMF - Sciences et Techniques de l'Environnement, Besançon (20-22 sept.2001)

Idem que N°49

51 Plagnes V. Mémoire de fin d'études - Etude de vulnérabilité du karst de l'Espérelle

2003 51

Application de la méthode RISKE d'évaluation de la vulnérabilité des aquifères au bassin versant de lasource karstique de l'Espérelle, en bordure nord du Causse du Larzac. Constat d'un manque d'adaptationde celle-ci au cas d'étude et nécessité reconnue de l'élaboration d'une nouvelle méthode spécifique à laproblématique des karsts

52 Plagnes V., Backalowicz M.

The protection of a karst water ressource from the example of the Larzac karst plateau : a matter of regulations or a matter of process knowledge ?

2002 Engineering geology

Présentation de l'approche ayant permis l'évaluation de la sensibilité des aquifères karstiques du Larzacvis-à-vis de la pression urbaine croissante et l'orientation des opérations d'aménagement du territoire. 4phases : caractérisation des aquifères (délimitation des bassins d'alimentation, suivis hydrochimiques,bilans hydrologiques, fonctionnement hydraulique, inventaire des sources potentielles de pollutionactuelles et futures); étude de l'impact des activités humaines sur la qualité des eaux souterraines;définition de la vulnérabilité des karsts; cartographie de la vulnérabilité de chacun des aquifères etpropositions de recommandations.

53 Roussel.P Agence de l’Eau Loire-Bretagne

Mise en place des périmètres de protection des captages ; Bilan et analyse d’expériences positives

1999 59 Les études des agences de l’Eau – n°67

Document destiné à faire un bilan de la mise en place des périmètres de protection en 1999 etd’apprécier pourquoi certains départements avancent mieux que d’autres dans cette mise en place. Cetteétude n’est pas spécifique aux captages en milieu karstique

54 Tarisse A. Problématique des périmètres de protection en pays karstique

2001 1

Périmètres de protection des captages. Les conditions de la réussite, Saint-Brieuc, 24-26 oct. 2001

Cette intervention consacrée aux karsts a pour finalité de mettre en exergue les spécificités des milieuxkarstiques par comparaison aux milieux poreux et fissurés. Elle vise également une adaptation de laprocédure de PPC : d’une part sur le plan administratif (en particulier sur la question foncière), d’autrepart sur la définition même des PPC. Enfin, au regard du phénomène de multiplication des forages et duchangement des préoccupations, il est souhaité que la procédure d’instauration des PPC soit incluse dansune politique plus générale de préservation de la ressource.

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55 Thomas.M

Un nouveau système d’alerte précoce des pollutions des eaux : le Gymnotox

1998 4 TSM 1 Présentation d’un système d’alerte biologique utilisant les caractéristiques électriques d’un poissontropical.

56 Vandewiele A.

La vulnérabilité des eaux souterraines : la turbidité en pays de Caux

1999 57

Le point sur la vulnérabilité et la protection des captages d'eau potable. Mémoire DESS, Fac.Histoire-Géographie, Amiens

Pas d'intérêt pour la mise en place des périmètres de protection

57 Villey F., Ballay D. & al

La politique de préservation de la ressource en eau destinée à la consommation humaine

2001 402 Rapport ministériel

La procédure PPC est le seul outil de portée nationale visant spécifiquement la protection de la ressourcepour l'AEP. Cet outil constitue cependant plus une précaution (vis-à-vis des aménagements futurs) qu'unremède. Le principe d'éloignement des sources de pollution, principe de base des PPC, est peu pertinentpour les captages en karst. Les périmètres satellites apportent une réponse partielle. La procédure PPCn'est pas un instrument efficace pour la lutte contre les pollutions diffuses. Le degré de protection quel'on peut assurer via les PPC en terrains karstiques est moins bon que pous les autres aquifères. Constatdes points positifs (information, existence de cellules de pilotage, de protocoles d'indemnisation desservitudes imposées aux agriculteurs) et des motifs d'insatisfaction : retard dans la mise en oeuvre,perception négative par les élus, malentendus sur les objectifs, défaut de contrôle de l'application,....Quelques propositions et voies d'amélioration : formation, clarification des responsabilités, gardiennagedes PPC, procédures simplifiées.

