Analyse de l'évolution de la qualité des eaux souterraines

INGENIEURS D’ETUDES SANITAIRES2002-2003

STAGE D’ETUDE janvier et février 2003

JURY AVRIL 2003

ANALYSE DE L’EVOLUTION DE LA QUALITEDES EAUX SOUTERRAINES

SUITE A LA MISE EN PLACE DESPERIMETRES DE PROTECTION

EN ILLE ET VILAINE

LAURENCE FRITZ

Laurence FRITZ - IES 2002-2003 - École Nationale de la Santé Publique – page 1

S o m m a i r e

INTRODUCTION p 3

.I. ENJEUX SANITAIRES p 4.I.1 PRESENTATION DU DEPARTEMENT p 4

.I.1.1 Les ressources en eau p 4

.I.1.2 La qualité de la ressource p 4

.I.1.3 La qualité de l’eau traitée p 4

.I.1.4 L’organisation administrative de l’alimentation en eau en Ille et Vilaine p 5.I.2 LA PROTECTION DE LA RESSOURCE EN EAU p 5

.I.2.1 Les actions de préservation ou de reconquête de la qualité de l’eau p 5

.I.2.2 Les principaux textes réglementaires en matière de Périmètres p 7

.I.2.3 Les Périmètres de Protection p 7

.I.2.4 La procédure de mise en place des Périmètres de Protection p 8

.I.2.5 Les spécificités de la procédure de mise en place des PP en Ille et Vilaine p 9

.II. METHODOLOGIE p 10.II.1 ANALYSE DE LA SITUATION p 10.II.2 CHOIX DES CAPTAGES p 10.II.3 ANALYSE STATISTIQUE p 10

.II.3.1 Choix des contaminants p 10

.II.3.2 Données dans SISE eaux, Interrogation avec BO4 p 11

.II.3.3 Présentation des résultats et statistiques pour chaque captage p 12.II.4 AUDITS DE CAPTAGES p 14

.II.4.1 Choix des captages à auditer p 14

.II.4.2 Visite terrain p 14

.III. RESULTATS p 15.III.1 ANALYSE DE LA SITUATION p 15

.III.1.1 Les sites de prélèvements, les PP et les captages p 15

.III.1.2 Etat d’avancement de la mise en place des périmètres de protection p 15.III.2 CHOIX DES CAPTAGES p 16

.III.2.1 Distribution dans le temps des obtentions de DUP p 16

.III.2.2 Analyse des arrêtés de DUP p 17

.III.2.3 Classement par type de captages selon le substrat p 18.III.3 ANALYSE STATISTIQUE p 18

.III.3.1 Choix des contaminants p 18

.III.3.2 Résultats par captage p 18

.III.3.3 Evolutions de la pollution par les nitrates p 18

.III.3.4 Evolutions de la pollution microbiologique p 20

.III.3.5 Evolutions de la pollution par les pesticides p 20.III.4 AUDITS p 21

.III.4.1 Résultats de visite par captage p 21

.III.4.2 Non conformités et remarques rencontrées p 22.III.5 BILAN p 23

.IV. DISCUSSION p 24

CONCLUSION p 25

JGarcon

S o m m a i r e


L i s t e d e s s i g l e s u t i l i s é s

AEP : Alimentation en Eau PotableCDH : Conseil Départemental d’HygièneDDASS : Direction Départementale des Affaires Sanitaires et SocialesDDAF : Direction Départementale de l’ Agriculture et de la ForêtDUP : Déclaration d’Utilité PubliqueESO : Eau d’origine souterraineESU : Eau de surfaceHA : Hydrogéologue AgrééPLU : Plan Local d’UrbanisationPOS : Plan d’Occupation des SolsPMPOA : Programme de Maîtrise des Pollutions d’Origine AgricolePP : Périmètre de Protection

PPI : Périmètre de Protection ImmédiatPPR : Périmètre de Protection RapprochéPPS : Périmètre de Protection SensiblePPC : Périmètre de Protection ComplémentairePPE : Périmètre de Protection Eloigné

SIE : Syndicat Intercommunal des EauxSMG : Syndicat Mixte de GestionSMP : Syndicat Mixte de ProductionZAC : Zone d’Action ComplémentaireZES : Zone d’Excédent Structurel

R e m e r c i e m e n t s

- Messieurs BUISSET, POUESSEL et GARCIN, DDASS 35 pour leur disponibilité,- Toute l’équipe du service santé environnement de la DDASS 35 pour l’accueil qui m’a été

réservé,

- Mr CARRE et Mme DEGUEN, ENSP pour leurs conseils,

- Mr EDELINE, Chambre d’Agriculture,- Mr ISAMBERT, groupe captage du Pôle de Compétence de l’Eau,- Mr LE DAVAY, Pôle de Compétence de l’Eau.


INTRODUCTION

De manière complémentaire aux actions générales de préservation du milieu, les périmètres deprotection ont essentiellement pour objectif de prévenir les pollutions accidentelles etponctuelles susceptibles d’intervenir dans un secteur rendu d’autant plus sensible qu’un prélèvementd’eau y est opéré. Ils correspondent à un zonage établi autour des points de prélèvement en vued’assurer la préservation de la qualité de l’eau.

En Ille et Vilaine comme dans la majorité des cas en Bretagne, les périmètres de protection descaptages d’eau souterraine prennent en compte, outre la protection contre les pollutionsaccidentelles et ponctuelles, la protection de la ressource contre la pollution diffuse.Ceci est justifié par la dimension limitée des aquifères et l’importance des pollutions diffuses d’origineagricole, le département étant caractérisé par une agriculture intensive dans le domaine desproductions végétales et surtout animales (porcins et volailles hors sol notamment).Aussi, les concentrations en nitrates conditionnent très souvent le maintien en service des captages.

Au plan départemental, il existe un tableau de bord qui décrit le côté administratif de la mise en placedes périmètres de protection : il s’agit du bilan de l’avancement des procédures de périmètres deprotection élaboré par le groupe captage du Pôle de Compétence de l’Eau 35.Ainsi au 31 décembre 2002, 46 sites de prélèvement d’eau pour l’alimentation humaine sur 91 ontobtenu un arrêté de DUP.Il n’existe pas par contre un tel suivi concernant la qualité des eaux suite aux arrêtés de DUP.

L’objectif principal de l’étude consiste en l’examen de l’évolution de la qualité d’un échantillon decaptages d’eau souterraine en corrélation avec les arrêtés de DUP.Car, bien que les périmètres de protection soient instaurés pour lutter contre les pollutionsaccidentelles et ponctuelles, il est intéressant d’étudier si la mise en place d’un arrêté de DUP a ounon une influence sur la pollution diffuse d’un puits ou d’un forage.L’efficacité des périmètres peut être appréciée vis-à-vis des différents types de pollution qui peuventêtre rencontrés dans les eaux souterraines.

Par ailleurs, pour compléter un tel bilan qualitatif, il est nécessaire de vérifier si les prescriptionsinscrites dans l’arrêté de DUP sont bien appliquées sur le terrain.

L’étude a été réalisée à partir des sources de données de la DDASS 35 : dossiers de périmètres,fichiers SISE-EAUX, connaissances des agents et d’échanges avec les partenaires : DDAF, Groupes« captage » et « ressource » du Pôle de Compétence de l’Eau, Chambre d’Agriculture, Exploitants.


.I. ENJEUX SANITAIRES

.I.1 PRESENTATION DU DEPARTEMENT : ILLE ET VILAINE

.I.1.1 Les ressources en eau

En moyenne, 150 000 m3/jour d’eau potable sont produits dans le département.70 % de la ressource globale proviennent de 24 captages d’eau superficielle et 30 % de 70 captagesd’eau souterraine.Les eaux souterraines sont constituées de petites nappes disséminées et indépendantes situées dansles altérations de surfaces (bassins tertiaires, alluvions) ou dans les fissures du socle armoricain(roches granitiques ou schisteuses). Elles proviennent de puits, de forages et de réseaux de drains.Ces ressources bien qu’inégales en terme de qualité et de quantité sont très intéressantes pour ladiversification de la ressource.

Les eaux superficielles proviennent de bassins versants pouvant être très étendus (plusieurs milliersd’hectares de superficie) et sont constituées de prises au fil de l’eau et de retenues.

Cf Annexe 1 « Les captages d’eau destinés à la consommation humaine, situation et protection, Pôlede l’Eau 35, janvier 2003 »)

.I.1.2 La qualité de la ressource

La qualité des eaux de la ressource est tributaire de conditions naturelles, hydrogéologiques,météorologiques, mais aussi de pollutions ponctuelles ou diffuses d’origine domestique, agricole ouindustrielles.Dans le département d’Ille et Vilaine, les paramètres les plus affectés par ces activités sont lesnitrates, les matières organiques, la bactériologie et les pesticides.

.I.1.3 La qualité de l’eau traitée (d’après le Bilan Sanitaire 2001, DDASS 35)

34 paramètres sont régulièrement mesurés dans l’eau distribuée. Les plus importants sont lesparamètres microbiologiques, les nitrates et les pesticides. D’autres méritent une attention particulièreen raison de l’intérêt que leur portent les consommateurs (dureté).

Microbiologie :La situation observée en 2001 est très satisfaisante avec 98,5 % d’analyses conformes.Les non conformités sont généralement dues à une insuffisance voire à une absence de chlore dansles réseaux de distribution.

