Cible : Expert
Le département de la Gironde se caractérise par la présence d’importantes réserves en eaux souterraines plus ou moins profondes. Les niveaux des nappes dans les grands systèmes aquifères (Jurassique, Crétacé supérieur, Éocène, Oligocène, Miocène et Plio-Quaternaire) sont suivis :
- dans le cadre de la Directive -Cadre sur l’Eau (DCE, réseau RCS),
- mais aussi au travers d’un réseau de suivi spécifique du Département de la Gironde (réseau RCD), mis en place il y a 60 ans, pour le suivi des nappes profondes.
Ces réseaux permettent de suivre l’état quantitatif des nappes .
Le suivi des nappes
Les nappes superficielles
- SAGE des nappes superficielles et piézomètres ©BRGM-2019
Les suivis des nappes les plus superficielles contribuent à fournir aux 9 SAGE de Gironde (Lacs médocains, Leyre - cours d’eau côtiers et milieux associés, Estuaire de la Gironde et milieux associés, Ciron, Étangs littoraux Born et Buch, Vallée de la Garonne, Isle - Dronne, Dropt et Dordogne Atlantique) des éléments de compréhension sur le fonctionnement des hydrosystèmes (évolution des niveaux de nappes dans le temps, relations nappe /rivière…). Ces nappes superficielles sont étroitement liées au réseau hydrographique et les débits des cours d’eau sont généralement soutenus en période d’étiage par la « vidange » de ces nappes (soutien d’étiage naturel).
Dans certains secteurs, les nappes profondes peuvent également contribuer à l’alimentation des cours d’eau, quand ces aquifères se trouvent localement à la surface ou proches de la surface.
Les nappes profondes
- SAGE des nappes profondes et piézomètres ©BRGM-2019
La gestion des nappes profondes se fait dans le cadre du SAGE « nappes profondes de Gironde ». Cette gestion se fait par zone géographique appelée Unité de Gestion (Centre, Littoral, Médoc/Estuaire, Nord et Sud), et par grands aquifères .
L’acquisition des données vise à fournir les éléments de connaissance nécessaires au tableau de bord, élaboré pour le SAGE ; à la gestion des prélèvements ; à l’évaluation des ressources potentielles et au diagnostic de l’état des nappes , afin de répondre aux exigences de la DCE.
L’exemple de l’artésianisme
Une même nappe peut se trouver dans différentes configurations, selon sa situation sous la surface du sol : elle peut être libre, captive, artésienne.
- Différents états des eaux souterraines ©BRGM
Parmi les piézomètres des différents réseaux de mesure, destinés au suivi quantitatif des eaux souterraines, deux ouvrages sont « artésiens », de façon permanente ou temporaire. L’un des deux est un forage à Saint-Estèphe, réalisé jusqu’à une profondeur de 1 000 m, captant l’aquifère de base du Crétacé supérieur (Céno-Turonien). Les données de suivi montrent que le niveau piézométrique s’établit dans cet ouvrage à plus de 15 m au-dessus du niveau du sol ; la tête étanche du forage permet d’éviter le jaillissement de l’eau en surface.
- « Profondeur » négative du niveau piézométrique de la nappe du Céno-Turonien, dans le forage de Saint-Estèphe (07548X0009) ©BRGM
La pression de l’eau dans une nappe captive permet de mesurer l’état quantitatif de l’eau : en effet, la pression sera d’autant plus importante que la quantité d’eau présente le sera. Dans certains cas, la pression est telle que le niveau de l’eau peut remonter, via des forages, jusqu’à la surface du sol et s’écouler en surface, en l’absence d’un capot assurant l’étanchéité. La nappe est alors dite artésienne. Notons que l’artésianisme décrivait, initialement, une méthode de captage d’eau, sans pompage ni puisage, développée dès le début du XIXème siècle.]
Les volumes prélevés
Les prélèvements, déclarés ou estimés, pour tous les aquifères du département de la Gironde ont atteint environ 233,7 millions de m3 en 2019. Comparativement à 2018, ils sont en hausse de 16,7 Mm3 (+ 7,7 %).