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ANNEXE 4

Contenu du dossier de demande

d’autorisation

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CONTENU DU DOSSIER DE DEMANDE D’AUTORISATION (Décret 2001-1220 du 20/12/2001 relatif aux eaux destinées à la consommation humaine, arrêté du 26 juillet 2002, relatif à la constitution des dossiers)

Principaux éléments Contenu détaillé Commentaires

Qualité de l’eau de la ressource et ses variations

Liste des paramètres fixée par les annexes I-1 et I-2 du décret du 20/12/2001 et à l’annexe I de l’arrêté du 26 juillet 2002

Le Préfet peut imposer une analyse complémentaire, notamment dans le cas d’eaux d’origine karstique

Evaluation des risques susceptibles d’altérer la qualité de l’eau

- Inventaire des sources de pollution potentielles dans la zone d’étude et hiérarchisation des risques à prendre en considération dans la protection des points d’eau

- Cartographie permettant d’apprécier la topographie et de localiser les installations susceptibles de porter atteinte à la qualité de l’eau (liste précisée dans l’arrêté du 26 juillet 2002)

Il n’est pas expressément demandé d’établir une cartographie des risques

Etude des caractéristiques géologiques et hydrogéologiques, de la vulnérabilité de la ressource et des mesures de protection à mettre en place (débit > 8 m3/h)

- Caractérisation géologique et hydrogéologique de la ressource - Appréciation de la vulnérabilité intrinsèque de la ressource en fonction de la

nature de la ressource, des caractéristiques des formations de recouvrement, du mode d’écoulement des eaux, des échanges entre réservoirs aquifères

- Mesures de protection proposées, notamment celles visant les installations existantes ou à venir, susceptibles d’être concernées par des restrictions, travaux ou interdictions à l’intérieur de la zone d’étude, et les mesures de surveillance et d’alerte à mettre en œuvre, le cas échéant

La délimitation du bassin d’alimentation n’est pas explicitement demandée. La réglementation n’impose pas l’élaboration d’une cartographie de la vulnérabilité de la ressource Elle demande que les études préalables intègrent la proposition de mesures de protection, y compris les mesures de surveillance et d’alerte ; par contre, il n’est pas demandé de proposition de zonage des périmètres de protection

Etude relative au choix des produits et procédés de traitement

- Justification de la filière de traitement retenue, procédés et produits de traitement, étude du potentiel de dissolution du plomb

- Dispositions prévues pour assurer la surveillance de la qualité de l’eau produite et le bon fonctionnement de l’installation

Eléments descriptifs du système de production et de distribution d’eau

Besoins en eau, liste des collectivités alimentées, population concernée, descriptif du dispositif d’alimentation et plan, possibilités d’interconnexion et d’alimentation de secours

Les possibilités de recours à une ressource alternative doivent être précisées dans le dossier

Avis de l’hydrogéologue agréé L’avis de l’hydrogéologue agréé porte sur : - les disponibilités en eau - les mesures de protection à mettre en œuvre - la définition des périmètres de protection

L’avis doit porter sur les zonages proposés pour les périmètres, qui pourtant ne sont pas expressément demandés dans le cadre des études préalables

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ANNEXE 5

Trames de cahier des charges des études

préalables par type de captages

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CAPTAGES DE TYPE 1

Phase Dénomination de la Phase Approches Objectifs Techniques à mettre en œuvre Méthodes à utiliser

1

Identification de la ressource et délimitation de l'aire d'alimentation

Approche géologique Replacer le captage dans son environnement

géologique afin de déterminer : la géométrie de l'aquifère ; les conditions d'alimentation aux limites

Synthèse des données existantes, Cartographie spécifiques de terrain, Photo-interprétation (fractration).

