banner-ombre-top
banner-ombre-left
Griffon ou source latérale de la Fontaine de Vaucluse, la plus grosse exsurgence de France (Fontaine-de-Vaucluse, Vaucluse, 2007). © BRGM - François Michel

Traçages isotopiques : des outils multi-isotopes pour identifier les sources de nitrates dans les eaux

01.09.2012
Projet de démonstration financé par le programme Life de la Commission européenne, Isonitrate a permis de démontrer la pertinence des traçages isotopiques pour identifier et différencier les sources de nitrates dans les eaux.

Drapeau de l'EuropeL'objectif de "bon état" des eaux souterraines et de surface visé par la Directive cadre européenne sur l'eau a suscité de nombreux programmes de recherche dédiés aux substances indésirables dans les eaux, notamment les nitrates, dont la présence excessive engendre régulièrement la fermeture de captages destinés à l'alimentation en eau potable.

Identifier et différencier les sources de nitrates

Si le suivi des teneurs en nitrates est essentiel pour mesurer l'évolution temporelle d'une contamination et prévenir toute conséquence sanitaire, l'identification et la différenciation de leurs sources l'est tout autant. Elle est en effet la clé de la mise en place des moyens et actions de lutte appropriés. C'est l'objet d'Isonitrate, projet conduit entre 2007 et 2010 sous leadership du BRGM, en partenariat avec l'Université de Gent, Vito (Vision of Technology), l'Office international de l'eau et l'Unesco.

Si l'origine agricole des nitrates – liée notamment à l'utilisation d'engrais azotés – est la plus fréquemment évoquée, les effluents urbains peuvent aussi contribuer à la dégradation des eaux. Le principe d'Isonitrate repose sur l'identification de la “signature” isotopique des nitrates rencontrés, qui, parce qu'elle diffère selon leur source, permet de remonter jusqu'à celle-ci.

4 sites de la plaine d’Alsace étudiés sur 15 mois

Afin de démontrer la faisabilité d'un outil multi-isotopes (couplage des isotopes de l'azote, de l'oxygène des nitrates et du bore – co-migrant des nitrates) dans la détermination de ces sources en cas de contamination d'une ressource, Isonitrate a étudié sur quinze mois quatre sites situés dans la plaine d'Alsace : un site non-pollué utilisé comme référence, un site a priori impacté par des intrants minéraux seuls (engrais utilisés dans les vignes), un site impacté à la fois par des intrants organiques (amendements organiques), minéraux (engrais) et des effluents urbains, et un site où l'on observait un phénomène de dénitrification naturelle.

Deux guides méthodologiques à destination des acteurs de l'eau

Cette démarche, fondée pour l'essentiel sur des analyses physicochimiques et des analyses isotopiques, a également intégré une évaluation coût-bénéfice des différentes méthodes de traçage. Elle a débouché sur la réalisation de deux guides destinés aux acteurs de l'eau, l'un définissant les critères de pertinence de l'utilisation – ou non – de l'outil multi-isotopique, l'autre décrivant étape par étape le processus du suivi isotopique.

Fin 2009, un workshop international a permis de partager les résultats du projet avec près 150 intervenants impliqués dans la mise en oeuvre de la Directive cadre européenne sur l'eau.

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34