qualité de l'eau micropolluant SIG cartographie modélisation
A
Études
Eau potable
TSM 6 2019 - Page(s) 39-48

Quantifier la contribution des parcelles et les temps de transit de l’eau souterraine pour protéger la qualité des captages d’eau potable

Quantifying land parcels contibution and groundwater transit time for quality protection of water supply wells

Résumé

En France, plusieurs milliers de captages d’eau potable présentent une dégradation avérée de la qualité de l’eau due aux pollutions diffuses, par exemple liée aux nitrates ou aux micropolluants. Une bonne partie d’entre eux exploite une ressource de nappe libre, en milieu poreux. Les gestionnaires de ces captages ont besoin de connaître les secteurs sur lesquels agir en priorité pour améliorer la qualité de l’eau prélevée et le temps de retour sur investissement des actions engagées sur les aires d’alimentation de captage (AAC). Cet article présente une méthode cartographique simple d’utilisation permettant d’optimiser les programmes d’actions consacrés à la reconquête qualitative de ces captages. Cette méthode repose sur le choix, la projection et le traitement dans un système d’information géographique (SIG) d’abaques mis à disposition par le Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema). Ces abaques ont été élaborés par modélisation numérique déterministe en résolvant l’équation d’advection-dispersion en écoulement inversé. Les données nécessaires pour l’application de cette méthode sont : une cartographie de l’AAC avec la localisation du captage, une carte piézométrique de l’aquifère et sa perméabilité, la recharge pluviométrique de la nappe et le débit du captage. La projection d’un abaque sur une AAC permet d’obtenir une cartographie des parcelles qui ont la plus forte contribution à l’alimentation du captage ainsi que les temps de transit de l’eau souterraine jusqu’au captage les plus courts. Ainsi, la méthode proposée constitue une aide à la décision pour la construction des programmes d’actions destinés à reconquérir la qualité des captages d’eau potable et permet le suivi et l’analyse des actions déjà mises en œuvre.

Abstract

In France, several thousands of water supply wells are concerned by a diffuse contamination which can be caused by nitrates or micropollutants. A large part of these water supply wells is pumping into an unconfined and porous aquifer. Water supply managers need to know where to act in the watershed to improve the water quality of the pumping well, and the time of return of investment of actions intended to improve the quality. This article exposes an easy cartographic method allowing to optimize groundwater quality recovering programs. This method relies on the selection, projection and GIS processing of generic charts available provided by the Cerema. These generic charts have been developed using a numerical modelling approach consisting in solving the advection-dispersion equation in a reverse flow. Few data are requested by the application of the method: a map of the watershed with the location of the water supply well, a piezometric map, the aquifer permeability, groundwater recharge, the pumping rate. The projection of a generic chart over a watershed allows to map land parcels with the more important contribution and land parcels where groundwater has the shortest transit time to reach the water supply well. Finally, this method, represents a help for the decision making regarding the definition of groundwater quality recovering programs, and allows to monitor and analyze the actions already engaged.

Mots clés : captage d'eau potable, AAC, pollution, hydrogéologie quantitative, SIG, programme d'actions, abaques
Keywords : drinking water supply well, watershed, pollution, quantitative hydrogeology, GIS, recovering program, abacus
https://doi.org/10.1051/tsm/201906039

1,4 Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema) – Département Environnement Territoires Climat – L’Isle-d’Abeau
2 Université Grenoble Alpes – Institut des géosciences de l’environnement (IGE) – Saint Martin-d’Hères
3 Cosmo Tech – Lyon

 

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