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BRGMIRP-53563-FR Décembre 2004 Étude réalisée dans le cadre des opérations de Service public du BRGM 2004-04EAU-G14 Vérificateur : Nom : Jean-François PASQUET Date : 20/12/2004 E. Equilbey, B. Leroy et V. Feeny Approbateur : Nom : Jean-François PASQUET Date : 20/12/2004 Signature : l 1 l 1 AGENCE DE L‘EAU SEINE.NORMANOIE

BRGMIRP-53563-FR Décembre 2004

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BRGMIRP-53563-FR Décembre 2004

Étude réalisée dans le cadre des opérations de Service public du BRGM 2004-04EAU-G14

Vérificateur :

Nom : Jean-François PASQUET

Date : 20/12/2004

E. Equilbey, B. Leroy et V. Feeny

Approbateur :

Nom : Jean-François PASQUET

Date : 20/12/2004

Signature :

l 1 l 1

AGENCE DE L‘EAU SEINE.NORMANOIE

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Mots clés : hydrogéologie, source, réseau, analyse, qualité, vulnérabilité, eau brute, pollution diffuse, altération, fond géochimique, SEQ-Eaux Souterraines, Elémenl majeur, Nitrate, Nilrite, Ammonium, Phosphate, Fer, Fluor, Manganése, Strontium, Baryum, Bore, Cuivre. Plomb, Rubidium, Zinc, aquifère albien captif, aquifere crayeux, aquifére tertiaire, Eure, Seine-Maritime, Haute-Normandie.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

Equilbey E., Leroy B., Feeny V. (2004)- Test méthodologique d'un réseau qualité eaux brutes sur des sources de Haute-Normandie (2003-2004). Rap. BRGMiRP-53563-FR, 104 p., 5 fig., 9 Tabl., 5 ann.

@ BRGM, 2004, ce documenl ne peut ëire reproduit en loialité ou en pariie sans I'auionsaiion expresse du BRGM.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Synthèse

En association avec la DIREN de Haute-Normandie et l'Agence de l'Eau Seine- Normandie - Délégation Seine Aval, le Service Géologique Régional de Haute- Normandie du BRGM a réalisé un premier test méthodologique de mesures de la qualité chimique des eaux brutes souterraines a l'aide d'un réseau de points sources. Ce test a été défini de manière concertée puis réalisé en 2003 et début 2004. Chacun des partenaires est intervenu avec ses moyens disponibles, hors du cadre dune opération spécifiquement financée. Pour la participation du BRGM, ce sont les crédits d'appui régional aux services de la police de l'eau qui ont été utilisés.

Le présent rapport fait le bilan de cette phase test et sert de base de proposition pour un futur réseau régional haut-normand de suivi de la qualité des eaux brutes, en vue notamment de répondre aux attentes de la Directive Cadre Européenne sur l'Eau.

Ce réseau prototype est constitué a l'heure actuelle de 24 sources et d'un forage artésien, alimentés pour la plupart par l'aquifère crayeux, seule ressource régionale en eau potable, mais aussi pour 2 points par des niveaux tertiaires perchés et pour 1 point par i'aquifère de I'Albien (captif à semi-captif). Ces points sont a priori représentatifs de leurs bassins souterrains d'alimentation et n'ont fait l'objet d'aucun suivi régulier.

Basé sur le Système d'Evaluation de la Qualité (SEQ) Eaux Souterraines, il a été défini une liste de base de 50 paramètres à mesurer pour évaluer la qualité des eaux souterraines, mais aussi pour définir et suivre l'état écologique des eaux brutes pour la région Haute-Normandie. D'autres paramètres listes seront intéressants à suivre, au moins temporairement.

Trois campagnes de prélèvements ont été réalisées, sans que toutes les mesures souhaitées puissent être faites faute de moyens suffisants. Les résultats des analyses faites lors de cette phase test montrent néanmoins que :

- le fond hydro-géochimique de base de l'aquifère crayeux (paramètres majeurs), déjà bien caractérise, reste sensiblement stable, en dehors de la hausse des teneurs nitrates, qui témoigne d'une indéniable altération généralisée des eaux souterraines, d'origine anthropique :

les fluctuations relatives des teneurs semblent généralement très faibles, sauf pour certains paramètres (comme la conductivité, les chlorures, la silice). Après confirmation, il restera à expliquer ces variations (fluctuations naturelles, pratiques saisonnières ?) :

les éléments traces ont été également étudiés : les plus fréquemment rencontrés dans le cadre du test sont le baryum, le strontium puis le bore et le fluor. Des dosages très précis en infra-traces ont permis dans certains cas de déceler la

.

-

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

présence systématique d'éléments traces, restant a corréler soit au fond géochimique, soit aux pluies, soit aux pressions anthropiques. D'autres métaux ponctuellement détectés en traces ou infra-traces mais à la limite des seuils de détection, incitent à privilégier par avance des seuils de quantification particulièrement bas pour les premières mesures.

Le suivi mis en œuvre lors de la phase test permet de confirmer que ce dispositif de suivi des eaux brutes à l'aide de sources est aisé et opérationnel. II sera particulièrement adapté pour un suivi pérenne de l'état des lieux de la qualité des eaux des principaux aquifères de Haute-Normandie.

A un tel suivi par prélèvements ponctuels réguliers, il pourrait être intéressant d'associer sur 1 ou 2 sites des observatoires de mesures d'eaux brutes, plus ou moins en continu, afin d'observer plus finement les fluctuations des paramètres. L'évaluation de la qualité physico-chimique des eaux de pluies assurant l'alimentation des nappes serait aussi à prévoir ponctuellement, afin de disposer d'échantillons de référence.

Enfin, le fonctionnement d'un tel réseau patrimonial de suivi de la qualité des eaux brutes souterraines a été chiffré en tenant compte de différents scénarii de mise en route qui restent encore possibles pour une telle opération, pilote à ce stade mais envisagée a titre pérenne.

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Test rnélhodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haule-Normandie)

Sommaire

1 . Introduction ............................................................................................................ 9

2 . Cadre et finalité d'un réseau de suivi pérenne de la qualité des eaux

souterraines .......................................................................................................... 11

2.1. CADRE DU TEST MÉTHODOLOGIQUE ........................................................ II

2.2. EXAMEN DES DONNÉES ANTÉRIEURES .................................................... 12

2.2.1. Données régionales ............................................................................. 12

2.2.2. Données nationales ............................................................................. 13

3 . Conception et réalisation du test d'un réseau régional de qualité des eaux

souterraines de Haute.Normandie ...................................................................... 15

3.1. POINTS DE SUIVI ........................................................................................... 15

3.2. MESURES DE QUALITÉ PHYSICO-CHIMIQUE ............................................. 21

3.2.1. Présentation du SEP Eaux souterraines .............................................. 22

3.2.2. Choix des paramètres de suivi de base pour la mise en œuvre d'un

réseau de qualité des eaux souterraines brutes en Haute-Normandie . 24

3.2.3. Paramètres de suivi complémentaires .................................................. 26

3.2.4. Rythme de mesure des analyses ......................................................... 27

3.2.5. Paramètres mesurés lors du présent test méthodoiogique ................... 28

3.3. PROTOCOLES DE PRÉLÈVEMENT .............................................................. 29

4 . Bilan rapide sur les premiers résultats d'analyse .............................................. 31

4.1. PARAMÈTRES PHYSICO-CHIMIQUES .......................................................... 32

4.3. ALTÉRATIONS MATIERES AZOTEES ET PHOSPHATEES .......................... 36

4.4. ELÉMENTS MINEURS .................................................................................... 39

4.2. CHIMISME DE BASE (ELÉMENTS MAJEURS) .............................................. 34

4.5. ALTERATIONS PAR MICROPOLLUANTS ORGANIQUES ............................. 42

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Nomandie)

