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Le Couesnon à marée basse (Beauvoir, Manche, France, 2007). © BRGM - François Michel

Impact du changement climatique en Basse-Normandie : vulnérabilité aux intrusions salines

Communiqués de presse - 09.12.2015
Dans le contexte de la hausse du niveau marin, une étude est initiée en Basse-Normandie pour mieux cerner les aquifères côtiers vulnérables aux intrusions salines.

L'intrusion d'eau salée dans les aquifères côtiers prend la forme d'un biseau qui plonge sous la nappe d'eau douce. D'où son surnom de biseau salé. Plus précisément, c'est un phénomène naturel qui est défini comme le déplacement et le maintien d'eau salée dans un aquifère d'eau douce. L'intensité de l'intrusion dépend de plusieurs facteurs, comme la nature du réservoir d'eau souterraine. Elle peut être amplifiée par des prélèvements d'eau souterraine, accrus sous la pression touristique par exemple, ou encore par une élévation du niveau marin dans un contexte de changement climatique. Le rapport Jouzel Changement climatique et niveau de la mer de mars 2015 précise en effet qu'avec une remontée océanique de 2 m, le biseau salé pourrait se déplacer de plusieurs dizaines de mètres à l'intérieur des terres.

Mares de Vauville, dans la Manche - Schéma conceptuel de l'interface eau douce / eau marine

Photo: mares de Vauville, dans la Manche © BRGM - Alexandra Laurent
Figure : Schéma conceptuel de l'interface eau douce / eau marine selon Ghyben-Herzberg

Les intrusions salines ont des conséquences sur les usages de l'eau (alimentation en eau potable, agricole) et sur les milieux naturels. Il est donc nécessaire d'une part de caractériser au mieux l'interface eau douce - eau salée et de définir les paramètres qui vont influer sur l'intensité du phénomène. D'autre part de définir les secteurs les plus à risques. Cette connaissance répond aux exigences de la directive cadre européenne sur l'eau (DCE), selon laquelle les eaux souterraines ne doivent présenter aucune intrusion saline pour être déclarées en bon état. La mise en place d'un dispositif de surveillance adapté est donc nécessaire pour répondre aux exigences réglementaires.

450 km de côtes en Basse-Normandie

Avec des baies comme celle du Mont-Saint-Michel, des plages comme celles du débarquement, des falaises comme celles de La Hague, la façade maritime de la Basse-Normandie, ouverte sur environ 450 km de côtes, présente des profils variés. Lors d'une étude menée à l'échelle de la France en 2011, le BRGM y a identifié des secteurs sensibles aux intrusions salines. Dans la continuité de ce diagnostic national, l'Agence de l'eau Seine-Normandie et le BRGM se sont associés pour financer une étude spécifique sur le littoral bas-normand. D'une durée d'un an, le projet vise à affiner l'état des lieux et l'identification des zones les plus à risques dans la région. Sur le littoral du Bessin et de la Côte de Nacre, les deux principaux aquifères (voir encadré) sont notamment en contact avec les eaux marines. De fortes teneurs en sel ont ainsi été mesurées dans quelques forages proches du littoral. De la conchyliculture à la production d'eau potable, tous les acteurs concernés par l'intrusion saline sont associés à cette étude régionale, notamment pour réaliser une synthèse des données existantes. Les données d'observation disponibles, comme les teneurs en chlorure pour les forages situés dans les nappes impactées, s'ajouteront à l'utilisation d'un modèle de calcul hydrodynamique développé sur la plaine de Caen et le bassin de la Dives. Ce type d'outil numérique, avec ici une résolution au kilomètre carré, permet en effet d'estimer les flux d'eau entrant et sortant sur le littoral et de réaliser des simulations en faisant varier les données de prélèvement et les projections climatiques. Cela permettra d'aboutir à une cartographie des secteurs potentiellement sensibles et à des recommandations pour la mise en place de dispositifs de suivi des intrusions salines.

Géologie et hydrogéologie en Basse-Normandie

La Basse-Normandie doit sa diversité géologique remarquable à sa situation "à cheval" entre deux grands domaines géologiques distincts :

  • à l'ouest, le Massif armoricain, composé de terrains plissés précambriens et paléozoïques (schistes, grès, granites), et ses paysages vallonnés de bocage ;
  • à l'est, la bordure occidentale du vaste Bassin parisien, composée de terrains carbonatés jurassiques et crétacés (calcaires et marnes) parfois recouverts de formations cénozoïques argileuses (argiles à silex), et ses paysages ouverts de plaines (Caen, Argentan) et plateaux (Pays d'Auge).

Les formations géologiques sédimentaires (Bassin parisien) sont favorables à des ressources en eau souterraine abondantes. Outre des nappes d'intérêt local, on peut signaler deux aquifères d'importance régionale, dont les roches sont datées d'environ 170 millions d'années (période Jurassique). Ces deux aquifères calcaires sont séparés par une couche marneuse semi-perméable au nord et couvrent à eux deux les campagnes de Caen et de Falaise, ainsi que le Bessin. Leur productivité peut atteindre jusqu'à 300 m3/h.

Dans l'ensemble de la région, une grande majorité des besoins en eau destinée à l'alimentation humaine est ainsi satisfaite à partir des eaux souterraines. Compte tenu de l'importance de ces ressources, et afin de fournir les éléments quantitatifs nécessaires à leur bonne gestion, le BRGM et ses partenaires (Onema et Conseil départemental du Calvados) en assurent le suivi avec près de cinquante points de mesure piézométrique. Ces mesures sont complétées par un modèle géologique et hydrogéologique en trois dimensions, qui couvre une surface de 7 500 km2 et permet de réaliser des simulations hydrodynamiques. Plus de précisions sur le site web dédié aux eaux souterraines du bassin Seine-Normandie.

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Alice Chaumerat

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