Nitrates :Les nitrates sont très souvent présents dans les eaux distribuées. Dans la majeure partie dudépartement les teneurs moyennes observées sont inférieures à 40 mg/L. Dans certaines zones dedistribution, elles sont comprises entre 40 et 50 mg/L, voire supérieures à 50 mg/L.La situation en 2001 est similaire à celle observée en 2000 et justifie les efforts consentis en matièrede reconquête de la qualité.

Pesticides :On constates en Ille et Vilaine une nette amélioration depuis 1997. Outre l’évolution de la qualité del’eau de la ressource, la mise en place de plus en plus fréquente de traitements spécifiques deréduction des teneurs en pesticides et la vigilance accrue des exploitants peuvent expliquer cephénomène.L’atrazine peut être considérée comme un indicateur d’autres produits dans les eaux. Le pourcentagede conformité en 2001 est de 93,1.

Les données recueillies font l’objet d’un examen sanitaire.Lorsque les limites de qualité ne sont pas respectées, le responsable de la distribution est tenu :- d’arrêter un programme d’amélioration assorti d’un calendrier de mise en œuvre ;- de prendre toutes mesures pour protéger la santé du consommateur et notamment de procéder à

une information circonstanciée sur la nature des risques présentés.


.I.1.4 L’organisation administrative de l’alimentation en eau en Ille et Vilaine

L’organisation administrative de l’alimentation en eau en Ille et Vilaine comprend :

La distribution : 59 collectivités dont 39 syndicats inter-communaux, 13 communes isoléesrurales et 7 villes. Elles ont en charge la responsabilité de l’alimentation en eau potable sur leursecteur, l’ensemble des travaux nécessaires au bon fonctionnement de leurs installations et laprotection de leurs ressources donc la mise en place de périmètres de protection. Dans lamajeure partie des cas, l’exploitation du réseau est confiée à une société privée (Générale desEaux, SAUR France), deux collectivités sont sous le régime de la « régie communale ».

La production : la mission des 6 Syndicats Mixtes de Production (SMP) consiste essentiellementà mettre en œuvre sur chacun de leur secteur les infrastructures nécessaires pour assurer àterme l’approvisionnement en eau sur l’ensemble du territoire départemental, en prévision desfuturs besoins :- recherche et mobilisation de nouvelles ressources (souterraines et superficielles)- réalisation des unités de traitement d’eau potable- mise en place des canalisations structurantes et des interconnexions de sécuritéLes SMP gèrent pour le compte des collectivités la procédure de mise en place des PP jusqu’àobtention de l’arrêté préfectoral de DUP.

La gestion : le Syndicat Mixte de Gestion (SMG) regroupe les représentants des SMP et 4 élusdu Conseil Général. Ses missions essentielles sont :- l’examen de la compatibilité technique des études et des travaux d’infrastructures à réaliser

par chaque SMP, maître d’ouvrage, avec le Schéma d’alimentation en eau potable.- l’étude des propositions et des moyens à développer par les SMP pour la protection de la

qualité de l’eau- la gestion du fond de concours départemental constitué par une participation perçue auprès

de chaque abonné du service de l’eau par les collectivités de base.

.I.2 LA PROTECTION DE LA RESSOURCE EN EAU

En Bretagne, la reconquête de la qualité de l’eau fait appel à un ensemble dense de plans d’actions etde programmes de mesures basés sur la contrainte ou l’incitation auxquels s’ajoutent les démarchesvolontaires.

.I.2.1 Les actions de préservation ou de reconquête de la qualité de l’eau

Face aux pollutions, notamment en nitrates et en pesticides, la Bretagne s’est engagée dans desactions de reconquête de la qualité de l’eau.

Les réglementations environnementales

La réglementation sur les installations classées de 1976 autorise une exploitation agricole àposséder des animaux à la condition de respecter certaines règles permettant de limiter les nuisancespour l’environnement dans laquelle elle se situe : bruits, odeurs, fuites d’azote…

La « Directive Européenne Nitrates » du 12/12/1991 est le socle de la réglementation de la qualitéde l’eau face à l’activité agricole. Elle prévoit la mise en œuvre de programmes d’actions contre lapollution par les nitrates d’origine agricole dans des zones vulnérables désignées par chaque Etat.L’arrêté du 14/09/94 a désigné la Bretagne entière comme « zone vulnérable ».

En Ille et Vilaine, un premier programme d’actions a été établi en 1998, un deuxième en 2001. Lesprogrammes d’actions exigent de:- tenir à jour le calendrier de fertilisation (enregistrement des pratiques),- respecter les dates et les distances d’épandage,- respecter le plafond des 170 Kg d’azote organique/ha de SDN (Surface Directive Nitrates,

également nommée surface pouvant recevoir des déjections),


- protéger les zones humides,- établir un plan prévisionnel de fumure,- réaliser une fumure équilibrée selon les besoins des cultures.

Des mesures complémentaires ont été définies par l’arrêté préfectoral d’Ille et Vilaine du 20/07/2001 :

- Des zones en excédents structurels (ZES) qui correspondent à des cantons où le plafond de170 Kg d’azote organique/ha est dépassé et où la mise aux normes des bâtiments d’élevage doitêtre réalisée dans le cadre d’un plan de résorption. (6 cantons en ZES en 1998, 17 en 2001).- Plafonnement des surfaces d’épandages,- Obligation de traitement ou d’exportation des effluents (exportation hors cantons > 140 Kg

N/ha),- Création ou extension des élevages : interdit ou soumis à conditions.

Objectif : achever la résorption au plus tard le 31/03/05.

- Des zones d’actions complémentaires (ZAC) qui correspondent à des bassins versants enamont des prises d’eau superficielle destinée à la consommation humaine où l’on constate unedégradation de la qualité de l’eau (plus de 50 mg/L de nitrates).- Couverture de 100% des sols l’hiver,- Maintien de l’enherbement des berges de cours d’eau obligatoire,- Interdiction de création ou d’extension des élevages.

Cf Annexe 2 « Zones ZES dans le département d’Ille et Vilaine ».Cf Annexe 3 « Zones ZAC dans le département d’Ille et Vilaine ».

Une autre directive a posé les bases de la reconquête de la qualité de l’eau, il s’agit de la Directive75-440-CEE du 16 juin 1975.Cette directive concernant la qualité requise des eaux superficielles prévoit notamment la possibilitéde déroger à certaines limites de qualité et l’obligation dans ce cas de mettre en place localement desmesures de reconquêtes planifiées : les Plans de Gestion.Cette directive a été transcrite en droit français par le décret n°89-3 et reprise à l’identique par ledécret n°2001-1220.Ce nouveau décret prévoit donc que l’emploi en vue de la consommation humaine d’une eausuperficielle non conforme aux limites de qualité peut être exceptionnellement autorisé s’il est mis enœuvre un traitement approprié garantissant la potabilité de l’eau distribuée et si un plan de gestion estélaboré à l’intérieur de la zone intéressée.

Le contentieux avec l’U.E qui a conduit à la condamnation de la France le 8 mars 2001 pour nonrespect des limites de qualité requises pour les eaux superficielles dans lequel figurait l’utilisationd’eaux superficielles non conformes pour le paramètre nitrate et l’absence de plan de gestion notifié arendu urgente la nécessité de remédier à cette situation.

Le plan de gestion doit être compris comme étant un audit de la gestion de la reconquête de la qualitéde l’eau dans le bassin de la zone concernée. Une évaluation dont le but est de savoir si les actionsen cours ou prévues permettront le retour à la conformité de l’eau pompée dans des délaisraisonnables et si ce n’est pas le cas de susciter le renforcement des actions.

La Bretagne comprend une large part des prises d’eau superficielles non-conformes en France.

Au vu des résultats observés depuis 5 ans en Bretagne, les paramètres justifiant l’autorisationexceptionnelle sont les nitrates (42 ouvrages), les pesticides (10 ouvrages), les matières organiques(68 ouvrages) et la microbiologie (2 ouvrages). (Source DRASS Bretagne)Toutes les prises d’eau en situation de non-conformité pour au moins un des quatre paramètres sontconcernées par les plans de gestion.La circulaire DGS/DE/DERF n° 2002-438 du 2 août 2002 impose un délai de 8 mois pour déposer lesdossiers de demande d ‘autorisation exceptionnelle et donc les plans de gestion après signification aumaître d’ouvrage de la situation de non-conformité.Pour les nitrates, l’échéance est fixée à fin mars 2003, les notifications doivent être transmises à laCommission Européenne d’ici juillet 2003.


Les mesures incitatives

Parallèlement à la réglementation, il existe des démarches volontaires, les agriculteurs peuventadhérer à des contrats pour maîtriser la pollution. On retrouve principalement :

- Le PMPOA (Programme de Maîtrise des Pollutions d’Origine Agricole) (2ème programme) :Depuis 1994, l’Etat, les Collectivités Territoriales et les Agences de l’Eau aident les élevages de tailleimportante à financer leur projet de maîtrise des pollutions liées aux effluents d’élevage. La plupartdes travaux et équipements (fosses, fumières, réseaux, matériels pour l’amélioration de l’épandage…)peuvent bénéficier de subventions allant de 40% à 60% dans la limite de coûts plafond.Ce dispositif a été approuvé par la Commission Européenne pour une durée limitée. Au delà du31/12/2006, aucune aide ne pourra plus être accordée en zone vulnérable pour de telsinvestissements.Les éleveurs qui ne respectent pas la « directive nitrates » et qui ne s’engagent pas dans ceprogramme devront être exclus de tous les dispositifs d’aide publique à l’investissement.