5 . Projet de réseau pérenne ..................................................................................... 43

5.1. RESEAU DE SUIVI .......................................................................................... 43

5.1.1. Maillage ................................................................................................ 43

5.1 .2 . Paramètres de suivi .............................................................................. 44

5.2. PHASE TEST POUR OBSERVATOIRE QUALITÉ .......................................... 44

5.3. ESTIMATION DES COUTS DE FONCTIONNEMENT ..................................... 46

6 . Conclusions .......................................................................................................... 51

7 . Bibliographie ........................................................................................................ 53

6 BRGMtRP-53563-FR

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Test méihodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Liste des illustrations

exhaustif) ....... ............................................................................................................. 17

Fig. 2 - Localisation des points du réseau test de suivi de la qualité des eaux brutes

souterraines sur des sources en Haute Normandie .................................................................... 20

Fig. 1 - Localisation des sources en Haute Normandie (inventaire complet mais non

Fig. 3 - Evolution de la qualité des eaux d'une campagne a l'autre (diagramme Ca-N03) ........ 35

Fig. 4 - Evoiution de la qualité des eaux dune campagne a l'autre ............ Fig. 5 - Evolution de la teneur en niûates des aquifères ........ ................

Liste des tableaux

Tabi. 1 - Points de maillage du test de réseau des sources hautes-normandes pour le

suivi de la qualité des eaux souterraines .................................................................... Tabl. 2 - Les principaux paramétres de qualité des eaux, classes en grandes famill

Tabl. 3 - Paramètres de suivi pour I'aquifère de la craie et autres aquifères de Haute

Normandie ............. ................................................................................................................ 27

Tabl. 4 -Principaux conditionnements a mettre en œuvre avant analyse .................................. 30

Tabl. 5 -Valeurs physiques mesurées in situ ......................................................... Tabi. 6 - Résultat des analyses chimiques (éléments majeurs) .................................................. 34

Tabl. 7- Estimation du coût de la pérennisation du réseau et de l'option "Analyses de

base" ............................................................................................................................................ 47

Tabl. 8 - Coût des options "Analyses trimestrielles", "Analyses complémentaires" et

'Observatoire qualite". ................................................................................................................. 48

Tabl. 9 - Coût de l'option "Analyses des pluies". ......................................................................... 49

. .

Liste des annexes

Annexe 1 - Compte rendu des reunions ...................................................................................... 55

campagnes de Juin 2003, novembre 2003 et mars 2004. .......................................................... 75

Annexe 3 - Bref aperçu du réseau complémentaire Agence ...................................................... 83

suivi de la qualité des eaux souterraines : .................................................................................. 87

, .

Annexe 2 - Résultats des mesures obtenues in situ et en laboratoire pour les

Annexe 4 - Exemple illustratif d'interprétation des résultats possibles dans le cadre d'un

Annexe 5 - Planches photographiques ....................................................................................... 97

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Test mélhodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

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Test methodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

1. lnt~oduction

A l'heure actuelle, la surveillance de la qualité des eaux souterraines n'est assurée en Haute-Normandie à l'heure actuelle qu'a la hauteur d'ouvrages AEP en exploitation (surveillance réglementaire par les DDASS et suivi complémentaire effectué par les mêmes DDASS pour le compte de l'Agence de L'Eau).

La tendance générale observée depuis plusieurs décennies est à la détérioration de la qualité chimique et écologique des eaux souterraines et a la suppression régulière de quelques-uns de ces points de suivi de la qualité, car ces ouvrages AEP sont abandonnés du fait de dépassement trop régulier de certains seuils de potabilité (principalement dû à la turbidité, aux nitrates etiou aux pesticides).

Limitée a la lucarne AEP, la connaissance de la qualité des eaux souterraines et de son évolution temporelle est notoirement insuffisante pour donner une représentation correcte et exhaustive de l'état des lieux des masses d'eaux souterraines régionales, qui reste a réaliser pour se conformer à la Directive Cadre Européenne sur l'Eau.

En association avec la DlREN de Haute-Normandie et I'Agence de E a u Seine Normandie (Délégation Seine Aval), le Service Géologique Régional de Haute Normandie du BRGM lance un premier test méthodologique de mesure de la qualité chimique des eaux souterraines, réalisé sur des émergences de sources, en vue de la préparation et de la définition préalable d'un possible futur réseau qualité eaux brutes souterraines.

Ce test méthodologique a démarré en 2003 et s'est achevé en 2004. Chacun des partenaires est intervenu sur ses propres crédits. La participation du BRGM s'est faite sur les crédits annuels d'appuis régionaux aux services de la Police de l'Eau.

Le présent rapport dresse le bilan des actions réalisées en 2003 et début 2004 :

- Conception d'un réseau expérimental par :

- examen sommaire des actions réalisées antérieurement (un examen bibliographique complet aurait été trop lourd à mener dans le cadre du test) ;

définition d'un réseau de points de suivi puis validation terrain ;

définition des paramètres étant à mesurer si possible, et des paramètres effectivement mesurés ;

- définition des protocoles d'échantillonnage (normes de prélèvement,

- -

matériel nécessaire) et de mesures.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

- Mise en œuvre opérationnel du réseau expérimental avec les moyens disponibles lors de 3 campagnes de mesures, réalisées en juin 2003, novembre 2003 et mars 2004 ;

Analyse rapide des résultats obtenus. -

Sur la base des enseignements issus de ce réseau expérimental pour partie opérationnel et pour partie théorique, il sera proposé de pérenniser la mise en œuvre d'un réseau qualité eaux souterraines, à l'image des autres réseaux de suivi déjà existants (comme les réseaux piézométriques, par exemple).

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Test mélhodoiogique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

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2. Cadre et finalité d'un réseau de suivi pérenne de la qualité des eaux souterraines

2.1. CADRE DU TEST MÉTHODOLOGIQUE

La surveillance de la qualité physico-chimique des eaux souterraines est réputée pleine de contraintes, lourde à mettre en œuvre et coûteuse.

De plus, c'est généralement la qualité des eaux distribuées plutôt que celle des eaux brutes elles-mêmes qui est suivie : l'essentiel des analyses d'eaux souterraines concerne les ouvrages AEP et se fait dans le cadre réglementaire.

L'objectif du test est de définir une méthodologie d'action permettant une mise en œuvre rapide d'acquisition de mesures physico-chimique in situ des eaux brutes souterraines, sans nécessité absolue d'engagements lourds. Le parti pris actuel de n'utiliser que les émergences de sources comme points de mesure répond à cette logique de ne disposer que de sites ne nécessitant ni gros entretien ni frais importants pour accéder aux eaux brutes.

Les moyens engagés à cette occasion reflètent également cet état d'esprit :

- 5 réunions de travail d'une demi-journée sur 2003 et 2004, d'un hydrogéoiogue régional de chacun des trois organismes impliqués (AESN, BRGM, DIREN HNO). Les compte-rendus de ces réunions sont donnés en Annexe 1 ;

les réflexions et travaux menés hors réunions ont été de fait limités par les plans de charge de chacun et s'appuient autant que possible sur les précédents rapports connus sur la question et identifiés comme les plus représentatifs, tant à I'échelle régionale qu'à l'échelle nationale ;

3 campagnes de prélévements, limitées à la mesure des nitrates et quelques paramètres physico-chimiques mesurés in situ (juin 2003), complétées ensuite par des analyses des éléments majeurs et des principaux éléments traces (novembre 2003 et mars 2004). Les résultats de ces analyses sont donnés en annexe 2.