Approche

géomorphologique Synthèse des données existantes Cartographie spécifiques, Photo-interprétation (morphologique), Inventaires Spéléologiques.

Approches ponctuelles Vérifier ponctuellement les relations entre des points particuliers et le captage

Traçages de reconnaissance Interprétation qualitative des résultats des traçages (type tout ou rien) méthode quantitative pour utilisation éventuelle en simulation

3 Vulnérabilité de la ressource captée

Approche multicritère Cartographier la vulnérabilité de l'aquifère à

partir de critères géologiques, pédologiques, morphologiques et hydrokarstiques

Repérage des phénomènes karstiques GPS, Sondages tarières pour appréciation du rôle des sols.

Méthode RISK ou RISKE Cartographie SIG MNT

4 Etat initial de la qualité des eaux

Approche documentaire Obtenir les grandes tendances de la qualité des

eaux à partir du contrôle sanitaire ou d'études antérieures

Historique des pollutions chroniques et accidentelles

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Approche de terrain Acquérir des données de qualité fiables sur un cycle hydrologique. Replacer ces données par rapport à des paramètres guides comme les débits, la conductivité, la température ou la turbidité

Mise en œuvre de centrales d'acquisition avec sondes spécifiques Prélèvements à un pas adapté (15 jours à un mois) Type d'analyse en fonction de l'approche documentaire Adapter à la variabilité des débits et/ou à la taille du captage

5 Inventaire des pressions anthropiques

Approche documentaire Répertorier les activités soumises à déclaration et/ou autorisation au titre du code de l'environnement Enquête auprès des élus et des instances professionnelles

Approche de terrain Vérifier les données documentaires par enquête sur le terrain

Photo interprétation de clichés récents, Missions ULM localisées

Cartographie SIG

6 Evaluation des risques

Approche cartographique

Cartographier les zones où les risques de contamination de la source sont les plus importants

Croisement de la carte de vulnérabilité et de la carte d'aléas

Cartographie SIG Simulations éventuelles à partir des résultats des traçages de reconnaissance

7

Description du captage, du système de traitement et des interconnexions

Approche documentaire Avoir un diagnostic complet de l'ouvrage de captage, des capacités d'alerte et de substitution

Vérifier la qualité et la conformité des ouvrages de captage Faire un diagnostic sur l'implication possible des ouvrages de captage dans certaines contaminations. Décrire les systèmes de traitement existants, Décrire les systèmes d'alerte existants. Décrire les possibilités d'alimentation de secours (réservoirs tampon, interconnexion)

Approche de terrain Vérification des documents par une visite du site et des installations de captage.

Graphiques, diagramme et reportage photo

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8

Présentation du contexte socioéconomique

Approche documentaire Exposé des enjeux socio-économiques liés aux activités installées sur l’aire d’alimentation et présentation des principales contraintes à prendre en compte lors de la formulation des mesures de protection : contraintes sociales, financières, contraintes liées au parcellaire

Exploitation des données disponibles Enquêtes auprès des partenaires institutionnels, des Chambres d’Agriculture, des Chambres du Commerce

Approche opérationnelle

Proposer plusieurs scénarios de protection à la collectivité utilisant à la fois les mesures préventives à l'aide des périmètres et mesures de protection, les mesures générales de protection de la ressource à l'échelle de l'aire d'alimentation et des mesures curatives par traitement ou interconnexion. Le cas échéant, définir les objectifs de qualité à atteindre. Chiffrer ces scénarios

9 Définition de la stratégie de protection

Approche opérationnelle

Proposer plusieurs scénarios de protection à la collectivité utilisant à la fois les mesures préventives à l'aide des périmètres et mesures de protection, les mesures générales de protection de la ressource à l'échelle de l'aire d'alimentation et des mesures curatives par traitement ou interconnexion. Le cas échéant, définir les objectifs de qualité à atteindre. Chiffrer ces scénarios

Approche règlementaire

Réalisation du dossier destiné à l'avis de l'hydrogéologue agréé. Présenter la stratégie de protection choisie par la collectivité. Présenter les motivations de ce choix à l'aide d'un résumé technique des études réalisées illustré de cartes et graphiques . Présenter les limites des périmètres de protection sur fond cadastral ainsi que les mesures attachées à chaque périmètre.

