banner-ombre-top
banner-ombre-left
La Banne d'Ordanche, petit sommet du secteur du Puy de Sancy, est un volcan de type strombolien (Murat-le-Quaire, Puy-de-Dôme, 2007). © BRGM - François Michel

Étude de la représentativité des réseaux de suivi de la qualité des eaux de la masse d’eau souterraine "sables, argiles et calcaires du Tertiaire de la plaine de Limagne"

03.09.2018
À l’occasion de la révision des programmes de surveillance mis en place dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), le BRGM, en partenariat avec l’Agence de l’eau Loire-Bretagne, s’est intéressé à la représentativité des points de suivi existants des réseaux de surveillance DCE (surveillance et opérationnel) de la masse d’eau « sables, argiles et calcaires du Tertiaire de la plaine de la Limagne ».

Dans un premier temps, l’examen des informations existantes et l’acquisition de nouvelles données ont permis de définir globalement la qualité chimique des eaux souterraines. A partir de cet état des connaissances, un catalogue de requêtes recensant les critères et paramètres pour lesquels les réseaux de suivi qualitatif doivent être représentatifs a été défini.

La comparaison avec les caractéristiques des points de suivi existants montre que les réseaux étudiés ne sont pas complétement représentatifs pour l’ensemble des contextes de pression présents au droit de la masse d’eau.

Implantation des points de suivi des réseaux de surveillance qualitatifs de la Directive-Cadre sur l’Eau et du réseau « nitrates » de la masse d’eau « sables et argiles du Tertiaire de la plaine de la Limagne » sur le modèle numérique de terrain BD ALTI 250.  © IGN

Implantation des points de suivi des réseaux de surveillance qualitatifs de la Directive-Cadre sur l’Eau et du réseau « nitrates » de la masse d’eau « sables et argiles du Tertiaire de la plaine de la Limagne » sur le modèle numérique de terrain BD ALTI 250. © IGN

Contexte

À l’occasion de la révision des programmes de surveillance mis en place dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), des réflexions ont été menées quant à la représentativité des points de suivi existants au niveau national ainsi qu’au niveau des bassins et des régions.

C’est dans ce cadre qu’il est apparu nécessaire d’examiner la pertinence de la représentativité des points de suivi de la qualité des eaux de la masse d’eau FRGG051 – sables, argiles et calcaires du tertiaire de la plaine de la Limagne. Les deux réseaux, de contrôle de surveillance (RCS) et de contrôle opérationnel (RCO), sont concernés par cette étude.

A l’heure actuelle, douze points de prélèvements (identifiés sous ADES) du réseau nitrates, dont neuf appartiennent également au réseau de contrôle de surveillance (RCS) et deux au réseau de contrôle opérationnel (RCO), permettent le suivi de la qualité des eaux dans le cadre de la DCE et le suivi des pollutions azotées.

l apparait que deux de ces points, présentant de fortes concentrations en nitrates, ne sont pas représentatifs des contaminations diffuses. De plus, l’aptitude des réseaux actuels à pouvoir suivre l’impact de la totalité des pressions qui s’exercent sur une masse d’eau rattachée à un domaine hydrogéologique complexe, « imperméable, localement aquifère » peut être remise en question.

Objectifs

Cette étude vise à qualifier la représentativité du réseau de surveillance DCE qualitative de la masse d’eau FRGG051 « sables, argiles et calcaires du tertiaire de la plaine de la Limagne » en vue de l’améliorer si besoin.

Programme des travaux

L’évaluation de la représentativité des réseaux DCE de surveillance de la qualité des eaux souterraines s’est basée sur une méthodologie développée par le BRGM en 2013. Elle s’appuie sur la comparaison de l’état des connaissances sur la masse d’eau et les qualitomètres.

Pour ce faire, les informations existantes ont été analysées tandis que des données physico-chimiques ont été acquises dans les secteurs dépourvus d’information. Un catalogue des requêtes listant les critères et paramètres pour lesquels le réseau doit être représentatif est ensuite défini.

Dans un deuxième temps, l’évaluation des requêtes validées par chaque qualitomètre permet de mettre en évidence les éventuels doublons ainsi que les critères non satisfaits du catalogue de requêtes.

Résultats obtenus

L’analyse de toutes les données disponibles a permis de définir globalement la qualité chimique de la masse d’eau :

  • Les ordres de grandeur des valeurs de conductivité électrique de l’eau et de concentrations en éléments chimiques (Ca par ex.) attendues pour les deux principales lithologies (sables et argiles du Bourbonnais et sédiments tertiaires) du territoire étudié sont identifiés. Les données qui s’écartent de ces gammes de valeurs sont le reflet d’une circulation des eaux souterraines à travers plusieurs formations géologiques ;
  • Les gammes de concentration des éléments chimiques peu influencés par la lithologie des aquifères (Cl …) sont également identifiées. Les écarts par rapport aux valeurs moyennes conduisent à suspecter des contaminations ponctuelles en relation avec des pressions industrielles, urbaines ou agricoles. Ces différences peuvent également être le reflet de caractéristiques locales particulières des aquifères.

Les activités agricoles exercent, sur une grande partie du territoire étudié, une pression qui se traduit par des concentrations en nitrates pouvant être importantes et des quantifications de produits phytosanitaires.

La comparaison du catalogue de requêtes, issu du travail de détermination des connaissances sur la masse d’eau, avec les données de chaque qualitomètre, montre que, si les réseaux de surveillance qualitatifs de la DCE valident les principales requêtes se rapportant aux critères hydrogéologiques, les qualitomètres actuels n’assurent pas la totalité des besoins de représentativité pour les différents contextes de pression.En effet, le contexte « territoires naturels » et le contexte « territoires agricoles de type grandes cultures, élevage faible » ne sont actuellement pas suivis par les qualitomètres DCE.

Par ailleurs, le suivi des pressions de prélèvements, en particulier dans la zone centrale de la masse d’eau, n’est pas suffisamment représenté au regard de son importance.

L’étude met également en exergue des anomalies concernant certains qualitomètres : rattachement erroné à la masse d’eau, caractéristiques permettant le captage de deux aquifères différents ou encore incohérences dans les analyses bancarisées dans ADES.

Conductivité électrique des eaux souterraines selon les deux principales lithologies de la zone d’étude.

Conductivité électrique des eaux souterraines selon les deux principales lithologies de la zone d’étude.

Puits agricole sur la commune d’Artonne – 63. © C. Bertin

Puits agricole sur la commune d’Artonne - 63. © C. Bertin

Partenaires

Agence de l’eau Loire-Bretagne, État (FNADT)

DREAL Centre-Val de Loire, DREAL Auvergne-Rhône-Alpes, Chambre d’agriculture Auvergne-Rhône-Alpes, Chambre d’agriculture de l’Allier, Direction Départementale des Territoires du Puy-de-Dôme, FREDON Auvergne.

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