- Les programmes d’actions engagées dans les bassins versants, comme Bretagne Eau Pureet les Contrats Territoriaux d’Exploitation. Les principales actions concernent la fertilisationraisonnée, la promotion du désherbage mécanique, la mise aux normes des systèmesd’assainissement…

.I.2.2 Les principaux textes réglementaires en matière de PP

La procédure de définition des périmètres de protection des points d’eau destinés à la consommationhumaine résulte de l’application des textes législatifs et réglementaires suivants :

- La loi n° 64-1245 du 16 décembre 1964 relative au régime, à la répartition des eaux et à la luttecontre leur pollution qui a imposé la création de PP pour tous les captages mis en service à partirdu 18 décembre 1964.

- La loi sur l’eau n° 92-3 du 3 janvier 1992 a étendu l’obligation de mise en place des PP auxcaptages créés avant le 16 décembre 1964 sauf s’ils bénéficient d’une protection naturelle.Aucune ressource en Ille et vilaine n’est à ce jour considérée comme bénéficiant d’uneprotection naturelle. Cette protection devait être réalisée au plus tard au 3 janvier 1997.

- L’article L 1321-2 du Code de la Santé Publique.

Les instructions techniques et la procédure à suivre sont détaillés dans :

- Les décrets n° 89-3 et 2001-1220,

- La circulaire du Ministère de la Santé du 24 juillet 1990 relative à l’instruction technique des PP,

- L’arrêté du 31 août 1993 et la circulaire DGS/VS 4/ 93 relatifs aux modalité de désignation desHydrogéologues Agréés,

- Le décret d’application n° 93-743 du 29 mars 1993 concernant l’application de l’article 10 de la loisur l’eau de 1992, (repris maintenant par l’article L 214-1 du Code de l’environnement)

- La circulaire du 2 janvier 1997 relative à la mise en place des PP des points de prélèvement d’eaudestinée à la consommation humaine,

- L’arrêté du 24 mars 1998 relatif à la constitution des dossiers.

.I.2.3 Les Périmètres de Protection

De manière complémentaire aux actions générales de préservation du milieu, les PP ontessentiellement pour objectif de prévenir les pollutions accidentelles et ponctuelles. Ils correspondentà un zonage établi autour des points de prélèvement en vue d’assurer la préservation de la qualité del’eau.


Définis sur la base de critères hydrologiques et hydrogéologiques, ils correspondent à trois zonespour des risques différents :

Le périmètre de protection immédiate (PPI) :Il correspond à l’environnement proche du point d’eau. Il doit être acquis par la collectivité bénéficiairede l’autorisation de prélèvement, il est clôturé et toute autre activité que celle nécessaire àl’exploitation du service de l’eau y est interdite.Il a pour fonction principale d’empêcher la détérioration des ouvrages et éviter les déversements desubstances polluantes à proximité immédiate du captage.

Le périmètre de protection rapproché (PPR) :Il délimite un secteur en général calqué sur la zone d’appel du point d’eau.Il doit protéger le captage des pollutions ponctuelles ou accidentelles lors du ruissellement superficielou de la migration souterraine de substances polluantes. A l’intérieur de ce périmètre, les activitéssusceptibles de provoquer une pollution sont interdites ou soumises à des prescriptions particulières(constructions, épandages…). Plusieurs zones de sensibilités différentes peuvent être définies.En général on retrouve :- Le PP rapproché sensible où les prescriptions touchent l’usage du sol,- Le PP rapproché complémentaire où les prescriptions concernent les pratiques agricoles.

Le périmètre de protection éloigné (PPE) :Facultatif, il correspond à la zone d’alimentation du point d’eau, voire à l’ensemble du bassin versant.Il est créé dans le cas où certaines activités peuvent être à l’origine de pollutions importantes etlorsque des prescriptions allant au-delà de la réglementation générale s’avèrent nécessaires pourréduire significativement les risques. Dans la cadre de la lutte contre les pollutions diffuses, il est deplus en plus remplacé par des démarches contractuelles engagées avec les acteurs concernés.

.I.2.4 La procédure de mise en place des Périmètres de Protection

La procédure de mise en place des PP est longue et complexe. Elle implique de nombreux acteursdépartementaux et locaux.

Le schéma ci-après résume les principales étapes, la procédure complète est donnée en Annexe 4« Charte de mise en œuvre des PP des captages d’eau potable en Ille et Vilaine , Procédure »

Délibération de la collectivité

Etudes préalables

Avis de l’hydrogéologue agréé

Constitution du dossier d’instruction

Dépôt du dossier en préfecture

Consultation inter-services

Enquête publique

Avis du Conseil Départemental d’Hygiène

Arrêté préfectoral de DUP

Publication aux Hypothèques

L’intérêt de cet acte est multiple car il permet :

♦ de s’assurer que la qualité de l’eau destinée à l’alimentation présente des garanties suffisantes etdurables,

Phasetechnico-

économique

Phaseadministrative


♦ d’autoriser les prélèvements pour un débit donné et de participer ainsi à la gestion cohérente de laressource en eau,

♦ d’acquérir les terrains et les droits d’eau nécessaires,♦ de rendre les différentes prescriptions opposables aux tiers,♦ d’indemniser les servitudes aux conditions et dans les formes prévues par le code de

l’expropriation,♦ de prendre en compte la protection du point d’eau dans les Plans Locaux d’Urbanisme,♦ d’informer et de sensibiliser les usagers des zones de protection.

.I.2.5 Les spécificités de la procédure de mise en place des PP en Ille et Vilaine

- La délégation de maîtrise d’ouvrage :Les collectivités de base responsables de la mise en œuvre des PP délèguent leur maîtrise d’ouvrageau SMP auquel ils adhèrent, jusqu’à l’obtention de l’arrêté préfectoral.

- Le groupe de travail « captage » :Ce groupe de travail du Pôle de Compétence de l’eau regroupe les services de l’Etat et se substitue àla consultation inter-service en produisant un avis concerté sur les dossiers. Il travaille également à larationalisation des procédures d’instruction et coordonne les mesures de protection avec les nouvellesréglementations à appliquer.

- L’embauche d’un animateur :Recruté par le SMG, cet animateur coordonne les différentes actions de la procédure et assure unaccompagnement des maîtres d’ouvrage.

- La charte de mise en œuvre des PP :Signée en février 2000, mais appliquée dans ses grandes lignes depuis 1996, cette charte constituepour les collectivités un outil de référence afin de faciliter la mise en place des PP et le calcul desindemnisations liées à la protection imposée. Elle permet d’harmoniser les actions des différentspartenaires sur le département.

Outre les prescriptions sur les activités polluantes en général, cette charte précise les modalitésparticulières d’application des prescriptions relatives aux activités agricoles dans les PPSensible etPPComplémentaire du Périmètre Rapproché.

PPS : - conduite en prairie permanente obligatoire- pâturage permis du 1er mai au 1er octobre, fauche après le 15 juin- abreuvement direct des animaux au cours d’eau interdit- non-affouragement des animaux, non destruction du couvert végétal.

Deux niveaux de contraintes sont à distinguer :- R1 interdit tout apport d’azote et de phytosanitaires sur les terres hors déjections émises sur les

pâturages et tout retournement des prairies. - R2 interdit le retournement des prairies inférieur ou égal à 5 ans et l’apport d ‘azote supérieur à

120 Kg N/ha, dont un maximum de 70 Kg N/ha sous forme minérale ou de compost. L’apportd’azote restant correspond à 50 Kg de N/ha émis au pâturage, soit un équivalent d’environ 1.5UGB sur la période de pâturage.

PPC : les réglementations applicables sur la zone R3 :- interdiction de laisser les sols nus en hiver- plafonnement des apports azotés minéraux et organiques à 170 Kg N/ha- interdiction d’épandage des déjections avicoles sauf dérogation accordée par le préfet- interdiction d’élevage de type « plein air »- interdiction d’affouragement permanent des animaux aux champs- interdiction des dépôts non aménagés de fumiers et matières fermentées.

L’ensemble de ces moyens mis en œuvre vise à améliorer l’efficacité de la démarche et d’obtenir pour2005 l’ensemble des arrêtés préfectoraux qui instituent les périmètres de protection.


.II. METHODOLOGIE

.II.1 ANALYSE DE LA SITUATION

La première phase de l’étude a consisté à se former sur les outils à utiliser : SISE EAUX et BusinessObject 4 .

Ensuite il a été indispensable de poser les bases des statistiques et comparaisons à venir :

- Mise à jour de la base de données SISE EAUX (nombre de captages utilisés en Ille et Vilaine,dates de DUP) par le service eau potable,

- Connaissance du bilan quantitatif élaboré par le groupe captage du Pôle de l’Eau avec sa mise àjour de janvier 2003,

- Croisement de la base de données SISE EAUX et de la base de données Pôle de l’Eau, les basesn’ayant pas le même format ni le même classement.

.II.2 CHOIX DES CAPTAGES

A partir de la base de données SISE EAUX consolidée des informations de celle du Pôle de l’Eau, lechoix s’est porté sur les captages d’eau souterraine (ESO) hors drains car leur comportement est toutà fait particulier et ne peut pas être comparé aux comportements des puits et forages classiques.

La distribution des dates de DUP de ces captages ESO a été représentée chronologiquement.

