Recharge artificielle des nappes

D’après Todd (1959), la recharge artificielle est « l’augmentation de la quantité d’eau bénéficiant aux réservoirs d’eau souterraine via des dispositifs artificiels ». Flint et al. (2002) la définissent comme étant « l’introduction d’eaux extérieures dans une formation aquifère par leur transit dans la zone non-saturée à travers des bassins d’infiltration, puits , aménagement des cours d’eau, etc. ».
La recharge artificielle des nappes est une pratique qui vise à augmenter les volumes d’eau souterraine disponibles en favorisant, par des moyens artificiels, l’infiltration d’eaux extérieures (ex. rivière) jusqu’à l’ aquifère . C’est une des mesures qui peut être mise en œuvre pour sécuriser l’approvisionnement en eau, compenser certains effets du changement climatique et, plus généralement, aménager la pression quantitative et qualitative sur les masses d’eau souterraine.

Objectifs

Techniques

Schéma présentant quelques modes de recharge artificielle dans différents environnements hydrogéologiques

d’après Gale et al., 2002, Pettenati, 2007

Les principales techniques de recharge artificielle sont :

Les bassins d’infiltration
Les méthodes d’injection directe
La recharge artificielle indirecte

Les méthodes d’infiltration consistent à faciliter l’infiltration de l’eau jusqu’à la nappe à partir de bassins spécialement aménagés, souvent en profitant des capacités géo-épuratrices du sol et de la zone non saturée de l’ aquifère pour assurer un complément de traitement des eaux infiltrées et améliorer la qualité générale de la ressource. Elles sont généralement utilisées pour réalimenter les nappes libres ou dans certains cas pour mettre en place des barrières hydrauliques.
Les méthodes d’injection directe via des forages sont les méthodes les plus utilisées à travers le monde. Elles permettent de recharger des nappes captives afin d’en accroître le potentiel, ou encore de créer des barrières hydrauliques afin de contenir, maitriser ou dévier des pollutions ou neutraliser un biseau salé, afin de préserver au mieux la ressource en eau exploitée. Elle nécessite un contrôle rigoureux de la qualité de l’eau utilisée.
La « recharge artificielle indirecte », plus souvent appelée « la réalimentation artificielle induite » ou « réalimention induite » consiste à augmenter le transfert d’eau entre un cours d’eau et une nappe alluviale en mettant en place des sites de pompage souterrains à proximité des berges. Lors de ce transfert, l’eau du cours d’eau est souvent partiellement filtrée grâce au pouvoir épurateur des berges. Cette technique est connue de longue date, ce qui a souvent conduit nos anciens exploitants des ressources en eau à placer des batteries de forages au droit des fleuves et rivières.

Origines des eaux

Mise en œuvre

Quatre volets indissociables sont à considérer dans un projet de gestion active de nappe :

Le volet technique
Un projet de gestion active des ressources en eau demande des techniques spécifiques et adaptées à chaque cas. Néanmoins, quelques principes sont incontournables : le premier est de disposer de la connaissance nécessaire et de données fiables, pérennes, suffisantes et représentatives pour décrire le fonctionnement naturel et modifié de l’hydro-système. La modélisation du dispositif paraît également souvent indispensable pour d’abord dimensionner, anticiper les situations de stress, évaluer et contrôler les impacts, et ensuite mettre en place le cas échéant les systèmes d’alerte et de contrôle appropriés, voire des mesures préventives et correctives adaptées.
Le volet juridique et politique
La partie réglementaire est souvent en lien avec la modification des équilibres naturels et des impacts qui en résultent. De plus les services de l’État surveillent particulièrement la protection des aquifères contre la sur-exploitation ou leur dégradation. Enfin, l’aspect politique est souvent déterminant pour la mise en place effective d’une gestion active des ressources en eaux, et ne peut pas être négligé.
Le volet économique
La première démarche d’un projet de gestion active d’un aquifère ou d’un système aquifère consiste à évaluer sa faisabilité économique et ensuite sa rentabilité économique par rapport à d’autres solutions possibles. A ce titre des analyses « coûts-efficacité » et « coûts-bénéfices » sont souvent nécessaires. Par ailleurs, l’investissement dans les projets de gestion active concerne souvent des infrastructures permanentes pour une utilisation qui peut parfois n’être qu’intermittente ; en effet, le recours au dispositif installé ne sera pas forcément nécessaire chaque année dans certains cas, ou pas opportune en saison humide dans d’autres cas. Ces aspect doivent être pris en considération.
Le volet social
Dans certains cas, une opposition des riverains ou de structures associatives peut se mettre en place contre le projet aux motifs qu’il risque de trop fortement impacter l’environnement et les éco-systèmes existants, et de mettre en péril la qualité de la ressource. Cet aspect, loin des moindre, est à considérer avec la plus grande prudence et il convient d’assurer une parfaite transparence et communication dès l’amont autour du projet.

Recharge artificielle des nappes

Définition

Objectifs

Techniques

Origines des eaux

Mise en œuvre

Avenir de la gestion active des ressources en eau

Pour en savoir plus

Bibliographie