ELEMENTS PREALABLES A L AVANT-PROJET «INVENTAIRE QUALITE 2015 DES EAUX SOUTERRAINES EN ALSACE» APRONA avril 2013 1. RAPPEL DU CONTEXTE HISTORIQUE Présentation du contexte historique par la Région Alsace (cf Powerpoint joint en annexe au compte-rendu) La nappe phréatique rhénane fait l objet d inventaires «qualité» depuis une quarantaine d années. Ces inventaires historiquement réalisés sous maîtrise d ouvrage de l Etat (travaux CIENPPA pour les années 1973 et 1983) puis de la Région Alsace (pour les années 1991-1992, 1997, 2003 et 2009) se sont attachés à quantifier un nombre croissant de paramètres dans la nappe d Alsace pour atteindre plus de 90 indicateurs de pollution pour l inventaire 2009. Les travaux concernent l ensemble du Rhin supérieur depuis 2003 pour près de 2000 points de mesures, dont plus de 700 concernent la nappe d Alsace. En complément, les aquifères du Sundgau sont également suivis depuis 1998, et ces travaux ont concerné 150 points lors de la campagne de mesures 2010). Le présent document a pour objectif de préparer la rédaction de l avant-projet «inventaire qualité des eaux souterraines en Alsace» qui sera réalisé sur l année de référence 2015. Il s appuie en particulier sur les conclusions des échanges d une réunion «inventaire» ayant réuni la Région Alsace, l Agence de l Eau Rhin- Meuse et l APRONA le 18 avril 2013. 2. OBJECTIFS DE L INVENTAIRE Les objectifs exprimés du futur inventaire «qualité» sont les suivants : Pour la Région Alsace et ses partenaires (AeRM et DREAL) : un objectif partagé historiquement : disposer d une photographie «instantanée» générale de la qualité de la nappe rhénane et des eaux des aquifères du Sundgau en Alsace, mettre en évidence les problématiques donnant lieu à la mise en œuvre de mesures ou de programmes d actions visualiser à l échelle de l Alsace l impact global des mesures prises et visant à lutter contre les pollutions majeures contribuant à la dégradation de l état de la nappe rhénane. Remarque : Une analyse territorialisée de l état de la ressource en eau demande à être examinée de façon plus fine : quelles sont les zones les plus stratégiques? Jusqu à quelle échelle et pour quelle précision de l information? Pour l AeRM : un objectif complémentaire serait de pouvoir disposer de zooms sur certaines zones, avec en particulier une intensification des points de mesures au niveau des aires d alimentation des captages et du piémont (cet objectif est confirmé par l APRONA pour les organismes suivants : missions eau, Chambres d agriculture, SAGE). 3. COMPOSANTE TEMPORELLE Page 1
Les travaux de la CIENPPA ont conduit à proposer une fréquence d inventaires tous les 6 ans en fonction du caractère alluvial de la nappe avec une faible vitesse d écoulement d environ 1 à 2 m / jour, soit 2 à 4 km entre 2 inventaires 1. Le prochain inventaire concernera donc l année de référence 2015. Il pourra en complément être proposé d intensifier la fréquence en fonction des paramètres recherchés et des besoins 2. 4. ECHELLE ET RESOLUTION SPATIALE GENERALITES L inventaire concernera les zones suivantes : la nappe d Alsace (et le pliocène de Haguenau) les aquifères du Sundgau le champ de fracture de Saverne le socle vosgien le secteur de l Alsace Bossue Le champ de fracture de Saverne, le socle vosgien et le secteur de l Alsace Bossue étaient couverts par l inventaire «qualité» Lorraine et concernent une cinquantaine de points mesures. Dans le cadre de l inventaire Alsace, ils représenteront une augmentation d un peu plus de 5% du nombre de points instrumentés (sur base 2009). Le cahier des charges visera à pouvoir disposer d éléments permettant de caractériser la qualité des eaux souterraines à l échelle des zones «Agri-Mieux». Masses d eaux en Alsace Une réflexion sera également conduite pour évaluer la faisabilité de caractérisation des eaux souterraines ou de récupération dans la base de données qualité des analyses conduites au niveau des aires d alimentation des captages prioritaires (Grenelle et SDAGE). 1 Les travaux conduits avec les modèles LIFE et MoNit / LOGAR ont depuis permis d affiner la connaissance relative à ces vitesses d écoulement, cohérentes en plaine mais sous estimées en bordure, ce qui justifie de différencier les densités de points de prélèvement suivant les secteurs. 2 A titre d exemple, la LUBW met en œuvre des fréquences d échantillonnage différenciées suivant les problématiques : tous les 3 ans pour les points sous influence industrielle et urbaines et au moins annuelle pour les points sous influence agricole. Page 2
Zones Agri-Mieux Captages Grenelle et SDAGE Dans une seconde phase et en complément des publications concernant le territoire alsacien, une mise à disposition des données de l inventaire «Alsace» et des données qualité des partenaires allemands et suisse permettra la réalisation d un diagnostic transfrontalier de la qualité des eaux souterraines à l échelle de la vallée du Rhin supérieur. ANALYSE ET OPTIMISATION DU RESEAU DE MESURE EN ALSACE Dans le cadre du programme d actions 2013 de l APRONA, les fiches projet FPQ006 et FPQ009 s attachent d une part à la réalisation d un guide de réalisation du prochain inventaire qualité et d autre part à l optimisation du réseau de mesure patrimonial qualité. L objectif général sera de construire le nouveau réseau qualité à partir des réseaux RCS d une part et piézométrique d autre part, avec un complément de points déterminés à partir d une analyse statistique des résultats des inventaires historiques : Mise en cohérence du réseau Quantité (168 points) et du réseau Qualité. En 2010, le BRGM a proposé en lien avec l APRONA une optimisation du réseau piézométrique. Cette optimisation a conduit au redéploiement de 168 points de mesures «quantité» en 2012. Le nouveau réseau prend en compte les différentes entités Zones d alimentation Page 3