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CAPTAGES DE TYPE 2

Phase Dénomination de la Phase Approches Objectifs Techniques à mettre en

œuvre Méthodes à utiliser

1

Identification de la ressource et délimitation de l'aire d'alimentation

Approche géologique Replacer le captage dans son environnement

géologique afin de déterminer : la géométrie de l'aquifère ; les conditions d'alimentation aux limites

Synthèse des données existantes, Cartographie spécifiques de terrain, Photo-interprétation (fractration).

Approche

géomorphologique Apprécier l'importance et la localisation géographique des phénomènes karstiques

Synthèse des données existantes Cartographie spécifiques, Photo-interprétation (morphologique), Inventaires Spéléologiques.

Cartographie SIG et utilisation de MNT

Approche hydrologique Apprécier la superficie de l'aire d'alimentation,

l'existence de trop-plein ou d'alimentations en fonction du débit ou des niveaux

Acquisition des débits,

Bilan hydrique, Courbes des débits classés,

Approche hydrogéochimique

Préciser l'origine de l'eau à l'aide de marqueurs naturels des eaux

Acquisition des chroniques de conductivités, Acquisition des chroniques de turbidité, Acquisition de chroniques d'éléments chimiques.

Analyse en composante principales, Distributions des valeurs des paramètres mesurés

Approches ponctuelles Vérifier ponctuellement les relations entre des

points particuliers et le captage Traçages de reconnaissance Interprétation qualitative des

résultats des traçages (type toutou rien)

2 Caractérisation de la ressource captée

Approche hydrodynamique

Caractériser le degré de karstification, l'existence et la localisation du karst noyé

Analyse des courbes de récession, Analyse des hydrogrammes (méthode de traitement du signal)

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Approche hydrogéochimique

Analyse hydrogéochimique

3 Vulnérabilité de la ressource captée

Approche multicritère Cartographier la vulnérabilité de l'aquifère à

partir de critères géologiques, pédologiques, morphologiques et hydrokarstiques

Repérage des phénomènes karstiques GPS, Sondages tarières pour appréciation du rôle des sols.

Méthode RISK ou RISKE Cartographie SIG MNT

4 Etat initial de la qualité des eaux

Approche documentaire Obtenir les grandes tendances de la qualité des

eaux à partir du contrôle sanitaire ou d'études antérieures

Historique des pollutions chroniques et accidentelles

Approche de terrain Peut être couplé avec l'approche hydrochimique de la phase 1 si celle-ci est à réaliser

Acquérir des données de qualité fiables sur un cycle hydrologique. Replacer ces données par rapport à des paramètres guides comme les débits, la conductivité, la température ou la turbidité

Mise en œuvre de centrales d'acquisition avec sondes spécifiques Prélèvements à un pas adapté (15 jours à un mois) Type d'analyse en fonction de l'approche documentaire

5 Inventaire des pressions anthropiques

Approche documentaire Répertorier les activités soumises à déclaration et/ou autorisation au titre du code de l'environnement Enquête auprès des élus et des instances professionnelles

Cartographie SIG

Approche de terrain Vérifier les données documentaires par enquête

sur le terrain Photo interprétation de clichés récents, Missions ULM localisées

6 Evaluation des risques

Approche cartographique Cartographier les zones où les risques de

contamination de la source sont les plus importants

Croisement de la carte de vulnérabilité et de la carte d'aléas

Cartographie SIG

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Approche ponctuelle Quantification ponctuelle du risque Traçage quantitatif réalisé dans les conditions de l'infiltration d'un éventuel polluant. Pollution accidentelle : 2 traçages en conditions hydrodynamiques différentes, Pollution chronique : un traçage en moyennes eaux.