Ont été choisis pour l’étude des captages dont la DUP n’était :- ni trop ancienne pour avoir des prescriptions et servitudes proches de la charte de département

(éviter les DUP « minimalistes »)- ni trop récente afin d’avoir suffisamment de données à exploiter et pouvoir analyser les effets de

la mise en place des DUP.

Les arrêtés de chacun des captages ont été lus avec attention et classés selon l’exigence de leursprescriptions.

Puis l’échantillon de captages a été classé par type de substrat afin de pouvoir par la suite comparerdes évolutions.Parallèlement a été réalisé un dossier par captage indiquant ses principales caractéristiques.

.II.3 ANALYSE STATISTIQUE

.II.3.1 Choix des contaminants

Selon les travaux du GEPP (groupe d’échange sur les pratiques professionnelles), les contaminantsintéressants à étudier sont les paramètres qui peuvent être associés à une dégradation de laressource.

Parmi eux :

- La Turbidité et les MES (matières en suspension): sauf dans les aquifères fracturés de typekarst, la turbidité de l’eau souterraine résulte de l’infiltration d’eau superficielle au point decaptage. (Karst : réservoir carbonaté affecté de circulation d’eau par des conduits associés à desphénomènes de dissolution selon les fissures du terrain).

- La Matière Organique : sauf pour les nappes contenues dans des aquifères riches en matièreorganique (aquifère alluvial ou tourbeux), la présence de matière organique dans l’eau souterrainetémoigne de l’infiltration d’eaux souillées au point de captage.

- Les Algues : non recherchées dans les eaux souterraines.


- L’Ammoniaque NH4 : NH4 provient de la minéralisation de la matière organique d’originenaturelle ou liée aux activités humaines (épandages…). Peu mobile dans les sols car adsorbé surles argiles, NH4 est présent dans les milieux réducteurs (nappes alluviales). Les contaminationsponctuelles sont liées à des infiltrations d’eaux parasites au point de captage.

- Les Nitrites : forme de l’azote instable et peu abondante dans les eaux.

- Les Nitrates : les nitrates sont présents dans toutes les nappes sauf phénomène dedénitrification. Dans les nappes libres, les teneurs en nitrates passent par un pic lors de larecharge de la nappe. La dénitrification peut se faire en présence de matières organiques ou desulfures (pyrite principalement) dans les nappes captées. Dans cas, l’absence de nitratess’accompagne de teneurs fortes en fer et dans une moindre mesure en sulfates.

- Les Phosphates : La forte liaison des phosphates sur les minéraux argileux est la cause desteneurs très faibles dans les eaux souterraines.

- Les Micropolluants Minéraux : sauf dans les secteurs à très bas pH, les teneurs métalliquesdans les eaux souterraines sont très faibles. Les formes anioniques sont en général peu mobilescar elles s’adsorbent sur les argiles. Certaines formes anioniques d’origine anthropique sontmobiles (CrO7

2- ou CrO42-).

- Les Micropolluants Organiques : leur présence est généralement liée à une pollution parhydrocarbures, HPA, Phénols ou produits phytosanitaires.

- Les Germes Témoins de Contamination Fécale : ils sont généralement absents sauf dans lesmilieux fissurés en grand ou dans des aquifères très perméables. La présence de ces germessignale une contamination directe du captage.

.II.3.2 Données dans SISE eaux, Interrogation avec BO4

Tous les résultats de la surveillance de la DDASS sont consignés dans la base SISE EAUX.

Les résultats d’analyse ont été extraits avec le logiciel Business Object 4.

Pour tous les captages, les données proviennent des points de surveillance « captage » : analyse« eau brute » (analyse RP du décret n° 89-3).Cette analyse comprend :- bactériologie : réduite ( Coliformes thermotolérants et Entérocoques)- examen organoleptique- analyse physico-chimique : complète, i.e paramètres usuels de l’eau (pH, TA, TAC, TH, CO2…),

cations, anions, métaux, HPA.

L’inconvénient majeur de ces analyses réside dans leur fréquence : en général 1 analyse tous les 2ans.

Pour certains captages, les résultats des analyses sur « captage » ont pu être complétés des résultatsd’analyse « P1, P2P, P3 ou D » (décret n° 89-3), ainsi que des résultats de campagnes d’analysesciblées (exemple triazines).

P1Production

P2PProduction eaux

profondes

P3Production

DDistribution

• Bactériologie :complète

• Examenorganoleptique

• Analyse physico-chimique :sommaire

• Examenorganoleptique

• Analyse physico-chimique :complète

• Analyses physico-chimiques particulières :substances indésirables,toxiques, pesticides,composés organo-halogénés volatils

• Bactériologie :sommaire

• Analyse physico-chimique : réduite


L’utilisation des données de ces 4 types d’analyse a été possible :- sur les stations de traitement et les unités de distribution où l’eau du captage étudié n’est ni

mélangée avec l’eau d’un autre captage ni avec l’eau du réseau- sur les stations de traitement et les unités de distribution où il n’y a pas de traitement à l’ozone ni

de charbon actif (pour les données pesticides).

.II.3.3 Présentation des résultats et statistiques pour chaque captage

La représentation graphique utilisée est celle du nuage de points, c’est en effet celle quireprésente au mieux les séries temporelles.(Au début du stage la représentation graphique utilisée était celle des histogrammes avec le grosinconvénient de gommer la notion de temps écoulé).

L’axe des abscisses représente le temps, de janvier 1983 à décembre 2002.Dans l’élaboration du graphique, le pas de temps utilisé est de 1 mois : ainsi janvier 1983 a uneabscisse égale à 1, février 1983 a une abscisse égale à 2 …, … décembre 2002 a une abscisse égaleà 240.L’axe des ordonnées représente la teneur en polluants.

Les statistiques :Des éléments de statistiques descriptives pertinents sont fournis selon le besoin : moyenne, médiane,mode, minimum, maximum, nombre de points.

Afin d’analyser la tendance des valeurs de contamination, la régression utilisée est la régressionlinéaire.

Cette régression est celle qui donne les résultats les plus proches de la réalité compte tenu desdonnées disponibles.Des essais non concluants ont été réalisés avec les autres types de régression : logarithmique,exponentielle, moyenne mobile, puissance, polynomiale.

Les conditions d’application de la régression linéaire sont :- relation de type linéaire,- à X fixé, les valeurs de Y doivent être indépendantes,- pour chaque valeur de Xi, les valeurs de la variable Y sont normalement distribuées.

Les 2 dernières conditions à l’utilisation de la régression linéaire ne sont pas vérifiées dans cetteétude, il ne s’agit donc pas de réaliser de la prédiction mais plutôt d’interpréter des tendances.

La significativité de la régression est définie selon le test statistique de comparaison de student :- au risque de première espèce α = 5% (fixé a priori).- avec le degré de signification p (risque d’erreur à postériori).

Soit l’équation de la droite de régression linéaire : y = ax + b

On pose H0 : a = 0 ( la droite de régression est parallèle à l’axe des absisses)H1 : a ≠ 0 ( la droite de régression présente une hausse ou une baisse)

p est significatif s’il est < à 0.05 ⇔ on accepte H1, la droite de régression linéaireprésente une tendance à la hausse ou à labaisse.

p n’est pas significatif s’il est > à 0.05 ⇔ - on rejette H1, il n’y a pas de hausse ou debaisse significative,

- on ne rejette pas H0,- pour autant, on n’accepte pas H0, on ne peut

pas dire qu’il y a stagnation de la teneur encontaminant.


La non significativité peut être due :- soit a = 0- soit la puissance de l’étude est trop faible en

raison d’un nombre trop restreint de données.

Le coefficient de détermination r2 , (compris entre 0 et 1), est également donné pour expliquer la partde variation due au modèle.On a 100 r2 % de la variation observée du nuage de point qui est expliqué par la droite de régressiony= ax + b.r2 exprime donc la forme du nuage de points par rapport à la droite de régression : plus r2 est prochede 0, plus le modèle est imprécis, plus r2 est proche de 1, plus le modèle est précis.

Présentation des résultats :

Contamination en nitrates :

Un premier graphique donne l’évolution globale des résultats d’analyse sur les vingt dernières annéesainsi que la régression linéaire.

Un second graphique donne l’évolution des résultats d’analyse :- avant DUP avec la régression linéaire,- après DUP avec la régression linéaire.

Dans certains cas, compte tenu d’un nombre de données trop restreint (inférieur à 10) :- le second graphique avant/après DUP n’est pas représenté- et/ou les statistiques de régression linéaire ne sont pas indiquées sur la feuille de résultats.

Sur quelques captages, des campagnes de mesures ont été réalisées ponctuellement, ce qui donnedes « agrégats » de valeurs.De façon générale, plus le pas de temps est rétréci, plus les données sont corrélées entre elles et pluson va donner de poids aux périodes concernées.

Contamination microbiologique :

La présentation utilisée est celle du pourcentage de conformité. En effet, la faible contaminationrencontrée ne permet pas (sauf un captage) une représentation graphique et des analysesstatistiques (utilisés pour les nitrates).

Contamination en pesticides :

Pour 10 captages, la présentation utilisée est celle du pointage conforme/non conforme. En effet, lefaible nombre de données disponibles ne permet pas une représentation graphique et des analysesstatistiques.Pour 3 captages, le nombre de données est suffisant pour réaliser une représentation graphique etdes analyses statistiques (utilisés pour les nitrates).

