Dimensionnement des zones de captage d'Eaux souterraines

MÉTHODOLOGIE DE DIMENSIONNEMENT DES ZONES
DE PROTECTION DES CAPTAGES D'EAUX
SOUTERRAINES CONTRE LES POLLUANTS
CHIMIQUES PERSISTANTS


http://biblion.epfl.ch/EPFL/theses/2005/3277/EPFL_TH3277.pdf

La présente recherche propose une méthodologie générale permettant le dimensionnement de zones de protection des eaux souterraines captées contre les polluants chimiques persistants, en vue de pouvoir définir: (1) des programmes d’assainissement dans le cas d’une contamination et (2) des programmes de protection préventive, dans un cadre plus général.
Le transport de telles substances étant d’abord influencé par les circulations des eaux, cette approche
suggère de dimensionner les zones de protection sur la base du cheminement des eaux depuis la surface du bassin d’alimentation jusqu’au captage considéré. Les secteurs qui contribuent le plus à l’alimentation en eau du captage seront prioritairement protégés.
La méthode s’applique essentiellement aux pollutions diffuses, comme les pesticides ou les nitrates libérés par les exploitations agricoles. En présence d’une pollution ponctuelle, un traitement local approprié devra être entrepris.
La méthodologie propose les étapes suivantes qui partent du captage et sont élargies, en amont, jusqu’au bassin d’alimentation:
1 – Identifier la portion d’aquifère alimentant le captage.
2 – Définir, à la surface du terrain, le bassin d’alimentation du captage.
3 – Quantifier les processus de recharge et d’exportation au sein de la zone non saturée.
4 – Calculer la contribution à l’alimentation en eau du captage en tout point i du bassin d’alimentation
(Ci) avec l’équation suivante:
Ci = Ii(1-ei)Pi [m/s]
Ii : Infiltration efficace des précipitations ou infiltration de cours d’eau au point i [m/s].
ei : Coefficient d’exportation des particules d’eau infiltrées avant d’atteindre la nappe princi-
pale, 0 ≤ e ≤ 1 [-].
Pi : Probabilité qu’une particule d’eau arrivée dans la nappe depuis un point i en surface aille
au captage, 0 ≤ P ≤ 1 [-]
5 – Contrôler les résultats (bilans hydrauliques et chimiques). Lorsque les résultats ne sont pas satisfaisants,
les étapes doivent être réitérées.
6 – Dimensionner les zones de protection (les secteurs de plus grande valeur C seront protégés prioritairement).
Par cette approche, nous proposons de ne pas nous limiter à prendre la totalité du bassin d’alimentation comme zone de protection contre les polluants persistants (protection définie dans la plupart des pays), mais de définir une zone de protection plus petite en sélectionnant uniquement les surfaces les plus contributives.
La superficie de la zone de protection pouvant être considérablement réduite, il sera possible
d’y appliquer une réglementation plus sévère, impossible à mettre en place sur la totalité de la surface
du bassin d’alimentation. Les zones de protection définies sur cette base permettent, en outre, de définir des actions d’assainissement(1) ciblées qui optimisent les rapports efficacité / coût. Elles sont, par leur propre concept, indépendantes des flux de polluants à un instant donné et fournissent un instrument de gestion et de développement durable du territoire.

Merci beaucoups Imane