En plus des moyens mis en commun par les 3 partenaires, le BRGM a bénéficié également, lors des campagnes de prélèvement, du prêt de la sonde de terrain du laboratoire de géologie de l'Université de Rouen (mesures physico-chimiques in situ de la température, de la conductivité des eaux, etc.), en complément des sondes que possède la DIREN Haute-Normandie.

La finalité du réseau est la suivante : il s'agit de disposer, à I'instar des réseaux piézométriques déjà existants, d'un réseau patrimonial de connaissance, qui devra refléter le plus fidèlement possible la qualité physico-chimique des eaux souterraines et

-

-

11

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Test rnelhodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

0

.,

Nature hydrogéologique de I'aquifére échantillonné ;

Répartition spatiale des points, venant en complément du réseau de suivi régional de la qualité dit Complémentaire Agence de l'Eau (car complémentaire au suivi réglementaire DDASS) ;

* Nombre raisonnable de points.

Le bassin d'alimentation de ces points sources est généralement l'aquifère crayeux, principal aquifère de la région tant au plan patrimonial qu'au plan de la ressource.

II a également été décidé de retenir a minima deux points de suivi des eaux du Tertiaire, qui ont un intérêt patrimonial certain mais plus limité à l'immédiat d'un point de vue ressource, car en position trop superficielle (et de ce fait vulnérable et dégradée).

Enfin, l'aquifère Albien, première ressource souterraine de réserve et de secours, est suivi sur un point.

Les deux autres masses d'eaux souterraines existantes n'ont pas été retenues à ce stade : - Les niveaux aquifhres jurassiques du Pays du Bray restent d'intérêt trop réduit

(extension diffuse, fractionnée) pour pouvoir faire l'objet d'un suivi représentatif sur seulement 1 à 2 points (il pourra être pourtant nécessaire de disposer à l'avenir d'un tel suivi sur cette masse d'eau définie en 2003 pour la Directive Cadre Européenne) ;

Les alluvions représentent un ensemble encore plus complexe à suivre de manière aisée, surtout en raison de la rareté des points sources dans le contexte alluvial. II s'agit la en revanche d'une ressource qui devrait retrouver de l'intérêt à l'avenir.

La répartition des points de maillage suivant l'aquifère crayeux est avant tout définie comme une couverture géographique complémentaire du réseau de la qualité dit Iui- même G Complémentaire Agence de l'Eau n (cf. Annexe 3).

En excluant la Zone Vulnérable (pointe du Bec de Caux et plaine de Saint-André-de- Eure) et en privilégiant les points aux bordures des Zones Vulnérables, 15 zones ont ainsi été définies. Trois zones définies ont une frontière maritime et les sources littorales y sont fréquentes.

Sur l'un de ces secteurs, le Petit Caux (au Nord de l'anticlinal de Bray), il n'y a jamais eu de suivi autre que le suivi réglementaire DDASS sur les AEP. Sur cette vaste zone, il a été décidé de suivre à la fois un point sur le littoral et un dans la partie plus "terrestre" de la zone.

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Il a été ensuite décidé, lors de la seconde campagne, de rajouter un point dans chacune des deux parties de la zone vulnérable, puis un troisième point dans l'Ouest du Roumois (secteur de Caumont) et un quatrième point sur la crête sommitale de i'échine du pays de Caux (amont du bassin versant de I'Austreberthe).

Pour I'Albien, le forage artésien de réserve (AEP) de Radicatel, autrefois exploité et récemment réhabilité, s'est avéré un candidat de choix (c'est le seul point de suivi du test qui ne soit pas une source).

Pour le Tertiaire, il a été décidé de suivre un ouvrage du plateau de Madrie et un ouvrage des buttes tertiaires du Vexin normand. Le choix s'est concentre sur les sources qui avaient fait par le passé l'objet d'un suivi provisoire (réseau AQUAREL).

Le choix a été de privilégier les sources ne présentant ni des débits trop faibles (risque d'asec en été), ni des débits trop forts (les débits forts sont ceux de sources karstiques à régime plus irrégulier et pouvant comporter parfois un pourcentage d'eaux de surface important).

Sur chacune des zones à pourvoir, une sélection de 3 à 4 points a été faite à partir de la BSS qui comporte 1450 points (Fig. 1). Les débits estimes ou mesurés par le BRGM ont été récemment numérisés par la DIREN HNO. Après un tri par valeurs de débit, ont été retenues les sources a prfori les plus accessibles d'après la consultation des fiches BSS.

Une phase de reconnaissance a eu lieu deux semaines avant la première campagne de prélèvements, menée par un technicien BRGM chargé par ailleurs des prélèvements. Un point de suivi a pu être ainsi trouvé sur chacune des zones.

A une exception près (pour cause d'asec) sur la source non littorale du Petit Caux, toutes les sources ainsi reconnues ont été utilisées pour les différentes campagnes d'échantillonnage en phase test. in fine, les points retenus sont les suivants (Fig. 2 et Tabl. 1) :

Si le maillage de points de suivi durant le test est validé, il conviendra néanmoins, avant toute pérennisation de ces points, de vérifier la cohérence minimale avec les découpages des masses d'eau (ou autres critères d'enjeux identifiés). Dans ce cadre, il apparaît d'ores et déjà nécessaire d'envisager des points de suivi dans la vallée de la Seine (on notera que la réflexion est déjà en cours au niveau du Parc Régional des Boucles de la Seine Normande).

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Nomandie)

3.2.1.

A l'instar des eaux de surface, il a été défini en 2002, à l'échelle nationale, un système d'évaluation de la qualité des eaux souterraines (SEQ Eaux Souterraines).

L'évaluation de la qualité des eaux se fait par rapport à des usages ou à des fonctions :

usage eau potable :

usage industrie :

usage abreuvage :

usage irrigation ;

état patrimonial ;

potentialités biologiques.

Par état patrimonial, le SEQ Eaux Souterraines n'entend que les atteintes à l'état naturel (toutes les altérations anthropiques du milieu naturel). Cette fonction ainsi définie ne suffit pas à elle seule pour qualifier la qualité patrimoniale des eaux brutes des aquiferes.

Par potentialités biologiques, le SEQ Eaux Souterraines entend l'aptitude de l'eau selon sa qualité à permettre les équilibres biologiques (les eaux souterraines étant une source majeure d'alimentation des eaux superficielles).

Pour chacun de ces usages ou fonctions, il est défini un certain nombre de paramètres spécifiques à mesurer.

Certains paramètres sont impératifs. Pour d'autres, le choix d'un ou plusieurs paramètres dans une liste est obligatoire (en fonction des spécificités ou problématiques locales des aquifères). Enfin, une série de paramètres est optionnelle.

A chaque paramètre est associé une série de 3 à 5 classes de mesures et des valeurs seuils (valeurs aux bornes des classes).

Afin d'évaluer de manière uniforme la qualité des eaux souterraines en faisant abstraction d'un usage ou d'une fonction quelconque, il a été défini un indice de qualité (avec des classes de qualités des eaux) qui cumule les deux fonctions jugées les plus fondamentales :

0

Présentation du SEQ Eaux souterraines

usage énergie (géothermie, climatisation) :

i'usage eau potable : enjeu majeur des eaux souterraines et usage en général le plus exigeant ;

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Test méthodologique d’un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

l’état patrimonial.

