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Le cap Gris Nez dans le Pas-de-Calais (France, 1987). © BRGM - François Michel

Diagnostic des sources et transfert des nitrates par une approche isotopique dans des captages du Pas-de-Calais

18.09.2020
En 2016, la ville de Berck-sur-mer (62), gestionnaire des captages d’Airon-Saint-Vaast, a souhaité mieux comprendre l'origine et les modes de transfert des nitrates des eaux souterraines. L’étude, réalisée par le BRGM, combine l’utilisation de traceurs chimiques, des temps de résidence de l’eau, des isotopes du bore et de l'azote et de l'oxygène des nitrates.

Prélèvements en eaux souterraines dans un nouvel ouvrage (BSS003VSUO) équipant l’aire d’alimentation de captages d’Airon-Saint-Vaast (le 13/02/2018). © BRGM – Franck Joublin 

Le besoin

Le bassin versant d’Airon-Saint-Vaast est constitué d’un vallon sec incisant la craie séno-turonienne partiellement karstifiée. La craie aquifère est captée pour l’alimentation en eau potable (environ 2 Mm3/an) par quatre forages pour lesquels on constate, depuis les années 1970, une augmentation des concentrations en nitrates, dépassant le seuil de 50 mg/L. 

En 1992, l’AAC a été classée en zone vulnérable et des mesures d’amélioration des pratiques agricoles ont été entreprises. En 2011, un Diagnostic Territorial Multi-Pressions a été réalisé et un programme d’actions élaboré. En 2013, les captages ont été désignés prioritaires au titre du Grenelle de l’environnement. Néanmoins, les teneurs en nitrates des captages se stabilisent aujourd’hui à des niveaux encore importants, entre 40 et 60 mg/L.

C’est pourquoi, en 2015, le service d’eau potable de la ville de Berck-sur-Mer a sollicité le BRGM afin de mieux comprendre l’origine et l’évolution des teneurs en nitrates à l’échelle du bassin versant.

Les résultats

Après un inventaire des ouvrages, de nouveaux piézomètres ont été forés en 2017, permettant en particulier de caractériser l’impact d’une ancienne décharge (l’ancienne carrière de Becquelin-Coulomb). Les isotopes de l’azote et du bore indiquent des sources de nitrates différentes dans la zone des plateaux (sources organiques prédominantes) et dans la vallée sèche en aval de l’ancienne décharge (plutôt caractéristiques des engrais minéraux).

Plusieurs traceurs révèlent qu’une partie des circulations arrivant aux captages est rapide. La karstification de la craie, notamment sous et autour de la vallée sèche, pourrait favoriser de telles vitesses de circulations.

Les points sur les plateaux présentent des teneurs en nitrates plus élevées qu’en 1984 et 1997. Cette tendance s’explique, d’une part, par le fait que l’azote est stocké dans le sol, sous forme organique, avant d'être nitrifié à nouveau et, d’autre part, par des transferts lents dans la zone non saturée (ZNS), retardant la libération vers les eaux souterraines. Ainsi, cette inertie du système sol-ZNS-nappe reporte l’apparition des bénéfices des actions de remédiation entreprises sur l’AAC.

L’utilisation

Les résultats obtenus au cours de cette étude ont permis de formuler de nombreuses recommandations dont la principale préconise un renforcement des efforts d’investigation et de remédiation sur l’ancienne décharge, un faisceau de preuves indiquant un impact direct de celle-ci sur l’AAC.

LES PARTENAIRES

  • Gestionnaire des captages d’Airon-Saint-Vaast : Service Eau potable de la Ville de Berck-sur-mer jusqu’au 31 décembre 2017 ; CA2BM à partir du 1er janvier 2018.
  • Nouveaux forages réalisés par « SARL Boniface » avec une AMO de « Amodiag Environnement ».

RAPPORTS PUBLICS

Diagnostic des sources et transferts de la pollution en nitrate par une approche isotopique sur le champ captant d'Airon-Saint-Vaast. Rapport final.

Structuration et serpentinisation des péridotites de Nouvelle-Calédonie. Rapport final

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