Conclusions :

Pour chaque captage un commentaire de conclusion est donné sur la tendance depuis les 20dernières années et depuis la date de DUP.

Il ne s’agit pas d’attribuer une éventuelle hausse ou baisse de la teneur en contaminant à laseule DUP.En effet, de nombreux autres facteurs agissent sur la hausse ou la baisse de la teneur encontaminant : météorologie, pratiques agricoles, urbanisation…Avec les données utilisées, il n’y a pas de standardisation de ces autres facteurs quipermettrait d’attribuer un changement de tendance à la DUP.


.II.4 AUDITS DE CAPTAGES

.II.1.4.1 Choix des captages à auditer

Les critères retenus pour avoir un panel représentatif sont :- la date de DUP,- le type de substrat,- l’environnement du captage,- l’évolution de la teneur en contaminants.

.II.1.4.2 Visite terrain

La visite terrain a été effectuée sous la forme d’un audit : visite des ouvrages de pompage et desusines de traitement, visite des périmètres immédiat, sensible et complémentaire essentiellement.

Le référentiel de l’audit est l’arrêté de DUP du site concerné, illustré du plan des PP. Il n’y a donc pasde référentiel unique, à chaque captage correspond un référentiel personnalisé.

Les points audités concernent essentiellement le respect des périmètres :- prescriptions agricoles au jour de l’audit (un audit est une photographie à un moment donné, on

n’extrapole pas sur les cultures antérieures ou à venir),- état des parcelles non cultivées.

Compte tenu de la courte durée du stage il n’a pas été possible de rentrer dans des détails tels que :mise aux normes des assainissements individuels des habitations, utilisation ou non de produitsphytosanitaires, quantité de fertilisants amenés sur les parcelles.

Pour chaque captage audité, il s’agit de noter :

- des non-conformités : prescritions exigées par l’arrêté de DUP qui ne sont pas remplies.

- des remarques : éléments qui a priori pourraient être des causes de contamination du captagemais qui ne font pas l’objet de prescriptions dans l’arrêté de DUP.

Dans la mesure du possible, des photographies des non-conformités et des remarques ont été prises.


.III. RESULTATS

.III.1 ANALYSE DE LA SITUATION

.III.1.1 Les sites de prélèvements, les périmètres de protection et les captages

Le Pôle de Compétence de l’Eau utilise dans son bilan d’avancement du nombre de procédure de PPla notion de « site prélèvement d’eau potable ».La DDASS utilise la notion de captage = ouvrage .

A 1 « site prélèvement d’eau potable » correspond :- 1 « périmètre de protection » ou 1 procédure de mise en place de périmètre de protection.- 1 ou plusieurs captages

En 2003, l’Ille et Vilaine compte 91 sites de prélèvement dont 76 sont en service, 14 sont en projet et1 est à l’arrêt.

Parmi ces points de prélèvement, il y a :

Sites de prélèvementSource Pôle de Compétence

de l’Eau 35

CaptagesSource DDASS 35

Eaux souterraines 63 91Eaux de surface 24 24

Drains 4 22total 91 137

.III.1.2 Etat d’avancement de la mise en place des périmètres de protection

Selon le bilan effectué en décembre 2002 par le Pôle de l’Eau, l’état d’avancement des procédures dePP est le suivant :

eaux

souterraines

eaux

superficielles

drains total ressources

nombre % nombre % nombre % nombre %

procédure non engagée 2 3 1 4 3 3

études préliminaires et préalables 14 22 9 38 3 75 26 29

avis HA et procédure en cours 11 17 5 21 16 18

DUP obtenue 8 13 6 25 1 25 15 16

inscription au hypothèques 28 44 3 13 31 34

total 63 100 24 100 4 100 91 100


.III.3 CHOIX DES CAPTAGES, EAUX SOUTERRAINES

.III.3.1 Distribution dans le temps des obtentions de DUP

La distribution nous montre qu’il y a eu deux périodes actives d’instauration des PP : d’abord au milieudes années 1980 et depuis 1998. Plusieurs raisons peuvent expliquer cette situation :

- La signature d’une convention départementale déterminant les mesures prises à l’égardde l’agriculture en 1982, encourageant les collectivités à se lancer dans la procédure.

- La prise de conscience de la dégradation de la qualité de l’eau et de la vulnérabilité desressources

- Le dépassement de l’échéance limite du 03/01/97 pour la mise en place des PP qui,comme précise la circulaire n°97/2 du 02/04/97 « peut engager la responsabilité duservice de distribution d’eau potable, du maire de la commune d’implantation du captageou de l’administration de l’Etat ». Les collectivités sont donc plus concernées pour la miseen œuvre de PP.

- Le recrutement en 1998 d’un chargé de mission PP par le SMG et la création d’un groupe« captages » dans le pôle de compétence de l’eau.

DISTRIBUTION DANS LE TEMPS DES ARRETES DE DUP, source DDASS 35

0 0

3

0 0 0 0 0 0 0 0 0 02

0 0

11

20

2 21

0 0 0 0 01

0

4

1

119

4

38

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003

années

nom

bre

de c

apta

ges

conc

erné

s Période d'étude choisie :1985/1999

Nombre de DUP : 23 captages(+1 irrégulièrement utilisé)

non DUP

Etat d'avancement des procédures de PP,source Pôle de Compétence de l'Eau au 31/12/2002

3%29%

18%16%

34%

procédure non engagée

études préliminaires etpréalables

avis HA et procédure encours

DUP obtenue

inscription auhypothèques


- L’élaboration d’une Charte de mise en œuvre des PP en Ille et Vilaine instaurant unaccord avec le monde agricole en fixant notamment les modalités d’application desprescriptions aux activités agricoles. Cette charte a été signée en 2000 par le ConseilGénéral, la Préfecture, l’Association départementale des Maires, l’Agence de l’eau Loire-Bretagne, le SMG et la Chambre d’Agriculture.

.III.3.2 Analyse des arrêtés de DUP

La lecture des 23 arrêtés de DUP des captages sélectionnés conduit à les classer en deux catégoriesclairement distinctes :

- arrêtés « peu exigeants » : de 1985 à 1990

17 captages : Betton, Vau Reuzé ; Bruz, Fénicat ; Chartres de Bretagne, La Pavais ; La Chapelle duLou, La Saudrais ; Landujan, Tizon puits et forage ; Lohéac ; Longaulnay, Linquéniac puits ; Médréac,La Bouexière ; Mernel ; Messac, Raulin ; Paimpont, La Ville Danet, Les Creux du Cannée ; Pipriac, LeMeneu ; Rennes, Lillion 2, 3, 4 .

L’agriculture est possible dans le secteur sensible, sous certaines conditions (exemples en 1990 :interdiction d’épandage des déjections liquides, interdiction d’utilisation du lindane, interdiction dedrainer les parcelles, interdiction d’araser les talus).Par contre, il n’est pas indiqué de seuil de fertilisation azotée ni de restriction à l’utilisation desproduits phytosanitaires (sauf interdiction par voie aéroportée).

Dans le secteur complémentaire, les prescriptions agricoles relèvent essentiellement d’un cadre debonnes pratiques. Il n’y a pas non plus de seuil de fertilisation azotée ni de restriction à l’utilisation desproduits phytosanitaires (sauf interdiction par voie aéroportée).

- arrêtés « exigeants » : à partir de 1996

6 captages : Dingé, l’Herbage et Le Masse ; Evran, Bleuquen ; Monterfil, La Boissière ; St Grégoire,La Noë, puits et forage.

Des prescriptions contre la pollution diffuse sont définies dans les zones sensible et complémentaire.Le détail des activités réglementées et interdites est expliqué dans la Charte de Mise en Œuvre desPP dans le département d’Ille et Vilaine (voir page 9)

Ces prescriptions concernent l’agriculture, l’urbanisme et l’environnement.

.III.3.3 Classement par type de captages selon le substrat

Tertiaire calcaire Tertiaire sableux Alluvions Socle

MernelPipriac, le Meneu

Tertiaire calcaire etsables

Bruz, FénicatChartres de B, la PavaisDingé, le MasseDingé, l’HerbageLa Chapelle, la SaudraisLandujan, Tizon forageLandujan, Tizon puitsLohéacMédréac, la BouexièreSt Grégoire, la Noë forageSt Grégoire, la Noë puits Evran, Bleuquen

Messac, RaulinRennes, Lillion 2Rennes, Lillion 3Rennes, Lillion 4

Betton, Vau ReuzéMonterfil, la Boissière(schistes)

Longaulnay, Linquéniac(granodiorite)

Paimpont, la Ville DanetPaimpont, les Creux duCannée(grès armoricain)

Un tableau récapitulatif résume en Annexe 5 les principales caractéristiques des captages.


.III.4 ANALYSE STATISTIQUE

.III.4.1 Choix des contaminants

Parmi les paramètres associés à une dégradation de la ressource proposés par le GEPP, (grouped’échange sur les pratiques professionnelles), les contaminants retenus pour l’étude sont :

- Les nitrates,- La bactériologie (Coliformes thermotolérants, Coliformes totaux, Entérocoques)- Les pesticides.

Les autres paramètres n’ont pas été retenus car leur occurrence est nulle, exceptionnelle ou liée ausubstrat (Matières Organiques dans le captage de Dingé L’Herbage implanté dans de la tourbe).