Pour cette évaluation par indice, 37 paramétres obligatoires sont nécessaires :

Famille A (2 paramétres ) : NO3, CI ou S04 ;

Famille B (6 paramètres) : Fe, Mn, NH4 et 4 parmi (As, B, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Se,

Famille C (8 paramètres) : Odeur, saveur, couleur, pH, conductivité (ou résidu sec), dureté, turbidité, oxydabilité au pennanganate ;

Famille D - II paramètres répartis en :

* Zn’) ;

*

*

altération pesticides : atrazine, deséthylatrazine, simazine, lindane,

- Famille E (2 paramètres) : Escherichia Coli ou coliformes thermotolérants,

Dans le cas de I’aquifére crayeux, où l’eau à l’équilibre avec son encaissant se minéralise significativement dans un créneau étroit, la conductivité de l’eau constitue aussi un paramètre clef, notamment pour apprécier les mélanges d’eaux de surface et d‘eaux souterraines.

Pour atteindre les objectifs fixés par la Directive Cadre Européenne sur l’eau, il est nécessaire de garantir le bon état écologique, donc de pouvoir suivre la bonne qualité écologique des eaux souterraines (suivi à mettre en place au plus tard en 2006-2007). Cela sous-entend de prendre en compte, en plus de l’état patrimonial et I’usage AEP, la fonction potentialités biologiques. Mais, cela ne rajoute pas de nouveaux paramètres obligatoires (pour cette fonction, seuls les seuils sont différents).

altération hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP somme 4)’ ;

altération polychlorobiphényls (PCB somme 7)9 ;

altération COV : trichloroéthyléne et tétrachloroéthylène ;

diuron, isoproturon, terbuthyiazine ;

Entrocoques ou Streptocoques fécaux.

Ou encore cyanures

Benzo(b)luoroanthène, Benzo(k)luoroanthene. Benzo(ghi)pérylene, Indeno(l,2,3-cd) pyrene

Sommedescongéneres28.52.101. 118.138, 153,180

1

2

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Test méthodologique d‘un réseau qualité eaux soulerralnes sur sources (Haute-Normandie)

3.2.2. d’un réseau de qualité des eaux souterraines brutes en Haute-Normandie

Si ces 37 paramètres peuvent être jugés comme un minimum suffisant pour une évaluation de la qualité des eaux souterraines, il est plus difficile, dans le cadre d’un réseau de suivi de la qualité physico-chimique d’aquifères régionaux, de se contenter de ces seuls paramètres d’évaluation, notamment pour qualifier l’état naturel :

0

Choix des paramètres de suivi de base pour la mise en œuvre

c’est l’ensemble des ions majeurs (Ca, Mg, Na, K, CI, 504, HC03, NO3 et SiO2) qui caractérise en premier lieu le chimisme naturel de base des eaux, notamment la balance Ionique ;

de plus, 9 des 37 paramètres sont des éléments chimiques qui dépendent fortement de l’équilibre chimique fondamental défini par les éléments majeurs. Pour pouvoir interpréter les résultats des mesures faites par le réseau au-delà de la simple évaluation, et afin d’être en mesure de diagnostiquer clairement les anomalies, il est nécessaire de connaître l’ensemble des éléments majeurs ;

d’autres paramètres participent à l’équilibre chimique global des eaux : la température (même si elle varie peu dans l’encaissant) et le potentiel redox (eH).

En raison de proliférations algales occasionnelles, il semble nécessaire en région Haute-Normandie de suivre, comme pour les eaux superficielles, les altérations phosphorées, au moins les orthophosphates.

4 éléments mineurs restent a choisir parmi une liste de 9 selon les spécificités locales.

Les premiers travaux de suivi patrimonial de la qualité des eaux brutes en Haute Normandie effectués par le BRGM entre 1979 et 1996 permettent de préciser le caractère plus ou moins exceptionnel de la présence de ces 9 paramètres4 (au moins pour les seuils de détection les plus courants ; la recherche à des doses d’infra-traces étant restée exceptionnelle).

- Se, Cr et les cyanures n’ont jamais été détectés (même en infra-traces pour le Se) ;

- As, Cd, Hg, Pb ont été détectés au moins une fois mais leur présence reste exceptionnelle ;

B, Zn, Cu ont été, parmi ces éléments mineurs, ceux les plus souvent détectés (cités dans l’ordre décroissant de détection).

De plus, un certain nombre de ces éléments mineurs sont régulièrement utilisés pour deceler des pollutions anthropiques manifestes :

-

Les seuils de mesures, pour les éléments mineurs, métaux et métalloïdes, sont en traces de l’ordre de 2 4

à 20 pg/1 et en infratraces de ïordre de 0.1 a 2 pg/i.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

pollution domestique (eaux usées) : B ;

pollution agricole (engrais, vin) : As, B, Cu, Zn, Pb ;

pollution industrielle : As, Va ;

pollution routière : Pb, Zn.

Les 4 paramètres retenus pour la région Haute-Normandie sont donc B, Zn (indésirables et moins rares), As et Pb (toxiques). Ces trois derniers paramétres sont normalement absents à l'état naturel en traces dans les aquifères hauts-normands.

Un autre élément mineur intégré dans le système SEQ Eaux Souterraines (paramètre non obligatoire) est le fluor, que l'on retrouve occasionnellement dans les aquifères crayeux, mais surtout tertiaires et albien. On observe généralement une corrélation négative du fluor avec le calcium.

Tous ces paramètres mineurs (Fe, Mn, NH4, P204, F, B, Zn, Cr et Pb) demandent d'être analysés à des niveaux de détection assez bas pour que l'analyse soit efficace (sur les 4 derniers au moins, il faut descendre à des teneurs en infra-traces).

Deux autres éléments mineurs sont systématiquement présents (les mesures traces standards suffisent) dans les aquifères hauts-normands carbonatés et albien : le strontium et le baryum. En effet :

- la présence du strontium serait liée à la fois à la géochimie des aquifères du Bassin Parisien, aux apports des engrais et aux pluies : c'est un élément clé pour de nombreuses études de géochimie isotopique (comme l'étude des relations nappes -rivières) car il est sans fractionnement isotopique ;

le baryum, lui est associé au calcium. A l'état naturel, ses teneurs seraient en anti- corrélation avec celles des sulfates.

C'est donc un ensemble de 50 paramètres (dont 3 mesurés in situ) qui constituerait a priori le meilleur jeu a minima pour un réseau de suivi de la qualité physico-chimique et écologique des eaux souterraines en Haute-Normandie,

Sur 9 des i 1 paramétres mineurs qui peuvent n'être présents qu'à l'état de traces ou d'infra-traces, il sera nécessaire de doser à des seuils plus précis que ceux faits en standard (et plus bas aussi que les valeurs seuils du système SEQ EAU) pour que les résultats des analyses aient un sens (le surcoût restant minime et sans commune mesure pour le gain de fiabilité obtenu).

Parmi tous les paramètres indicatifs d'une altération anthropique des eaux, la détection d'un des produits sur un site en cours de fonctionnement du réseau doit inciter à rechercher en plus d'autres paramètres de la même famille, au moins temporairement, afin d'apprécier l'étendue de la contamination. Ceci concerne plus particulièrement les micropolluants organiques (pesticides ou non) qui s'avèrent particulièrement nombreux.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

3.2.3. Paramètres de suivi complémentaires

Si 50 paramètres sont nécessaires à la constitution d'un réseau de suivi de la qualité des eaux répondant aux atteintes de la Directive Cadre Européenne sur l'eau, ceci est loin d'être satisfaisant pour répondre à toutes les attentes (fond géochimique, altération anthropique, potentialité biologique, etc.). II peut donc être utile de mentionner des paramètres complémentaires, qui, en fonction d'enjeux ponctuels ou régionaux, mériteraient de faire l'objet de mesures ponctuelles pour établir l'état des lieux le plus complet possible (dosages initiaux ou en cas d'anomalie).