hydrogéologiques de la nappe, les points de mesures piézométriques possédant des chroniques longues et les points de références (modèle hydrodynamique). Ainsi 42 secteurs homogènes caractérisés par le réseau quantité ont été établis. Il existe également une carte de l influence des cours d eau principaux sur les niveaux de la nappe qui divise la nappe en 20 secteurs distincts 3. L intérêt d intégrer tout ou une partie des 168 points du réseau piézométrique optimisé dans le réseau «qualité» sera étudié. En particulier, seront rapportés les points de ce réseau piézométrique qui sont déjà pris en compte dans le réseau qualité historique. Il conviendra également de lister les points piézométriques ne présentant pas des caractéristiques permettant un suivi pertinent des pollutions diffuses. Le croisement avec les zones Agri-Mieux permettra de déterminer les conditions de représentativité de chacune de ces zones par le réseau piézométrique. Mise en cohérence avec le RCS (Réseau de Contrôle de Surveillance environ 40 points en nappe d Alsace) et RCO (Réseau de Contrôle Opérationnel) : les points de ces deux réseaux devront impérativement être conservés dans le réseau inventaire 2015. Analyse statistique du réseau Qualité Inventaire historique 4 (chroniques disponibles des points de mesures). L analyse statistique permettra de déterminer, parmi les 400 points historiques (communs à tous les inventaires depuis 1991) ceux qui sont non-redondants et doivent être maintenus pour garantir l évaluation pérenne de l évolution de la qualité des eaux souterraines et permettre des travaux de modélisation (ex. à l aide du modèle hydrodynamique issu du projet LOGAR). Elle permettra également d éliminer les points potentiellement redondants en terme de représentativité hydrogéologique et de Réseaux de Contrôle de Surveillance et Opérationnel résultats pour l ensemble des paramètres ou étant influencés par des pollutions ponctuelles et spatialement limitées. Cette analyse intègrera la comparaison des résultats des campagnes d analyse des inventaires 2003 et 2009 avec ceux du RCS. 3 Urban S., Genevier M., Guignat S. (2010) optimisation du réseau piézométrique de la nappe d Alsace. Rapport final BRGM / RP-58670-FR. Octobre 2010 4 La trentaine de piézomètres profonds sera conservée dans le prochain inventaire. Page 4
Renforcement dans les zones de bordures (ou zones orphelines). L analyse des points de l inventaire Lorraine situés en Alsace permettra peut-être d apporter une meilleure compréhension du fonctionnement de la zone du piémont. Vérification de points de prélèvement avec des missions de terrain (pérennité des ouvrages, mise à jour dans la base de données interne). Caractérisation des points du réseau inventaire en fonction des échanges nappe / rivières permettant de définir l influence de l infiltration des cours d eau potentiellement pollués dans la nappe. Intérêt de mutualiser le nouveau réseau de l inventaire qualité avec les réseaux locaux existants : par exemple les réseaux en place sur la CUS (ONAP) et sur l agglomération mulhousienne. Au bilan des objectifs et des croisements d information réalisés : 5. INDICATEURS SUIVIS L objectif de l inventaire 2015 est le suivi des pollutions diffuses à partir des indicateurs suivants : paramètres physico-chimiques dont les nitrates produits phytosanitaires composés organo-halogénés volatils éléments traces métalliques chlorures polluants émergents substances médicamenteuses Page 5
A l échelle alsacienne, le choix des paramètres est établi à partir de la liste SIRIS régionale (réactualisation en cours?) ainsi qu avec les partenaires suivants : AeRM, Région Alsace, APRONA, DREAL Alsace, BRGM et en complément l ARS. 6. ORGANISATION La maîtrise d ouvrage de l inventaire Alsace 2015 sera assurée par l APRONA. Le cahier des charges intégral de l inventaire Alsace sera établi en 2014 (finalisation du réseau de mesure, liste définitive des paramètres). Les appels d offre seront lancés par l APRONA en début d année 2015 pour une réalisation des prélèvements en septembre 2015 (mi-août à mi-octobre au maximum). Les premiers résultats de l inventaire des eaux souterraines en Alsace seront publiés par l APRONA à l été 2016. En cas de volonté partagée des partenaires de produire des résultats à l échelle du Rhin supérieur, une convention cadre serait signée entre l APRONA et les partenaires du Rhin supérieur pour : la liste des paramètres et points de prélèvement publiés, la période de prélèvements prise en compte pour chacun des partenaires, la mise à disposition des données (avec formalisation des formats et des délais), le contenu du document final, les moyens humains et financiers engagés par chacun des partenaires. L intérêt de bénéficier de fonds européens dans le cadre d un projet INTERREG V sera évalué par les partenaires. Le groupe d experts «ressource en eau» sera associé aux échanges. La Région Alsace contacte le BRGM dans le cadre de la BRAR, afin de fixer les modalités de réalisation d une synthèse bibliographique sur le secteur du piémont (identification des manques et des besoins). Une réunion, à l initiative de la Région, avec l AeRM, le BRGM et l APRONA est à programmer à ce sujet avant début juin. Page 6