Simulation de pollution par convolution ou autre méthode permettant d'utiliser les résultats du traçage pour estimer l'impact de contaminations potentielles

7

Description du captage, du système de traitement et des interconnexions

Approche documentaire Avoir un diagnostic complet de l'ouvrage de captage, des capacités d'alerte et de substitution

Vérifier la qualité et la conformité des ouvrages de captage Faire un diagnostic sur l'implication possible des ouvrages de captage dans certaines contaminations. Décrire les systèmes de traitement existants, Décrire les systèmes d'alerte existants. Décrire les possibilités d'alimentation de secours (réservoirs tampon, interconnexion)

Approche de terrain Vérification des documents par une visite du

site et des installations de captage. Graphiques, diagramme et reportage photo

8 Présentation du contexte socioéconomique

Approche documentaire Exposé des enjeux socio-économiques liés aux activités installées sur l’aire d’alimentation et présentation des principales contraintes à prendre en compte lors de la formulation des mesures de protection : contraintes sociales, financières, contraintes liées au parcellaire

Exploitation des données disponibles Enquêtes auprès des partenaires institutionnels, des Chambres d’Agriculture, des Chambres du Commerce

8 Définition de la stratégie de protection

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Agence de l’eau Rhône – Méditerranée et Corse Procédures de protection des captages AEP en milieu karstique – Synthèse des préconisations

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Approche opérationnelle Proposer plusieurs scénarios de protection à la collectivité utilisant à la fois les mesures préventives à l'aide des périmètres et mesures de protection, les mesures générales de protection de la ressource à l'échelle de l'aire d'alimentation et des mesures curatives par traitement ou interconnexion. Le cas échéant, définir les objectifs de qualité à atteindre. Chiffrer ces scénarios

Approche règlementaire Réalisation du dossier destiné à l'avis de l'hydrogéologue agréé. Présenter la stratégie de protection choisie par la collectivité. Présenter les motivations de ce choix à l'aide d'un résumé technique des études réalisées illustré de cartes et graphiques. Présenter les limites des périmètres de protection sur fond cadastral ainsi que les mesures attachées à chaque périmètre.

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CAPTAGES DE TYPE 3

Phase Dénomination de la Phase Approches Objectifs Techniques à mettre en

œuvre Méthodes à utiliser

1 Identification de la ressource et délimitaion de l'aire d'alimentation

Approche géologique Replacer le captage dans son environnement géologique afin de déterminer : la géométrie de l'aquifère ; les conditions d'alimentation aux limites

Synthèse des données existantes, Cartographie spécifiques de terrain, Photo-interprétation (fractration).

Approche géomorphologique Apprécier l'importance et la localisation géographique des phénomènes karstiques

Synthèse des données existantes Cartographie spécifique, Photo-interprétation (morphologique), Inventaires Spéléologiques.

Cartographie SIG et utilisation de MNT

Approche piézométrique Approche hydrodynamique (dépend de la possibilité de réaliser des piézomètres)

Pompage d'essai Acquisition des niveaux piézométriques,

Interprétation qualitative des pompages d'essai, Interprétation géographique de l'influence du pompage

Approche hydrogéochimique Préciser l'origine de l'eau à l'aide de marqueurs naturels des eaux

Acquisition des chroniques de conductivités, Acquisition des chroniques de turbidité, Acquisition de chroniques d'éléments chimiques.

Analyse en composantes principales, Distributions des valeurs des paramètres mesurés

Approches ponctuelles Vérifier ponctuellement les relations entre des points particuliers et le captage

Traçages de reconnaissance réalisés en pompage continu

Interprétation qualitative des résultats des traçages (type tout ou rien)

2 Caractérisation de la ressource captée

Approche hydrodynamique Caractériser le degré de karstification, l'existence et la localisation du karst noyé

Analyse des chroniques piézométriques si elles existent, Couplé à l'analyse des débits de l'exutoire s'ils existent.