De manière non exhaustive, les plus intéressants sont a priori :

Eléments mineurs (mesures en infra-traces sauf nitrites) : NO2, N total, P total, Rb (Rubidium ; en couple avec le strontium), AI, Cu (présent partout en infra-traces), Cr (industrie, agricole), Hg (littoral cauchois), V (industriel), Ni (observé rarement et anthropique), Cd (si anomalie Zn), Sb (si anomalie Pb) :

Paramètres physico-chimiques : O2 dissous, COD, COT :

Paramètres micro-polluants organiques (autres que pesticides) : BTEX, Phénols ;

Paramètres pesticides : atrazine désisopropyl, alachlore, chlortoluron, cyamazine, desmetryne, métoachlore, propazine, prométhryne, heptachlore, terbumeton, ierbuthylazine deséthyl, etc.

Enfin, pour disposer d'un aperçu complet du fond géochimique' en éléments mineurs (pour une étude poussée des aquifères), des mesures en traces (Br, 1) ou même en infra-traces peuvent être envisagées : Ag, Be, Co, Li (contexte défavorable a la présence en traces et non retrouvés dans les analyses réalisées) ou Bi, Mo, Sn, Ti, W... (pas de mesures connues en infra-traces).

Dans le cas de la craie, rares sont ces éléments présents à l'état de traces : le baryum (associé aux carbonates) est systématiquement présent. Le fer (pouvant provenir de la glauconie du Cénomanien) et le fluor sont présents épisodiquement. Le brome est présent en léger bruit de fond. Le bore est présent en infra-traces et ponctuellement a l'état de traces (pics de teneur naturels ou anthropiques ?). Le manganèse, présent a l'état de traces dans l'eau peut provenir des argiles de la formation des Argiles à Silex. A l'état d'infra-iraces (soit généralement inférieures à 1 pg/I), on trouverait aussi sans doute la présence de titane (lié aussi aux argiles aux silex).

d'origine naturelle (altération des mches) effou anthropique (pollution des eaux précipitées eüou des eaux d'infiltration j .

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Tout polluant anthropique persistant identifié ;

Et évidemment, tous les paramètres de base de l'équilibre chimique : Ca, Mg, Na, K, CI, S04, HC03, SiO,, pH, T, eH, conductivité.

Pour des raisons d'économies, il pourrait être au contraire envisagé, en l'absence d'anomalie manifeste sur un ou plusieurs points de suivi, d'alléger sur ces points le rythme bi annuel. II s'agit surtout d'allégements concernant des paramétres dont l'analyse est plus particulièrement onéreuse et dont on n'observe peu à pas la présence en temps normal. Cet allégement ne peut s'envisager qu'à condition que les périodes sans mesures ne soient pas toujours situées à la même époque de l'année, comme par exemple :

* mesures su r 2 semestres, puis absence de mesure le troisième semestre,

mesures à tour de rôle : une campagne sur trois sur des altérations pesticides, suivie des altérations paramétres organiques et enfin, lors de la troisième campagne, les éléments du fond géochimique

Pour préciser les rythmes optimaux de mesures et la sensibilité plus ou moins marquée des différents paramètres aux fluctuations saisonnières, il serait intéressant d'équiper au moins un site (source crayeuse) de dispositifs d'acquisition de mesures plus rapprochées (préleveur effou sonde de mesures en continu).

3.2.5.

Compte tenu des moyens financiers limités engagés, les paramètres analysés se sont limités lors de cette phase test à :

*

Paramètres mesurés lors du présent test méthodologique

des mesures de paramètres in situ (Tair, Teau, pH, conductivité) grâce à la sonde prêtée par le laboratoire de géologie de l'université de Rouen ;

des mesures des nitrates assurées par la DIREN Haute-Normandie à chaque campagne. Des mesures en fluor ont été faites ponctuellement lors de la première campagne et pour tous les échantillons de la dernière campagne ;

des mesures du chimisme de base assurées par le BRGM lors des seconde et troisième campagnes de prélèvements, sur 16 des 25 points de suivi ;

des mesures en traces de 16 éléments mineurs (AI, B, Ba, Cr, Cu) sur 16 des 25 points de suivi, assurées par le BRGM :

Des mesures en infra-traces de 4 éléments mineurs (8, Pb, Rb, Zn), du strontium et baryum en traces sur 16 des 25 points de suivi, assurées par le BRGM.

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- O

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Tesl rnélhodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

3.3. PROTOCOLES DE PRÉLÈVEMENT

Les protocoles de prélèvements portent sur

O le point d'échantillonnage

le matériel pour l'échantillonnage.

L'environnement du point d'échantillonnage doit être examiné de près lors du choix du site d'échantillonnage. Les paramètres utilisés pour le test ont été définis par la DlREN Haute-Normandie, d'après leur expérience sur les points de mesures de la qualité des eaux de surface. II suftït ensuite de vérifier d'une visite s u r l'autre que ces paramètres n'évoluent pas.

Le prélévement doit pouvoir s'effectuer toujours au même endroit (même griffon, même vasque), ce qui demande une certaine continuité dans les équipes d'échantillonnage.

Pour les sources littorales, de fortes valeurs de conductivité indiqueront une contamination marine. De trop fortes variations de débit peuvent indiquer des eaux d'origines trop différentes.

Le matériel d'échantillonnage est déterminé en concertation avec le laboratoire d'analyse (indications techniques, voire fourniture du matériel). Dans le cas présent par exemple, pour les mesures des éléments mineurs en traces et surtout en infra-traces, le filtre utilisé n'est pas en papier, qui contient dans les fibres de cellulose des impuretés en infra-traces, mais des filtres spécifiques adaptés.

En dehors de quelques rares paramètres (pH, conductivité, carbonates) pour lesquels la mesure in situ est recommandée, les autres mesures s'effectuent en laboratoire et nécessitent souvent un conditionnement spécifique avec du matériel de flaconnage divers (PVC, verre simple ou ambré .....) non contaminé (neuf ou correctement lavé), l'ajout ou non d'agents conservateurs (cf. Tabl. 4) et le maintien des échantillons a basse température (4") avant l'analyse.

L'ensemble des échantillons placés en glacières réfrigérées est ensuite transporté jusqu'au laboratoire d'analyse. Néanmoins, même après conditionnement, les échantillons ne restent pas tous chimiquemeni stables (surtout pour les anions majeurs, qui n'ont pas d'agent conservateur). Le transport se doit d'être le plus rapide possible et il ne faut pas attendre la fin de la campagne de prélèvement, qui dure 5 jours. La livraison le jour même des échantillons au laboratoire d'analyses est ainsi évidemment préférable mais cela complique la logistique sY n'est pas dans la région où s'effectue la campagne (des livraisons express sont alors a prévoir).

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Test méthodologique d‘un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

4. Bilan rapide sur les premiers résultats d’analyse

L‘objectif principal du test méthodologique est de monter la faisabilité opérationnelle d’un réseau de qualité des eaux brutes souterraines. Les quelques résultats d’analyses obtenus sur 3 campagnes d’échantillonnages sont loin de permettre d’atteindre l’objectif d’un véritable réseau de qualité des eaux brutes souterraines, a savoir de définir l’état physico-chimique (et même écologique) de la qualité des ressources aquifères patrimoniales.

Néanmoins, l’examen de ces quelques résultats d’analyses, après comparaison avec les mesures faites sur forages (AEP surtout), permet de confirmer et de compléter les connaissances sur la qualité physico-chimique des eaux brutes des principaux aquifères de Haute-Normandie. Cet examen reste ici assez factuel, une interprétation plus poussée demeurant possible.

Ces résultats concernent :

O les mesures in situ : température, pH, conductivité (sur 3 campagnes) ;

O les ions majeurs (2 campagnes), sauf les nitrates (3 campagnes) ;

O des éléments mineurs, dosés en traces sur la campagne de novembre 2003 et aussi en mars 2004 pour Ba, Str (traces) ou B, Pb, Rb, Zn (infra-traces).