.III.4.2 Résultats par captage

Tous les résultats par captage sont détaillés en :

- Annexe 6 : résultats « teneur en nitrates » (classement selon le substrat)- Annexe 7 : résultats « contamination microbiologique » (classement selon l’importance de

la contamination)- Annexe 8 : résultats « contamination en pesticides » (classement selon le nombre de

données disponibles)

.III.4.3 Evolutions de la pollution par les nitrates

Un premier classement des évolutions est réalisé pour les captages selon leur substrat et leur typed’ouvrage : puits ou forage.

Tertiaire calcaire Tertiaire sableuxet calco-sableux

Alluvions Socle

après DUP

• Bruz, Fénicat• Chartres de

Bretagne, LaPavais

• Lohéac• Médréac, La

Bouexière

• Mernel • Betton, VauReuzé

• Monterfil, LaBoissière

• Paimpont, LesCreux duCannée

Sur 20 ans

• Dingé, Le Masse• St Grégoire forage

• Evran, Bleuquen

• Longaulnay,Linquéniac,puits

Sur 20 ans ouaprès DUP

• Dingé, L’Herbage• La Chapelle du

Lou, La Saudrais• Landujan, Tizon

puits• Landujan, Tizon

forage• St Grégoire puits

• Messac, Raulin• Rennes, Lillion 2• Rennes, Lillion 3• Rennes, Lillion 4

• Paimpont, LaVille Danet

après DUP

• Pipriac, LeMeneu


On remarque donc que sur 23 captages :

- 8 présentent une hausse de la teneur en NO3 après DUP Il s’agit de captages de tous substrats sauf alluvions, aussi bien des puits que des forages.Les captages sont plutôt en milieu rural (sauf Lohéac, milieu urbanisé mais dans unecommune rurale) ce qui fait penser à un accroissement de la pollution d’origine agricole.

- 4 présentent une hausse de la teneur en NO3 sur 20 ans (quand il n’y a passuffisamment de données après DUP)

Il s’agit de captages de tous substrats sauf alluvions, aussi bien des puits que des forages.Les captages sont en milieu rural (accroissement de la pollution d’origine agricole).

- 10 présentent une non significativité de l’évolution de la teneur en NO3 sur 20 ansou après DUP

Il s’agit de captages de tous substrats sauf sables, aussi bien des puits que des forages.Les captages sont :• En milieu rural ⇔ non vulnérabilité du captage ou maîtrise de la pollution agricole.• En milieu urbanisé ⇔ non vulnérabilité du captage (notamment pour les puits de Lillionqui pompent une nappe semi-captive avec des conditions dénitrifiantes) ou maîtrise de lapollution agricole

- 1 seul présente une baisse de la teneur en NO3 après DUPLe captage de Pipriac était très fortement contaminé au début des années 1990 (maximum86.2 mg/L) et présente depuis 1998 des teneurs inférieures à 50 mg/L.Les teneurs récentes sont toujours très hautes mais la baisse depuis la date de DUP eststatistiquement significative.Il s’agit d’un captage sur sables dans un environnement rural, donc très vulnérable à lapollution agricole. Il semble donc y avoir une meilleure maîtrise de cette pollution depuis laDUP.

Un deuxième classement des évolutions est réalisé selon les exigences des prescriptions des arrêtés.

Arrêté de DUP « peu exigeant » Arrêté de DUP « exigeant »

après DUP

• Betton, Vau Reuzé• Bruz, Fénicat• Chartres de Bretagne, La Pavais• Lohéac• Médréac, La Bouexière• Mernel• Paimpont, Les Creux du Cannée

• Monterfil, La Boissière

Sur 20 ans

• Longaulnay, Linquéniac, puits • Evran, Bleuquen• Dingé, Le Masse• St Grégoire forage

Sur 20 ans ouaprès DUP

• La Chapelle du Lou, La Saudrais• Landujan, Tizon puits• Landujan, Tizon forage• Messac, Raulin• Rennes, Lillion 2• Rennes, Lillion 3• Rennes, Lillion 4• Paimpont, La Ville Danet

• Dingé, L’Herbage• St Grégoire puits


après DUP

• Pipriac, Le Meneu

On remarque donc que les captages protégés par un arrêté de DUP « peu exigeant » (antérieurs à1991) semblent plus touchés par la hausse de la teneur en nitrates.

Le captage de Monterfil protégé par un arrêté de DUP « exigeant » selon la charte départementaleprésente lui aussi une hausse de la teneur en nitrates. Mais après de nombreuses valeurs de l’ordrede 30 mg/L en 2001, on note une baisse en 2002 avec des valeurs inférieures à 20 mg/L.

Le captage de Pipriac qui présente une baisse de la teneur en nitrates est protégé par un arrêté deDUP « peu exigeant ».

.III.4.4 Evolutions de la pollution microbiologique

Sur 23 captages :

- 5 présentent une absence de pollution : Dingé, Le Masse ; Landujan Tizon forage ;Lohéac ; Rennes, Lillion 2; Pipriac, le Meneu ;

- 16 présentent une pollution très faible : Betton, Vau Reuzé; Chartres de Bretagne, La Pavais; Dingé, l’Herbage; Evran, Bleuquen; LaChapelle du Lou, La Saudrais ; Landujan, Tizon puits; Médréac, La Bouexière ; Mernel;Messac, Raulin; Monterfil, La Boissière; Paimpont, La Ville Danet, Les Creux du Cannée;Rennes, Lillion 3, 4; St Grégoire, La Noë, puits et forage.

Il s’agit le plus souvent de contaminations rares de l’ordre de 1 à 10 micro-organismes / 100ml qui ne remettent pas en cause la bonne qualité microbiologique des captages.

- 1 présente des pollutions ponctuelles : Longaulnay, Linquéniac puits On observe des pics allant de 10 jusqu’à 100 bactéries pour 100 ml, même après la date deDUP.Il s’agit donc d’un ouvrage sensible aux pollutions microbiologiques que l’arrêté de DUP nesuffit pas à protéger.

- 1 présente une pollution régulière : Bruz, Fénicat Il n’y a pas d’évolution significative après la date de DUP. Par contre on observe d’importantespollutions ponctuelles (de 10 à 200 bactéries pour 100 ml), même après la date de DUP.

Il s’agit donc d’un ouvrage sensible aux pollutions microbiologiques et placé dans unenvironnement où ces sources de pollutions semblent fréquentes.L’arrêté de DUP ne semble pas suffire à protéger ce captage.

.III.4.5 Evolutions de la pollution par les pesticides

Sur 23 captages :

- 8 n’ont pas fait l’objet de suivi analytique : Bruz, Fénicat; Chartres de Bretagne, LaPavais ; Landujan Tizon forage ; Rennes, Lillion 2, 3, 4; Paimpont, La Ville Danet et LesCreux du Cannée;

- 10 ont fait l’objet de quelques analyses: La Chapelle du Lou, La Saudrais ; Landujan, Tizon puits; Lohéac ; Longaulnay, Linquéniacpuits ; Médréac, La Bouexière ; Betton, Vau Reuzé ; Evran, Bleuquen ; Pipriac, Le Meneu ;Mernel ; St Grégoire, La Noë, puits et forage.


Toutes les analyses effectuées montrent la présence de pesticides, souvent à une teneursupérieure à 0.1µg/L, norme dans l’eau distribuée.Les pesticides les plus retrouvés sont l’atrazine et l’atrazine déséthyl.

- 3 ont fait l’objet d’un suivi analytique et présentent des pollutions régulières :

Dingé, l’Herbage Le Masse : les résultats analytiques des deux captages ont étéregroupées afin d’avoir un nombre important de données .

Il n’y a pas d’évolution significative de l’évolution de la teneur en pesticides après la datede DUP.

Il s’agit donc d’un ouvrage sensible aux pollutions par les pesticides et placé dans unenvironnement où ces sources de pollutions existent.

Monterfil, La Boissière :Il y a une évolution significative de l’évolution de la teneur en pesticides après la date deDUP. Il s’agit d’une augmentation des teneurs en atrazine et en atrazine déséthyl.Toutefois, les teneurs observées restent conformes à la norme des eaux distribuées.

Il s’agit donc d’un ouvrage sensible aux pollutions par les pesticides et placé dans unenvironnement où ces sources de pollutions par les pesticides semblent fréquentes.L’arrêté de DUP ne semble par suffire à protéger ce captage.

Messac, Raulin :Il y a une évolution significative de l’évolution de la teneur en atrazine après la date deDUP. Il s’agit d’une baisse de la teneur.Depuis 1997, les teneurs observées restent conformes à la norme des eaux distribuées..

L’arrêté de DUP semble donc protéger ce captage.

.III.4 AUDITS

.III.4.1 Résultats de visite par captage

Tous les résultats de visite par captage sont détaillés en Annexe 9.