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Approche hydrogéochimique Analyse hydrogéochimique

3 Vulnérabilité de la ressource captée

Approche multicritère Cartographier la vulnérabilité de l'aquifère à partir de critères géologiques, pédologiques, morphologiques et hydrokarstiques

Repérage des phénomènes karstiques GPS, Sondages tarières pour appréciation du rôle des sols.

Méthode RISK ou RISKE Cartographie SIG MNT

4 Etat initial de la qualité des eaux

Approche documentaire Obtenir les grandes tendances de la qualité des eaux à partir du contrôle sanitaire ou d'études antérieures

Historique des pollutions chroniques et accidentelles

Approche de terrain Peut être couplé avec l'approche hydrochimique de la phase 1 si celle-ci est à réaliser

Acquérir des données de qualité fiables sur un cycle hydrologique. Replacer ces données par rapport à des paramètres guides comme les débits, la conductivité, la température ou la turbidité

Mise en œuvre de centrales d'acquisition avec sondes spécifiques Prélèvements à un pas adapté (15 jours à un mois) Type d'analyse en fonction de l'approche documentaire

5 Inventaire des pressions anthropiques

Approche documentaire Répertorier les activités soumises à déclaration et/ou autorisation au titre du code de l'environnement Enquête auprès des élus et des instances professionnelles

Cartographie SIG

Approche de terrain Vérifier les données documentaires par enquête sur le terrain

Photo interprétation de clichés récents, Missions ULM localisées

6 Evaluation des risques

Approche cartographique Cartographier les zones où les risques de contamination de la source sont les plus importants

Croisement de la carte de vulnérabilité et de la carte d'aléas

Cartographie SIG

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Approche ponctuelle Quantification ponctuelle du risque Traçage quantitatif réalisé dans les conditions de l'infiltration d'un éventuel polluant. Pollution accidentelle : 2 traçages en conditions hydrodynamiques différentes, Pollution chronique : un traçage en moyennes eaux.

Simulation de pollution par convolution ou autre méthode permettant d'utiliser les résultats du traçage pour estimer l'impact de contaminations potentielles

7 Description du captage, du système de traitement et des interconnexions

Approche documentaire Avoir un diagnostic complet de l'ouvrage de captage, des capacités d'alerte et de substitution

Vérifier la qualité et la conformité des ouvrages de captage Faire un diagnostic sur l'implication possible des ouvrages de captage dans certaines contaminations. Décrire les systèmes de traitement existants, Décrire les systèmes d'alerte existants. Décrire les possibilités d'alimentation de secours (réservoirs tampon, interconnexion)

Approche de terrain Vérification des documents par une visite du site et des installations de captage.

Graphiques, diagramme et reportage photo

8 Présentation du contexte socioéconomique

Approche documentaire Exposé des enjeux socio-économiques liés aux activités installées sur l’aire d’alimentation et présentation des principales contraintes à prendre en compte lors de la formulation des mesures de protection : contraintes sociales, financières, contraintes liées au parcellaire

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9 Définition de la stratégie de protection

Approche opérationnelle Proposer plusieurs scénarios de protection à la collectivité utilisant à la fois les mesures préventives à l'aide des périmètres et mesures de protection, les mesures générales de protection de la ressource à l'échelle de l'aire d'alimentation et des mesures curatives par traitement ou interconnexion. Le cas échéant, définir les objectifs de qualité à atteindre. Chiffrer ces scénarios

Approche règlementaire Réalisation du dossier destiné à l'avis de l'hydrogéologue agréé. Présenter la stratégie de protection choisie par la collectivité. Présenter les motivations de ce choix à l'aide d'un résumé technique des études réalisées illustré de cartes et graphiques. Présenter les limites des périmètres de protection sur fond cadastral ainsi que les mesures attachées à chaque périmètre.