Les analyses sur les éléments majeurs et mineurs des campagnes de novembre 2003 et de mars 2004 n’ont concerné que 16 des 25 points : 14 points crayeux (dont 1 source littorale) et les deux points des aquifères tertiaires. Sur le seul point de suivi de l’aquifère albien, les seules mesures chimiques faites se limitent donc aux nitrates (on dispose d’une analyse faite en mars 2003 après réhabilitation du forage).

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux Souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Les fluctuations saisonnières de la conductivité ont été beaucoup plus marquées, dépassant 60 à 70 pS/cm (soit 10 %) pour l'aquifère crayeux et l'aquifère tertiaire. Les valeurs les plus basses concernent le mois de novembre 2003, après le retour en octobre 2003 des pluies soutenues d'automne, alors que les mois de juin 2003 et mars 2004 ont fait suite à de longues périodes séches de 6 à 8 semaines.

Il reste à observer sur une plus longue période ces fluctuations saisonnières avant de pouvoir démontrer une éventuelle corrélation avec les pluies.

Les anomalies sur ces paramètres sont assez nombreuses et souvent communes à plusieurs paramètres sur les mêmes émergences :

la source de la butte tertiaire du Vexin Normand enregistre des valeurs extrêmes de température (8 a 16 "C) et des valeurs de conductivité anormales : la prise n'est pas au point d'émergence mais plus en aval sur un drain ;

une des sources littorales (57-2X-35) présente des conductivités élevées (838 pS/cm) à très élevées (1150 pS/cm), liées à des contaminations marines. Pour les 2 autres sources littorales, les valeurs de conductivité n'indiquent pas de telle intrusion marines ;

les conductivités restent toujours élevées sur l'émergence crayeuse du Vexin Normand (736 à 813 pS/cm). Les variations de température sont aussi un peu plus marquées (10.6 à 12.2 OC) ;

les valeurs de conductivité restent plutôt élevées sur l'une des deux sources situées en Zone Vulnérable (675 à 757 pS/cm) : la source de la Coudanne (ce n'est pas le cas de l'autre, située dans le Bec de Caux) ;

sur la source de la pisciculture du Bec-Hellouin, la valeur de la conductivité en novembre 2003 est assez basse : 440 pS/cm, soit 220 @/cm plus basse que pour les autres mois (plutôt élevée à 660 pS/cm) ;

plusieurs sources présentent des valeurs systématiquement plus basses (sur I'Andelle, le Rouloir, la Seine).

L'oxygène dissous de i'eau a aussi été mesuré in situ :

les teneurs varient généralement entre 5 et II mg/l sur l'aquifère crayeux et pour les niveaux tertiaires, ce qui traduit une saturation suffisante des eaux ;

les valeurs extrêmes sont 3.5 mgll pour la valeur minimale (Source sur I'Avre en novembre 2003) et II .6 mg/l pour la valeur maximale (source karstique principale de la Rançon en juin 2003) ;

les eaux de l'aquifère albien captif sont de fait sous-saturées (teneurs basses de 0.4 à 1.2 mg/l).

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Les eaux nitratées transitant dans la zone non saturée vers l'aquifère crayeux ont été récemment datées dans l'Oise (craie picarde). Ces datations indiquent une vitesse moyenne de progression des eaux de 0,8 a Imfan. Le front de nitrates (teneurs maximales) progresserait globalement à cette vitesse et explique l'inertie de la dégradation lente mais inéluctable des grands aquifères, comme celui de la craie en Haute-Normandie. On constate aussi une amélioration progressive des teneurs du front nitrate a partir des années 1980 (après l'arrêt des fertilisations sans retenue puis la mise en place des pratiques agricoles dites raisonnées).

Les mesures faites sur les sources confirment la forte dégradation généralisée des aquifères carbonatés libres par les nitrates :

aucune source n'est épargnée d'un point de vue patrimoniale (c l0 mgfl). Seul le forage captif artésien (milieu albien réducteur, dénitrifiant 7) reste a des teneurs nitrates très réduites, avec en revanche une légère présence d'ammonium) ;

seules 2 sources ne sont touchées que de manière légère (< 20 mgfl). La premiére et unique mesure sur la source de Caumont est aussi inférieure à 20 mgll ;

13 sources sont contaminées de manière significative (< 40 mgll), dont 3 SOUS la norme européenne de 25 mgtl ;

- * 2 sources sont dégradées de manière importante (c 50 mgtl) mais restent

potables ;

3 sources sont dégradées de manière très importante et les eaux ne sont plus potables :

O la source sur un affluent de la Lézarde (zone vulnérable du Bec de Caux) ;

e la source sur I'Avre en Pays d'Ouche (en limite de zone vulnérable) ;

*et surtout la source de la Coudanne (zone vulnérable de la plaine de Saint-

enfin, aucune source du réseau test n'est inapte à la production d'eau potable (> 100 mgfl).

André-de-l'Eure), au cœur de la zone la plus touchée de la région ;

*

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Test méthodologique d'un riiseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Aucune trace d'orthophosphates (>0.1 mgil) n'a été détectée lors de la tournée de novembre 2003. A des seuils de détection un peu plus bas, la présence d'orthophosphates est régulièrement observée dans les eaux souterraines crayeuses.

L'altération phosphates est une condition préalable, avant l'altération nitrates, aux blooms algales (de telles marées vertes ont été récemment photographiées sur le platier crayeux ; information AESN).

4.4. ELÉMENTS MINEURS

L'état de connaissance est très variable selon les éléments mineurs étudiés. La quasi- totalité des mesures est réalisée à titre sanitaire. Cela ne concerne alors principalement que :

les points AEP (ou candidats) ;

le dosage en traces des substances indésirables ou toxiques (liste complète pour un candidat, puis, sauf cas particulier, limité en temps normal à certains des éléments suivants : Fe, FI, Mn, Cu, Zn, Cd, Pb).

Les suivis des aquifères à titre patrimonial (autre que ponctuels) sont récents (initiés en 1976 par le BRGM puis institutionnalisés SOUS forme d'un réseau dit complémentaire AESN-DDASS). Ils ont surtout concerné des points AEP, des forages souvent anthropisés (anciennement exploités ou à proximité d'une ancienne industrie).

Les éléments mineurs ont été et sont toujours dosés à l'état de traces. Comme exception notable, on peut relever les mesures en infra-traces, du cadmium et du mercure, qui sont analysés pour le réseau complémentaire.

Hormis pour les plus abondants (Fe surtout, plus occasionnellement AI, Mn, FI, voire Er et I ?), les teneurs sont en temps normal presque toujours trop faibles pour être détectées en traces.

Parmi les autres paramètres ayant été détectes dans les aquiféres haut normands, on peut citer au moins les éléments mineurs suivants (aquifère crayeux surtout) :

O systématique en traces : Str ;

systématique au moins pour les aquifères carbonatés : Ba (traces) ;

0 systémafique ou presque en infra-traces : B, Cu, Zn ;

m assez fréquent : B, Cu, Zn (traces), Pb (infra-traces) ;

* rare : As, Cd, Hg, Ni, (infra-traces), Pb (traces)

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Test méthodologique d’un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Les paramètres suivants n’ont jamais été décelés de manière nette, même en infra- traces : Ag, Be, Co, (Cr ?), Li (mesures réalisées seulement en traces ?), Sb, Se, V.

Certains autres paramètres ne semblent pas avoir été mesurés dans les eaux : Bi, Ce, Cs, Ge, La, Mo, Nb, Rb, Sn, Ta, U, W, Y, autres terres rares.