15 captages parmi les 23 de l’échantillon ont été audités.9 captages hors échantillon ont été également audités au profit de déplacements avec le service.

en bleu : captages hors échantillon

Arrêtés peu exigeants Arrêtés exigeants

Betton, Vau Reuzé 1985Bruz, Fénicat 1989Chartres de Bretagne, La Pavais 1989La Chapelle du Lou, La Saudrais 1985Landujan, Tizon puits et forage 1985Le Theil de Bretagne, La Cité1, 2, 3, 1971Le Theil de Bretagne, La Groussinière 3 et 4, pasd’arrêtéLongaulnay, Linquéniac puits 1990Médréac, La Bouexière 1985Messac, Raulin 1988Pipriac, Le Meneu 1986Paimpont La Ville Danet 1985

Evran, Bleuquen 1999Gahard, La Tournerie 2 et 3 2001Monterfil, La Boissière 1996St Aubin d’Aubigné, La Douettée et Beauregard2000St Grégoire, La Noë puits et forage 1996


.III.4.2 Non conformités et remarques rencontrées

Arrêtés de DUP « peuexigeants »

Arrêtés de DUP « exigeants »

Non conformité rencontrées :

Périmètres sensibles cultivés :céréales ou légumineuses

- Monterfil, La Boissière- St Aubin d’Aubigné, LaDouettée et Beauregard

Périmètre complémentaire présentantun sol nu en hiver

- St Aubin d’Aubigné, LaDouettée et Beauregard

Activités potentiellementpolluantes dans le périmètre sensible

- Evran, Bleuquen : silostaupinière à même le sol- St Aubin d’Aubigné, LaDouettée et Beauregard :dépôts d’ordures (bidons deproduits phytosanitaires), tasde fumier

Non respect du POS en date del’arrêté de DUP

- Bruz, Fénicat : constructiond’habitations sur le périmètresensible

Animaux en pâture et affouragés - St Aubin d’Aubigné, laDouettée et Beauregard

Remarques quant à la protection :

Périmètres sensibles cultivés, maïset/ou céréales

- Bruz, Fénicat - Chartres de Bretagne, laPavais- La Chapelle du Lou, LaSaudrais- Le Theil de Bretagne, La Cité- Le Theil de Bretagne, LaGroussinière- Longaulnay, Linquéniac puits- Médréac, La Bouexière- Paimpont, la Ville Danet

Animaux en pâture et affouragés - Pipriac, Le Meneu- St Grégoire forage

Notas :

On note dans certains cas que leruisseau semble alimenter la nappe (terrains rencontrés inondés)

- Betton, Vau Reuzé- Landujan Tizon puits etforage- Médréac, La Bouexière- Pipriac, Le Meneu

- Gahard, forages de laTournerie

Non prise en compte dans l’arrêté deDUP de la provenance de l’eaud’infiltration

- Messac, Raulin

Pour certains captages, le périmètresensible a été acheté par lacollectivité et est boisé ou mis enprairie

- Betton, Vau Reuzé,- Landujan Tizon puits etforage

- Gahard, forages de laTournerie


On remarque donc que sur 24 captages audités :

- 17 présentent des non-conformités ou remarques quant aux prescriptions agricoles

15 présentent un périmètre sensible cultivé, souvent en bordure du périmètreimmédiat.Parmi ces 15, seuls 3 sont en non-conformité, les 12 autres ne présentent pas en effetd’exigence de mise en prairie ou de boisement du périmètre immédiat.

4 présentent des animaux en pâture et affouragés, dont 2 en non-conformité. 3 présentent des activités potentiellement polluantes dans le périmètre sensible

- Pour 6 captages, l’origine de l’eau peut provenir de secteurs non protégés : lesruisseaux semblent alimenter les nappes ; l’eau de Messac à Raulin provient d’une gravière etest infiltrée. Ces eaux pourraient ne pas avoir le temps de se décontaminer naturellement avantd’être pompées.

- Pour seulement 5 captages, le périmètre sensible a été acheté par la collectivité et estboisé ou mis en prairie

.III.4 BILAN

Il n’y a pas de relation simple entre les mesures arrêtées pour la protection des points d’eau et laqualité des eaux. Quatre types de situations sont rencontrées :

- Vulnérabilité faible et risques de pollutions faibles : c’est par exemple le cas denappes captives situées dans un environnement naturel.Cette situation, qui est la plus favorable, n’a pas été retrouvée dans l’échantillon.

- Vulnérabilité faible et risques de pollutions forts : c’est par exemple le cas de nappescaptives situées dans un environnement à forte activité urbaine, agricole ou industrielle. Ilest alors très important de mettre en place des protections immédiates pour conserver lacaractéristique de faible vulnérabilité du captage.C’est le cas des captages de Lillion et de Paimpont, la Ville Danet, on peut penser que lamise en place des périmètres a permis de conserver la bonne qualité des eaux. Pour lecaptage de Paimpont, Les Creux du Cannée, on note une dégradation de la qualité deseaux, on peut penser que la mise en place des périmètres n’a pas suffit à protéger lecaptage.

- Vulnérabilité forte et risques de pollutions faibles : c’est par exemple le cas de nappeslibres en environnement naturel. La démarche de protection consiste à conserver lecaractère naturel de l’environnement par la mise en place de contraintes fortes, le plussouvent accompagnées d’acquisitions foncières.Cette situation n’a pas été retrouvée dans l’échantillon.

- Vulnérabilité forte et risques de pollutions fort : c’est par exemple le cas de nappeslibres en environnement agricole intensif.Cette situation, la plus défavorable, est celle de tous les autres captages de l’échantillon.

Comme bilan qualitatif de la mise en place des arrêtés de DUP, 3 tendances ont pu être mises enévidence

- Amélioration de la qualité de l’eau : il s’agit du captage de Pipriac, Le Meneu.

Ce résultat a été observé suite à des pollutions très importantes en nitrates au début des années1990. L’amélioration de la qualité des eaux semble plutôt correspondre à une restauration de cettequalité, les teneurs actuelles étant inférieures à 50 mg/L mais toujours élevées. La visite sur le terraina mis en évidence des non-conformités, ce qui laisse penser que l’on peut encore améliorer la qualitéde l’eau en appliquant des prescriptions pertinentes.


- Non évolution de la qualité de l’eau :

Ce constat a été fait sur 10 des 23 captages. Certains captages avaient déjà une bonne qualité d’eauet l’ont conservé (Lillion et Paimpont, La Ville Danet). D’autres ne sont pas suffisamment suivis pourpouvoir analyser une tendance (captages récents). Certains présentaient déjà une assez mauvaisequalité que les mesures prises dans le cadre de la DUP n’ont pas semblé améliorer.Les visites sur le terrain ont mis en évidence des non-conformités et des remarques, ce qui laissepenser que l’on pourrait peut être améliorer la qualité de l’eau en appliquant des prescriptionsadaptées à chaque situation.

- Dégradation de la qualité de l’eau :

Ce constat a été fait sur 12 des 23 captages soit la moitié de l’échantillon.Certains captages présentent des pics en nitrates ou en bactériologie dépassant les normes.Les visites sur le terrain ont mis en évidence des non-conformités et des remarques, notammentquant aux prescription agricoles. Il semble que ces captages ne soient pas protégés comme ilsdevraient l’être, compte tenu de leur vulnérabilité.

.IV. DISCUSSION

Sur le plan statistique, on note que l’on a peu d’analyses sur les ressources brutes souterraines : engénéral une analyse tous les 2 ans par captage. Dans certains cas, les données ont pu êtrecomplétées par les résultats d’autres types d’analyses, mais on se rend compte que les points ne sontpas répartis régulièrement sur les vingt ans d’étude. En effet certaines périodes font l’objet denombreuses analyses alors que d’autres n’en présentent que peu.

Aussi, comme la régression linéaire donne le même poids à chaque point, elle va donner plus depoids à certaines périodes de l’année et à certaines années et peut donc déformer la réalité.

Par exemple, un captage présentant des teneurs en nitrates supérieures à 50 mg/L sera suivi de trèsprès d’où un important nombre de résultats d’analyses dans un laps de temps court.A l’inverse, quand la teneur en nitrates sera redevenue conforme à la norme, les analyses seront plusespacées dans le temps.

La fréquence du suivi analytique exercé par la DDASS au titre du contrôle sanitaire réglementaire esten général insuffisante pour apprécier l’évolution de la qualité de l’eau d’un captage.

Il serait possible de refaire l’étude en intégrant une analyse de sensibilité pour répartir le poids desdifférents prélèvements.

Il est également possible de prévoir un nouveau protocole avec des analyses sur des pas de tempségaux (exemple tous les 3 ou 4 mois) pour suivre l’évolution des pollutions. Les résultats pourraientprovenir de l’auto-surveillance exercée par l’exploitant après validation de la DDASS.

Concernant la visite sur le terrain, il convient de noter qu’une seule visite ne suffit pas pour apprécierl’application des prescriptions des arrêtés de DUP. Il aurait certainement été intéressant de visiterchaque captage à différents moments de l’année pour se rendre compte de différentes pratiquesagricoles : semis, fertilisation, aspersion de produits phytosanitaires.Cela demande évidemment beaucoup de temps et de disponibilité.


CONCLUSION

Il n’est pas aisé d’évaluer l’impact des périmètres de protection sur la qualité des eaux souterraines.Il convient en effet de tenir compte :

- du contenu des prescriptions des arrêtés de DUP. Celles-ci ont évolué ces vingt dernièresannées allant vers un renforcement des contraintes, notamment agricoles.

- des dates de mise en œuvre effective des servitudes. Une fois l’arrêté de DUP signé, il fautdes mois voire parfois des années avant que les servitudes ne soient réellement appliquéessur le terrain.

- des phénomènes d’inertie des milieux : il est parfois nécessaires d’attendre 20 ou 30 ansavant que les nitrates des couches superficielles du sol atteignent les nappes.

- des conditions météorologiques qui lors des années pluvieuses tendent à diluer lescontaminants recherchés pouvant induire une fausse amélioration de la pollution etinversement.

