CAPOFILA DI PROGETTO Regione Lombardia, Agenzia Regionale per la Protezione dell Ambiente PARTNER DELL ATTIVITA 3 GESTIONE SORGENTI DI MONTAGNA Regione Valle d Aosta, Dipartimento Difesa del Suolo e Risorse Idriche Canton du Valais, Département des Transports, de l'equipement et de l'environnement, Service de la protection de l'environnement, Section Protection des eaux RÉSEAU DE SURVEILLANCE ET PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES EN VALAIS Dr Pierre Christe 1 1 Service de la protection de l environnement du Canton du Valais Protection des eaux sourerraines 1
OUTLINE 1. Ressources en eaux souterraines en Valais 2. Protection des eaux souterraines en Suisse 3. Climat et eaux souterraines 4. Surveillance des eaux souterraines en Valais 5. Interreg STRADA - Action 3: Expériences et Résultats 2010-2013 6. Conclusions et Perspectives 1. RESSOURCES EN EAUX SOUTERRAINES EN VALAIS 2
VALAIS: DISTRIBUTION DES AQUIFÈRES CREALP Roches meubles («Plaine du Rhône») Vulnérabilité: FAIBLE Roches fissurées (Massifs cristallins) Vulnérabilité: FORTE Roches karstiques (Alpes N, Chablais) Vulnérabilité: FORTE VALAIS: SOURCES ET CAPTAGES Indicateur sur l occurence des ressources d eaux souterraines Roches meubles («Plaine du Rhône») Roches karstiques (Nord Alpes, Chablais) Roches fissurées (Massifs cristallins) 3
2. PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES EN SUISSE MESURES D ORGANISATION DU TERRITOIRE POUR LA PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES RÈGLEMENTATION Droit Fédéral Code Civil Suisse du 10 décembre 1907 (CCS Chap. II Art. 702, 704, 709, 712) Constitution fédérale du 18 avril 1999 (Cst. Art. 76) Loi fédérale du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux (Leaux) Ordonnance du 28 octobre 1998 sur la protection des eaux (OEaux) Loi fédérale du 5 octobre 2007 sur la géoinformation (LGéO) Ordonnance du 2 septembre 2009 sur le cadastre des restrictions de droit public à la propriété foncière (OCRDP) Sources et captages d eau potable Droit Cantonal Arrêté du 8 janvier 1969 concernant les installations d'alimentation en eau potable Règlement du 31 janvier 1996 concernant la procédure relative à la délimitation des zones et périmètres de protection des eaux souterraines Loi cantonale sur la protection des eaux (LcEaux, 2 ème lecture, entrée en vigueur prévue en 2014) 4
CARTE CANTONALE DE PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES CARTE DE PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES PROTECTIONS QUANTITATIVE ET QUALITATIVE RÉSEAU NATIONAL DE SURVEILLANCE DE LA QUALITÉ DES EAUX SOUTERRAINES NAQUA www.bafu.admin.ch/grundwasser 5
RESTRICTIONS D UTILISATION DU SOL (Annexe 4 OEaux, 122, 123, 124, 221, 222, 223) S1 Zone de captage. Aucune installation ou activité autorisée (uniquement travaux de construction et activités servant l'approvisionnement en eau potable). Zone à clôturer. S2 Protection rapprochée. Construction d ouvrages et d installations interdite. Installations existantes comportant un risque pour les eaux souterraines à assainir voire démanteler. S3 Protection éloignée. Construction d ouvrages et d installations possible sous supervision hydrogéologique. Installations existantes comportant un risque pour les eaux souterraines à assainir. ZONES S1, S2, S3 SOUMISES