Les analyses réalisées sur les éléments mineurs on! été faites sur 2 tournées, mais selon deux approches différentes (pour les mêmes moyens réduits) :

O une approche plus globale en novembre 2003: mesures en traces de 17 éléments ;

et une approche plus ciblée en mars 2004 : mesures en traces (Ba, Str), et infra- traces (B, Pb, Rb, Zn).

Cette premiére tournée de novembre 2003 a confirmé largement pour les sources les mesures patrimoniales précédentes faites sur les AEP et autres forages :

les 8 éléments suivants n’ont pas du tout été détectés pour des valeurs en traces : AI, As, Be, Cd, Co, Cr, Li, Ni (pas de mesure d’Ag, jamais détecté, remplacé par Rb) ;

pour 4 éléments, il a été trouvé une (Pb, Rb) ou deux (Cu, Fe) valeurs proches du seuil de détection ;

2 éléments enregistrent une (Zn) ou trois (B) valeurs proches du seuil de détection mais aussi des teneurs bien au-dessus (1 pour chaque point) ;

une nette et unique teneur en manganése a été décelée ;

enfin les teneurs en baryum et strontium sont dans tous les cas au-dessus des seuils de détection.

La deuxième tournée (mars 2004) permet de préciser par des mesures plus ciblées en infra-traces quelques éléments particuliers :

la pression anthropique mêlée à un fond géochimique pour des éléments indésirables (B : eaux usées, Zn : engrais) ;

O la pression anthropique pour un élément mineur toxique (Pb : routier, industrie) ;

O le rubidium, paramétre associé au strontium, notamment pour effectuer les datations géochronologiques par mesure des rapports isotopiques (isotope radioactif du rubidium ayant comme composé fils un isotope du strontium). On le mesure par exemple dans Veau de mer.

Aucune valeur anormale en plomb n’a été enregistrée lors de cette campagne de mars 2004 (la seule source qui avait renfermé du plomb en limite de détection n’a pas été de

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

nouveau échantillonnée). Cet élément est naturellement absent des milieux carbonatés (et il n'existe pas de couches plombiféres en amont).

Les éléments peu décelés (B), voire quasiment absents (Zn et Rb) à des teneurs traces, sont partout observés en infra-traces. Si ces éléments ne font pas partie du fond géochimique, la source ne peut en être recherchée qu'au niveau de pressions anthropiques directes (pollutions ponctuelles, accidentelles, ou diffuses) voire indirectes (pluies chargées en polluants).

Le rubidium est présent à l'état d'infra-traces presque partout mais il reste tout de même à des teneurs assez proches du seuil de détection (là encore la seule valeur observée en traces concernait la source 125-3X-75)

Le zinc est en fait présent partout, mais généralement à des doses infra traces. Assez soluble, le zinc est un des éléments métalliques traces les plus fréquemment rencontrés. Aux sources de pollution diffuse (agricoles et routières), y compris dans les pluies, peut s'ajouter un bruit de fonds géochimique (altération des roches de l'encaissant aquifère), comme dans les sables aptiens.

Plutôt abondant dans les roches sédimentaires d'origine marine (surtout s'il existe des argiles capables de l'adsorber), le bore est présent dans les eaux marines et les zones littorales bénéficiant de pluies naturellement enrichies en bore. De fortes teneurs peuvent .être d'origine anthropique (engrais, ou en sortie de STEP, après traitement des eaux usées).

Le baryum est abondant dans les aquifères carbonatés (traces). On n'observe pas d'anticorrélation avec les sulfates (ce qui suggère un apport non naturel).

Le strontium est lié au calcium (nette corrélation positive entre les deux éléments) et il est de fait abondant dans les aquifères carbonatés. Toujours présents dans les eaux, les rapports entre isotopes du strontium ne sont pas influencés par le milieu (marin, continental, froid.. .) qu'il traverse, au contraire des couples isotopiques les plus usuels (O, H, Ci....). Le couple isotopique S$'/Sp7 est l'une des clefs de base de la géochimie isotopique et de l'étude des relations nappes-rivières par exemple.

Les premiers résultats des analyses du fluor faites en juin 2003 et novembre 2003 par le BRGM ou la DIREN ont pâti d'un seuil de détection trop haut, les rares teneurs mesurées étant trop faibles pour pouvoir ëtre jugées fiables. Les mesures faites par la DIREN lors de la dernière campagne en mars 2004 offrent la précision voulue, variant entre 51 et 150 pgll pour l'aquifère de la craie et plus pour l'aquifère albien (171 pg/I) et les terrains teriiaires (237 pg/l). On note l'absence d'anticorrélation avec le calcium, ce qui pourrait indiquer des apports externes d'origine anthropique.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

4.5. ALTERATIONS PAR MICROPOLLUANTS ORGANIQUES

Pour les autres altérations par micropolluants organiques (pesticides et hydrocarbures plus ou moins complexes), la difficulté est autrement plus grande ; en effet :

ces produits dépassent le nombre de plusieurs milliers de molécules différentes. Avec i'interdiction de certains de ces produits et i'arrivée des nouvelles générations, la difficulté va être accrue (fin de stock, persistance des produits dans le milieu) ;

les métabolites (molécules filles) de ces produits (molécules mères) sont encore plus nombreuses ;

la présence des produits pesticides n'est souvent que fugace (pics isolés) ;

l'analyse de ces éléments est onéreuse ;

on ne sait pas doser de nombreuses métabolites.

Pour ces produits, il est clair que les suivis seront toujours limités.

De nombreux AEP ont enregistré la présence des pesticides.

La présence d'hydrocarbures (simples, aromatiques, chlorés) dans les eaux ne peut qu'indiquer une atteinte anthropique. Il s'agit avant tout de pollutions ponctuelles (accident isolé ou pertes diffuses). La probabilité de la présence de tels produits s'accroît en aval de grandes zones industrielles et urbaines, notamment dans les grands systèmes alluviaux. De plus, il s'agit généralement de mélanges, ce qui augmente d'autant les risques d'avoir affaire à des produits peu migrants (hydrophobes) et persistants : de telles substances doivent plus faire l'objet de mesures de contrôle périodique que d'un suivi assidu sur le long terme (du moins tant qu'elles n'auront pas été détectées).

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Test rnéihodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

5. Projet d e réseau pérenne

Les 3 campagnes d'échantillonnage utilisant comme points de suivi des sources ont permis de constater que :

les résultats sur le chimisme des eaux apparaissent identiques à ceux observés par le passé sur les forages et points AEP (y compris des captages de sources) ;

les sources judicieusement choisies épargnent des soucis de logistique (plus de dispositif de pompage ou de système de rejet à trouver), de faisabilité (problème de renouvellement des eaux du forage dans des ouvrages colmatés ou captant des milieux trop peu productifs), de fiabilité (contamination des eaux brutes dans le dispositif de pompage : mauvaise vidange, corrosion, etc.) :

parmi les sources, il reste assez aisé d'en trouver avec un contexte naturel préservé qui n'interfère en rien avec la qualité des eaux brutes. Ainsi, des mesures en infra-traces des métaux devraient être bien plus fiables que sur les forages : les mesures faites sur la dernière campagne semblent concluantes à ce sujet ;

pour l'aquifère crayeux, les sources sont nombreuses, assez bien réparties et offrent des régimes de débits assez réguliers.