Dans le département d’Ille et Vilaine, les périmètres de protection sont instaurés pour lutter contre lespollutions accidentelles, ponctuelles et, dans le cas de captages d’eaux souterraines sur des bassinsbien délimités, contre les pollutions diffuses.Or, les résultats obtenus nous montrent que dans la moitié de l’échantillon étudié, la pollution nitratéeest à la hausse.Si le temps de réponse des aquifères ne permet pas de porter un jugement définitif sur l’efficacité desarrêtés de DUP, il est toutefois possible que les mesures prises aient eu un effet de ralentissement dela hausse observée mais que nous n’ayons pas encore le recul nécessaire pour l’évaluer.

Il est également possible que certaines prescriptions des arrêtés de DUP ne soient pas suffisammentpertinentes vis à vis de la pollution azotée qui existe dans les bassins des captages concernés (DUPantérieures à 1996) ou que leur application ne soit pas réellement mise en oeuvre.Ainsi il pourrait s’avérer utile de reprendre les anciennes DUP et de leur appliquer les prescriptionsd’aujourd’hui .

Il paraît également indispensable de réaliser les suivis qualitatifs analytique (résultats d’analyses surles eaux brutes) et sous forme d’audit des captages sous DUP.

S’agissant du suivi analytique, outre les résultats du contrôle sanitaire de la DDASS, il serait possibled’intégrer les résultats de l’auto-surveillance des exploitants après validation.L’application et le suivi des prescriptions exigées par les arrêtés de DUP demande l’implication desmaires des communes concernées, des maîtres d’ouvrages et du SMG. Ces acteurs de proximitésemblent les plus à même de suivre avec attention l’occupation des sols et les pratiques agricoles.

Les résultats de l’étude sur l’évolution de la qualité de l’eau ne remettent pas en cause l’utilité despérimètres de protection, ils mettent peut être en évidence l’importance des toutes les actions menéesdans l’ensemble des bassins versants dans la lutte contre les pollutions diffuses d’origine agricole.


Bibliographie

Agence de l’eau Loire-Bretagne (2001) – Périmètres de protection des captages d’eau destinés à laconsommation humaine : Etat d’avancement dans le bassin Loire-Bretagne en décembre 2000.

Carré J., Bouteiller S., Dufils J., Freslon M., (1994) - Approche des facteurs de contamination deseaux souterraines par l’atrazine et la simazine, cas des aquifères de la Manche. Journal européend’hydrologie, 25, 2, 169-184.

Charte de mise en œuvre des périmètres de protection des captages d’eau potable en Ille et Vilaine(2000)

GEPP (1999) – Evaluation de la protection sanitaire des eaux captées pour l’alimentation humaine.

Jean Carré, Gilles Marjolet (1998) - Des périmètres de protection pour quoi faire ? Cas de laBretagne. Hydrogéologie, n°4.

Périmètres de protection des captages : les conditions de la réussite – Colloque Saint Brieuc, 24, 25,26 octobre 2001.

Préfecture du Calvados, document élaboré par le groupe de suivi – Les périmètres de protection despoints d’eau destinée à la consommation humaine.

Storez Denis (1992) – Origine de la contamination par les pesticides des captages d’Ille et Vilaine,mémoire de fin d’études IGS, ENSP, réf OL92/0065.

INGENIEURS D’ETUDES SANITAIRES

2002-2003

STAGE D’ETUDE janvier et février 2003

JURY AVRIL 2003

ANALYSE DE L’EVOLUTION DE LA QUALITEDES EAUX SOUTERRAINES

SUITE A LA MISE EN PLACE DESPERIMETRES DE PROTECTION

EN ILLE ET VILAINE

ANNEXES

LAURENCE FRITZ

Laurence FRITZ - IES 2002-2003 - École Nationale de la Santé Publique

Liste des annexes

Ø Annexe 1 Les captages d’eau destinés à la consommation humaine, situation et protection,DDASS 35, janvier 2003

Ø Annexe 2 Zones ZES dans le département d’Ille et Vilaine

Ø Annexe 3 Zones ZAC dans le département d’Ille et Vilaine

Ø Annexe 4 Charte de mise en œuvre des PP des captages d’eau potable en Ille et Vilaine ,Procédure

Ø Annexe 5 Principales caractéristiques des captages de l’échantillon de l’étude

Ø Annexe 6 Analyse statistique de l’évolution de la « teneur en nitrates » des captages

Ø Annexe 7 Résultats « contamination microbiologique des captages»

Ø Annexe 8 Résultats « contamination en pesticides des captages »

Ø Annexe 9 Résultats « Audit des captages »

Laurence FRITZ - IES 2002-2003 - École Nationale de la Santé Publique – Annexe 4 page 1

Etapes Acteurs Collectivitéde base

Syndicat deProduction

Hydrogéologueagréé (HA)

Groupecaptage

Préfet

1 Décision préalable deprotéger le captage X

2 Constitution dudossier préliminaire X

3 Désignation de l’HA X

4 Rapport préliminairede l’HA X

5 Dossier d’étudespréalables X

6 Rapport définitif del’HA X

7 Avis du groupecaptage X

8 Constitution dudossier complet avec

plan parcellaire etnotice explicative

X

9 Délibérationdemandant la DUP et

transmission dudossier

X

10 DUP X

11 Consultation dugroupe captage si

besoinX

12 CDH X

13 Arrêté Préfectoral X

14 Notificationsindividuelles

Inscriptions auxhypothèques

X

15 Transmission auPréfet des

justifications denotifications

individuelles et del’attestation des

hypothèques

X

16 Mise à jour du POS,travaux,

aménagements,indemnisations

X

CHARTE DE MISE EN ŒUVRE DES PERIMETRES DE PROTECTION DESCAPTAGES D’EAU POTABLE EN ILLE ET VILAINE , PROCEDURE

Laurence FRITZ - IES 2002-2003 - École Nationale de la Santé Publique – Annexe 4 page 2

DESCRIPTION DES ETAPES

-1- La collectivité de base dépose une demande d’étude de périmètres de protection auPréfet, sous forme d’une délibération de son assemblée.-2- Le dossier préliminaire établi à partir des études préexistantes, permet d’apprécierl’opportunité d’une étude de la protection des captages. Il apporte le premiers éléments deréflexion nécessaires à la prise de décision par la collectivité de protéger ou d’abandonnerl’utilisation d’un point de prélèvement d’eau.-3- Le Préfet (DDASS) nomme un hydrogéologue agréé sur proposition del’hydrogéologue coordinateur, conformément à l’arrêté ministériel du 31/08/93.-4- L’étude préliminaire étant transmise à l’hydrogéologue agréé, celui-ci établit sonrapport préliminaire, il peut demander une étude complémentaire s’il estime le dossier initialinsuffisant.-5- Le dossier d’études préalables peut être confié à un bureau d’études qui préparera :

- un rapport technique sur la ressource et sur son utilisation, comprenantnotamment les caractéristiques et les coupes du captage, des analyses récentes,la filière de traitement, les caractéristiques principales du réseau et de sesouvrages annexes, le nombre d’abonnés, le débit…

- une étude hydrogéologique,- une étude environnementale,- un document d’incidences.

-6- Au vu de ce dossier complété, l’hydrogéologue agréé émet un avis sur lesdisponibilités en eau et sur les mesures de protection à mettre en œuvre.Il propose une délimitation de périmètres et des contraintes qui y sont associées. Il transmetce document à la collectivité, à la DASS, à l’hydrogéologue coordinateur et à l’animateur dugroupe captage DDAF.-7- Le groupe captage réuni en commission de travail émet un avis technique sur ladélimitation des périmètres et sur les contraintes qui y sont associées. En cas de nécessité,l’hydrogéologue agréé peut être consulté de nouveau.-8- Le maître d’ouvrage fait établir un plan et un état parcellaire par un géomètre enfonction du tracé défini des périmètres.Ces pièces complémentaires jointes aux études techniques réalisées précédemment et aurapport de l’hydrogéologue agréé, constituent le dossier complet qui est présenté avec unenote explicative.-9- La collectivité de base adopte par délibération de son assemblée ce dossier completet demande sa mise à l’enquête publique. Elle transmet l’ensemble de ces documents auPréfet.-10- Les formalités de mise à l’enquête d’utilité publique sont diligentées par les servicespréfectoraux (enquête parcellaire et enquête d’utilité publique). Le Préfet transmet le dossierd’enquête ainsi que les conclusions du commissaire enquêteur au service instructeur(DDAF) pour préparation du rapport de présentation en CDH et projet d’arrêté.-11- Dans l’éventualité de remarques importantes du commissaire enquêteur, le dossierpeut être réexaminé par le groupe captage.-12- Le projet instituant les périmètres de protection est soumis pour avis au CDH.-13- A l’issue de la procédure administrative, le Préfet prend l’arrêté de DUP et notifie sadécision à la collectivité de base.-14- La collectivité de base envoie une notification individuelle à chaque propriétaireconcerné par les périmètres. Les servitudes font l’objet d’une publication à la conservationdes hypothèques.-15- La collectivité adresse ensuite à la préfecture une copie de la liste des notificationsindividuelles effectuées, un modèle de la notification utilisée et la preuve de leursréalisations ; et une copie de l’accusé de réception attestant l’enregistrement des servitudesà la conservation des hypothèques.-16- Ces servitudes doivent figurer en annexe du POS conformément aux dispositions del’article L 126-1 et R 126-1 du code de l’urbanisme.

Documents

Analyse de l'évolution de la qualité des eaux souterraines