À APPROBATION CANTONALE IMPLICATION POUR LA PLANIFICATION ET L AMÉNAGEMENT DU TERRITOIRE MESURES D ORGANISATION DU TERRITOIRE(LEaux, OEaux) ZONES ET PÉRIMÈTRES DE PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES OFEV, 2004 MILIEUX HOMOGÈNES MILIEUX HÉTÉROGÈNES MILIEUX KARSTIQUES ET FORTEMENT HÉTÉROGÈNES Ecoulements «simples» Ecoulements «préférentiels» Ecoulements «complexes» Vitesses d écoulement 1 à 5 m/j Vitesses d écoulement 5 à 10 m/j Vitesses d écoulement 30 à 1000 m/h Conductivité hydraulique Essais de traçage EPIK, DISCO VULNÉRABILITÉ DE LA SOURCE / DU CAPTAGE DEGRÉ D INVESTIGATION HYDROGÉOLOGIQUE 6
3. CLIMAT ET EAUX SOUTERRAINES CYCLE DE L EAU ET BILAN HYDRIQUE MOYENNE SUISSE 1901-2000 OFEV, 2012 7
CYCLE DE L EAU ET BILAN HYDRIQUE MODIFICATIONS? www.myswissalps.ch/507 Prévision Suisse 2090 : Env. 60-80% de perte des surfaces glaciaires! OFEV, 2012 CYCLE DE L EAU ET BILAN HYDRIQUE PRONOSTIC Jusqu à 2035 Impacts des changements climatiques sur les eaux et les ressources en eau. Rapport de synthèse CCHydro. OFEV (2012) Modification minime du niveau annuel des ressources en eau Jusqu à 2085 Légère baisse des ressources en eau disponibles et renouvelables Tendance: augmentation hivernale et diminution estivale des débits minimaux = décalage, voire prolongation des périodes de hautes et basses eaux Impact sur les débits et les risques de crue et risque aggravé de pénurie d eau Conséquences pour l économie des eaux, potentiel de conflit Conséquences sur le régime des sources en montagne DONNÉES OBJECTIVES UTILISATION RATIONNELLE MISE À NIVEAU DES BASES RÈGLEMENTAIRES 8
4. SURVEILLANCE DES EAUX SOUTERRAINES EN VALAIS PLAINE DU RHÔNE: SURVEILLANCE DE BASE 1970-2010 Vallées latérales? Mesures automatiques p, T, K Télétransmission des données Consultation web 9
02.04.2013 25.10.2000 13.10.2000 15.10.2000 16.10.2000 17.10.2000 19.10.2000 22.10.2000 13.11.2000 Compréhension des phénomènes naturels Stratégies de mitigation des risques 5. INTERREG STRADA ACTION 3: EXPÉRIENCES ET RÉSULTATS 2010-2013 10
RÉSEAU DE MESURE 5 sources de montagne (environnements géologiques contrastés) intégrées au réseau de surveillance de base Comportements hydrogéologiques caractéristiques? Influence des zones de montagne sur la dynamique des eaux souterraines en plaine? Gestion des ressources en eau pour le futur? STRADA: Mise en évidence objective des effets du changement climatique? DONNÉES GÉOLOGIQUES DONNÉES HYDROGÉOLOGIQUES DONNÉES MÉTÉOROLOGIQUES STRADA: SURVEILLANCE DE SOURCES DE MONTAGNE LA LÉ 1 550 msm LE BROCARD 620 msm LA VOUETTE 730 msm LA DILOGNE VISSE 1 605 msm BALTSCHIEDER 1 460 msm CONTEXTE GÉOLOGIQUE Moraine + alluvions Cristallin (gneiss) Grès (Permo-Carbonifère) Calcaire (Malm) + Eboulis Cristallin (granite) + Couverture morainique TYPE AQUIFÈRE Poreux mixte RÉGIME Nival (Forteinfluence des eaux de surface) PÉRIODE D OBSERVATION 2008-2013 Fissuré Nival 1981-2013 Fissuré Nival 2010-2013 Karstique Fissuré + poreux Pluvio-Nival (Contribution glaciaire à la recharge) 2010-2013 Pluvio-Nival 2010-2013 Effet piston (ρ = 1) Substitution (ρ = -1) Homogénéisation (ρ = 0) Galleani et al., 2011 11