Les volumes prélevés pour les usages d’alimentation en eau potable (AEP ) et agricole représentent, chaque année, entre 93,4 et 96,4 % du volume total annuel prélevé (96,4 % en 2019). Le volume prélevé pour l’usage industriel (3,5 Mm3) est le plus faible prélevé à ce titre au cours de la période 2003-2019. Le reste est réparti entre les autres usages.
- Evolution des prélèvements par usage (en millions de m3) dans les eaux souterraines du département de la Gironde, entre 2003 et 2019 ©BRGM-2019
Les volumes prélevés pour les usages AEP représentent, chaque année, un total compris entre 46,9 et 56,5 % du volume total annuel prélevé (en Gironde, 97 % des eaux pour un usage d’eau potable provient des nappes profondes). Ces prélèvements varient peu au cours de la période 2003-2019. Toutefois, en 2019, le volume des prélèvements (123,4 Mm3) est supérieur à la moyenne 2003-2018.
Les volumes estimés pour l’usage agricole représentent, chaque année, un total compris entre 39,1 et 48,4 % du volume total annuel prélevé. Les nappes superficielles sont de loin les plus sollicitées. Avec 105,5 Mm3, les volumes estimés en 2018 sont supérieurs à la moyenne 2003-2018 (102,2 Mm3), mais demeurent bien inférieurs aux prélèvements de 2015 et 2016. Ces volumes sont ceux qui varient le plus au cours de la période 2003-2019 (écart type de 12 Mm3), les besoins en eau des plantes étant fonction du climat durant la période d’irrigation.
Globalement, la comparaison des prélèvements entre 2019 et 2018 montre :
- une hausse très significative des prélèvements opérés dans le Miocène (+ 12,6 %, pour un total d’environ 17,7 Mm3) et le Plio-Quaternaire (+ 20,4 %, pour un total de 86,6 Mm3), nappes majoritairement sollicitées pour un usage agricole ;
- une relative stabilité des prélèvements opérés dans l’Éocène inférieur à moyen (- 0,6 %, pour un total de 62,2 Mm3) et dans l’Oligocène (+ 1%, soit environ 59,8 Mm3), nappes majoritairement utilisées pour l’eau potable ;
- une légère baisse des prélèvements opérés dans le Crétacé-Jurassique (- 2 %, soit 4 Mm3) et l’Éocène supérieur (- 5,9 %, soit 3,3 Mm3), nappes utilisées pour l’eau potable essentiellement.
- Evolution des prélèvements par aquifère (en millions de m3) dans les eaux souterraines du département de la Gironde, entre 2003 et 2019 ©BRGM-2019
La hausse des prélèvements constatée en 2019 est liée à une hausse de l’usage agricole (+ 19,2 Mm3), légèrement compensée par une baisse de l’AEP (- 1,7 Mm3, soit - 1,4 %).
Les prélèvements retenus au sens des VMPO [1] dans les nappes relevant du SAGE « nappes profondes de Gironde » ont pu être évalués à 146,7 Mm3 (environ 1,9 Mm3 de plus qu’en 2018). Ce volume reste inférieur au VMPO GLOBAL, fixé à 202,9 Mm3, dans le Plan d’Aménagement et de Gestion Durable de la ressource (PAGD, 2013).
Les volumes prélevés dans chaque aquifère sont inférieurs au VMPO fixé pour chacun d’entre eux, à l’exception de ceux prélevés dans les aquifères de l’Éocène, où ils sont globalement supérieurs de 6,1 Mm3. On note toutefois, pour ces derniers, une baisse des prélèvements de 0,58 Mm3, par rapport à 2018.
Ce sont les Unités de Gestion « Centre » et, dans une moindre mesure « Littoral », qui sont concernées par ces dépassements.
Le suivi des sources
A l’interface entre les eaux de surface et les eaux souterraines, les sources constituent des sites fournissant une information précieuse sur les eaux souterraines :
- au travers de l’altitude de leur émergence, tout d’abord, qui définit un point bas de la piézométrie,
- mais aussi de leur débit, qui constitue un indicateur des flux circulant dans l’aquifère ,
- ou encore des figures géométriques que leur positionnement géographique peut mettre en évidence, apportant des informations indirectes sur la géométrie des formations géologiques au contact desquelles elles se développent et sur les perméabilités relatives de celles-ci,
- enfin, leur chimie raconte l’histoire de leur cheminement sous la terre.
