Les barrières physiques souterraines : et si on stockait l’eau sous terre ?

Qu'est-ce qu'une barrière physique souterraine ?

Une barrière physique souterraine (BPS) est un ouvrage de génie civil construit sous terre pour retenir l’eau dans les nappes. Elle permet de stocker l’eau dans son milieu naturel, à l’abri de l’évaporation et sans risque de prolifération de micro-organismes, tout en permettant son renouvellement, afin de la rendre disponible ultérieurement, notamment durant les périodes de sécheresse. L’eau peut alors être captée par forage et distribuée aux usagers. Une BPS peut aussi servir à protéger une nappe côtière des intrusions d’eau de mer ou à maintenir en eau une zone humide. L’efficacité des barrières physiques souterraines peut être accrue par leur couplage avec des techniques de recharge maîtrisée de l’aquifère, qui favorisent l’infiltration d’eau de surface de bonne qualité.

Où et depuis quand construit-on des BPS ? 

Les BPS sont utilisées depuis des décennies dans des régions subissant de forts contrastes de précipitations (Maghreb, Turquie, Moyen-Orient, Brésil, Afrique, Japon, Chine…). En France, il n’en existe qu’une seule, construite en 1993 dans le Gard, à Massillargues-Attuech, afin de rehausser le niveau d’eau de la nappe.

Les méthodes de construction dépendent de la longueur et de la profondeur de la BPS, de la nature des formations géologiques, des techniques disponibles et des règles en vigueur. La plupart des BPS s’étirent sur quelques centaines de mètres et s’enfoncent à moins de 30 mètres, même s’il en existe de beaucoup plus longues, jusqu’à 14 kilomètres en Chine, et plus profondes, jusqu’à 70 mètres au Japon !

Pourquoi s'intéresser aux BPS aujourd'hui ? 

Le changement climatique va réduire les ressources disponibles et augmenter nos besoins en eau. Ce défi nécessitera de développer la sobriété des usages mais aussi de mobiliser de nouvelles solutions, dont les BPS. Le BRGM les étudie dans le but de maîtriser et développer ces techniques et de définir les conditions de leur utilisation d’un point de vue hydrogéologique, social, économique et environnemental.

Une BPS peut-elle avoir des impacts négatifs  ? 

Oui, comme toute infrastructure hydraulique. Mais il est possible de limiter les impacts potentiels – qui varient selon le type de BPS, son objectif et le contexte d’implantation – grâce à une conception adéquate. Par exemple : éviter que la nappe remonte trop près de la surface en amont de la BPS ; renouveler suffisamment l’eau retenue pour empêcher l’accumulation de polluants en amont ; tenir compte des besoins de l’environnement et de ceux des usagers en aval…

Qu'apportent les études du BRGM sur les BPS ? 

Le recensement des BPS dans le monde fournit des références précieuses en termes d’objectifs, de techniques de construction, d’efficacité et d’impacts sur le milieu. Le BRGM réalise également de nombreuses expérimentations virtuelles, via la modélisation numérique, pour tester différentes configurations de BPS dans des contextes hydrogéologiques variés, tout en explorant les possibilités de réversibilité structurelle et de vidange des ouvrages. Ces études non seulement favorisent une prise de conscience du potentiel de cette technique pour stocker l’eau dans les aquifères et les protéger des intrusions salines, mais contribuent aussi à développer une expertise publique sur les BPS, qui pourra être mise à profit pour évaluer les projets à venir.