STRADA: CARACTÉRISATION ET COMPRÉHENSION DE LA VULNÉRABILITÉ DES SOURCES CAPTAGE MODE D ÉCOULEMENT «SUISSE» RISQUE «ITALIE» VESPA (V) QUALITATIF QUANTITATIF INDICE VULNÉRABILITÉ LA LÉ Substitution et homogénéisation 5.7 DILOGNE Substitution 10.2 BALTSCHIEDER Substitution - - BROCARD Homogénéisation 0.016 VOUETTE Homogénéisation et substitution 0.002 Très élevé Élevé Faible V = c(ρ )β γ Fort risque de pollution par infiltration et/ou forte réaction aux événements climatiques Risque de pollution par infiltration et/ou réaction aux événements climatiques Couverture protectrice et/ou réservoir de dimensions importantes Estimation de la vulnérabilité des sources sur la base d une relation entre c(ρ ) Comportement aquifère (corrélation Q K) β γ Variabilité annuelle de la température T Variabilité annuelle du débit Q Faible V 0.1 Moyenne 0.1 < V 1 Haute 1 < V 10 Élevée V > 10 STRADA: VALLON DE RÉCHY Vallon de Réchy BASSIN VERSANT PILOTE: RÔLES DE LA NEIGE ET DU CLIMAT SUR LE DÉBIT DES SOURCES DE LA LÉ Sensorscope 12
02.04.2013 Données météorologiques T+P SWE (Jonas et al. 2009) Paramètres physico-chimiques Q + EC + T Contexte + conditions (hydro)géologiques After Brönnimann, 2011 HIVER 2010-2011 HIVERS 2011-2012 & 2012-2013 SWE [kg/ m2] Mean Vallon de Réchy Ar du Tsan GPR GPR Manual 588 361 351 13
RÔLE DU MANTEAU NEIGEUX DANS LA RECHARGE AQUIFÈRE COMPORTEMENTDES SOURCES ET EFFET DE LA COMPOSANTE CLIMATIQUE STRADA Action 3.1 STRADA Action 3.2 Température Conductivité Débit 03.04.2012 14.05.2012 25.05.2012 STRADA: RÔLE DE LA NEIGE DANS LA RECHARGE AQUIFÈRE LA LÉ Données cumulées 2007-2012 2012 H neige [cm] 2012-80 - 60 2011 2011-40 - 20 Débit [l/s] - 0 LE BROCARD Observations hivers 2011 et 2012 H neige [cm] 2010-2011 2011-2012 Débit [l/s] Pas de réponse à la source Pas de réponse à la source Pluviométrie [mm/j] 14
6. CONCLUSIONS & PERSPECTIVES CARACTÉRISATION DE LA VULNÉRABILITÉ DES EAUX SOUTERRAINES Cartographie (hydro)géologique de terrain Interprétation morphométrique 3D de bassins versants Description de sources par milieux hydrogéologiques Comportements physico-chimique types (Q, K, T) Statistique des données météorologiques Comparaison avec les pronostics climatologiques CONCLUSIONS & PERSPECTIVES Analyse corrélatoire entre données météorologiques et hydrogéologiques Détermination objective de la vulnérabilité à long terme GESTION ET AIDE À LA DÉCISION STANDARD en matière de caractérisation Formulation d indicateurs environnementaux pour les eaux souterraines (p.ex. VESPA, Potentiel de résistance à la sécheresse ) OPTIMISATION des besoins en matière de protection qualitative + quantitative Organisation du territoire, Restrictions d utilisation du sol, Utilisation optimisée des ressources 15
CONCLUSIONS & PERSPECTIVES DÉVELOPPEMENT DURABLE DES RÉGIONS DE MONTAGNE STRATÉGIE D OBSERVATION DE L EAU Sources, Nappes phréatiques, Précipitations, Glaciers Dynamique par bassins versants (zone montagne) Réaction + évolution des ressources en plaine STRATÉGIE DE PROTECTION CONTRE L EAU Crues, laves torrentielles (déclencheurs climatiques) Liens entre eaux souterraines et eau de surface Dynamique de recharge aquifère, nature des terrains STRATÉGIE D UTILISATION DE L EAU Distribution de l eau potable (optimisation des réseaux) Pratique agricole (irrigation, bétail) Rationalisation de la production hydro-électrique Merci pour l invitation! JOURNÉE DE RESTITUTION INTERREG STRADA AUTOMNE 2013 À SION 16