HYDROGÉOLOGIE

De l’exploitation à la surexploitation

Le suivi pluriannuel du niveau statique d’une nappe exploitée permet de visualiser l’effet de l’exploitation à moyen terme sur le niveau de la nappe. Ce suivi peut se faire en continu par un piézographe, ou par mesures manuelles régulières. Le niveau statique enregistre les fluctuations annuelles, dues à l’interaction entre les flux de recharge et les flux de décharge constitués par l’écoulement naturel de la nappe ainsi que par son exploitation par l’homme. Si la courbe suit une sinusoïde annuelle répétée sans tendance, le système est en régime permanent, la recharge compense les sorties naturelles et anthropiques. Dans le cas où cette sinusoïde descend graduellement, les sorties ne sont plus compensées par les entrées ; on parle de surexploitation de la nappe.

Dans certains cas, la génératrice montre une tendance à la hausse. Ce cas de restauration piézométrique peut correspondre à la cessation de gros pompages, comme dans les régions désindustrialisées.

La notion de surexploitation est liée à la fois à des phénomènes naturels (diminution de la recharge due au changement climatique) et à l’action anthropique (accroissement des besoins, imperméabilisation des surfaces d’infiltration).

De la recharge artificielle à la gestion active des aquifères

Une gestion en permanence équilibrée des ressources en eau consisterait à ne prélever dans la ressource qu’un volume d’eau au plus égal à la recharge de la même période. Mais recharge et besoins ne sont pas forcément synchrones : en France, la recharge naturelle intervient en automne et au printemps, alors que les besoins se situent plutôt en été (irrigation, stations balnéaires…), voire en hiver (stations de ski). Un premier scénario de gestion est d’exploiter le flux interannuel de recharge en ne tenant pas compte de sa répartition saisonnière. Ce cas requiert un pompage en saison plus sèche à un niveau dynamique plus bas que les points de sortie naturelle de la nappe, par exemple à la source du Lez à Montpellier. La conséquence est le tarissement voulu de la source plusieurs mois par an, pour que, lors de la recharge, un volume plus important qu’en régime naturel se stocke dans l’aquifère dénoyé par le pompage, car autrement ce volume se serait échappé par la source en période humide.

Une autre voie de gestion active consiste à pratiquer la recharge artificielle, en infiltrant des eaux de surface dans des forages (zone noyée) ou dans des bassins (zone vadose). Dans certains pays à fort déficit hydrique (Espagne, Tunisie, Australie, États-Unis, Israël…), les eaux usées traitées sont utilisées comme source de recharge artificielle. La recharge artificielle ne peut se faire qu’avec des eaux claires (peu turbides) pour éviter les problèmes de colmatage. Celle par les eaux usées demande un traitement poussé (osmose inverse, hyperozonation) avant l’injection, pour ne pas recycler dans la nappe les substances conservatives, comme les molécules pharmaceutiques à temps de dégradation supérieur au temps de traitement par la station.

Les travaux sous nappe