L'utilisation des sources comme points de suivi pour la mesure de la qualité des eaux brutes souterraines apparaît une solution à privilégier pour un réseau opérationnel de suivi de la qualité des eaux brutes en Haute-Normandie

0

5.1. RESEAU DE SUIVI

5.1.1. Maillage

Le maillage utilisé lors du test a donné largement satisfaction

Seul 1 point de suivi sur 25 indique par des valeurs anormales qu'il pourrait être significativement non représentatif, car trop influencé par la pression anthropique. La source en question correspond de plus à la ressource aquifère la plus vulnérable parmi les niveaux captés : les buttes tertiaires du Vexin normand. De plus, la source ne peut être directement prélevée au point d'émergence et méritera d'être changée si possible (il ne sera pas forcement évident de trouver un bon candidat parmi les autres points de sources des buttes tertiaires, car elles sont peu nombreuses à présenter un débit suffisant).

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Test méthodologique d’un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haule-Normandie)

L‘autre source du Vexin, en milieu crayeux, se démarque un peu par un léger décalage des paramètres chimiques des autres sources crayeuses : une vigilance accrue à l’avenir sera à porter sur ce point pour s’assurer de l‘absence d’une contamination anthropique.

On peut signaler aussi qu’une source a du être remplacée en cours de test car s’avérant non pérenne (asec en novembre). La source la remplaçant devrait être très vraisemblablement pérenne.

Enfin, dernier incident à signaler sur les points de suivi, les sources littorales restent légèrement influencées par les intrusions marines sur le platier : elles restent néanmoins des points d’eau intéressants pour les franges côtières, où les rares autres points d’eaux sont concentrés dans les vallées soumises à pression humaine notable.

Les masses d‘eaux souterraines alluviales et du pays de Bray devraient renforcer la couverture à court terme avec chacun un site d’échantillonnage.

5.1.2. Paramètres de suivi

Pour assurer les mesures a minima sur l’ensemble des 50 paramètres, des équipements de matériel de terrain sont à prévoir. Ces équipements devront être robustes (excluant le matériel bas de gamme) et fréquemment ré-étalonnés (solutions d’étalonnages chimiques à prévoir en fonctionnement annuel) : il est ainsi prévu l’achat spécifique de deux sondes de terrain pour l’analyse des eaux :

O sonde pH/T/eH/conductivité/02 ;

c sonde turbidimètre.

Les analyses faites en laboratoires pourront être réalisées soit par le prestataire technique du réseau, soit auprès d’un ou plusieurs laboratoires désignés par le maitre d’ouvrage et au(x)quel(s) seront livrés les échantillons.

5.2. PHASE TEST POUR OBSERVATOIRE QUALITÉ

II est proposé que, sur un site, des mesures plus fréquentes sont effectuées. Deux façons de procéder peuvent être envisagées :

O prélèvement d’échantillon ;

O pose dans l’écoulement émergent de la source, d’une ou plusieurs sondes multi- paramètres (multi-capteurs) avec enregistreur (acquisition numérique à pas de temps rapproché).

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Test rnéihodologique d’un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Le prélèvement d‘échantillons peut se faire manuellement ou par un préleveur automatique. Les échantillons ne peuvent rester à température ambiante plus de 2 à 3 semaines sans évoluer chimiquement. II est ainsi nécessaire de mettre les échantillons à basse température pour conserver leur état initial, ce qui est difficile à mettre en œuvre sur des émergences laissées dans leur milieu naturel.

Un prélèvement régulier à rythme hebdomadaire par un technicien-préleveur est difficilement envisageable (en temps passé), sauf à disposer d’une source très proche des lieux de travail.

La meilleure solution serait de trouver un propriétaire de source acceptant de faire bénévolement un prélèvement hebdomadaire avec le matériel de conditionnement qui lui serait fourni et qu’il placerait ensuite dans un milieu réfrigéré. Les échantillons pourraient être récupérés à un rythme mensuel.

Les sondes multi-paramétrées sont évidemment d‘un grand intérêt mais aussi limitées :

il n’existe que des capteurs mesurant chacun un nombre de paramétres limité : des développements récents pour des capteurs nitrates et turbidité restent encore à valider (des capteurs fiables seraient évidemment requis) ;

on note une certaine dérive des capteurs, plus ou moins problématique surtout pour des nouveaux types de capteurs. Ces dérives nécessitent des visites fréquentes (tournées mensuelles en cas de technologie récente).

Le problème de l’entretien (piles, humidité) est aussi une raison pour assurer des visites fréquentes.

De telles chroniques des mesures devraient permettre de pouvoir apprécier pour chacun des paramètres la variabilité des teneurs et des parts saisonnières, la représentativité d’une mesure isolée et ainsi d’optimiser les rythmes de mesure.

Là encore, pour avoir une meilleure représentativité des résultats obtenus, il serait judicieux de pouvoir analyser l’eau des pluies : si par exemple, on relève des teneurs élevées en éléments traces ou micro-polluants, leur détection à des teneurs moindres dans les eaux souterraines reste tout à fait normale, en dehors de toute autre source possible (altération des roches, pollution anthropique par infiltration).

Cette analyse des pluies peut s’envisager après récupération dans un pluviographe sur un événement pluvieux isolé (on tiendra compte alors du vent dominant), ou sur une période donnée (10 à 15 j). L‘analyse des pluies peut s’effectuer à la hauteur du site d’observatoire qualité, ou sur Rouen (relativement bien centré pour la région). Des dispositifs adaptés de récupération des pluies à faibles coûts ont été développés et testés : pour l’analyse des éléments majeurs et éléments traces, deux pluviographes différents sont nécessaires.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

5.3. ESTIMATION DES COUTS DE FONCTIONNEMENT

Un chiffrage sommaire du fonctionnement du réseau sur une année est donné ci joint, en distinguant les parts de fonctionnement, d'investissement, des études ponctuelles et considérant un certain nombre d'options :

la réalisation des analyses de suivi de paramétres complémentaires ; la réalisation de mesures trimestrielles complémentaires ; le suivi "en continu" sur 1 à 2 observatoires qualité ; le suivi de la qualité physico-chimique des eaux de pluies.

*

Dans le fonctionnement du réseau, le coût des analyses a été dissocié pour pouvoir envisager un prestataire spécifique unique.

Les chiffrages ont été faits en considérant un traitement identique sur chacun des points sources. Dans la pratique, plusieurs de ces prestations pourraient n'être appliquées qu'a certains de ces points sources (représentatifs ou au contraire anormaux).

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Test méthodologique d'un réseau qualiié eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

6. Conclusions

Un premier test méthodologique de mesures de la qualité chimique des eaux brutes souterraines à l'aide d'un réseau de points sources a ainsi été défini de manière concertée entre la DIREN de Haute-Normandie, l'Agence de l'Eau Seine Normandie - Délégation Seine Aval - et le Service Géologique Régional de Haute-Normandie du BRGM.

Le proto-réseau mis en place est constitué à l'heure actuelle de 24 sources et d'un forage artésien. Ces résurgences sont issues principalement de i'aquifére crayeux, mais aussi des niveaux tertiaires perchés pour 2 points et de I'Albien (captif à semi- captif) pour 1 point. Elles sont a priori représentatives de leur bassin souterrain d'alimentation respectif, mais n'ont pas fait i'objet d'un suivi régulier. Les points du réseau devront, par cons&quent, être validés à l'usage, remplacés si nécessaire et complétés.

Après seulement trois campagnes de prélèvements (une par semestre), il ne peut être jugé de l'évolution de la qualité des eaux souterraines, néanmoins, les premiers résultats des analyses montrent que :

- le fond hydro-géochimique de base de l'aquifère crayeux (paramètres majeurs), déjà bien caractérise, n'a pas évolué de manière significative, en dehors des teneurs nitrates, qui témoignent d'une indéniable altération généralisée anthropique des eaux souterraines ;

si les fluctuations relatives des teneurs restent généralement faibles, certains paramètres (comme la conductivité, les chlorures, la silice) semblent marquer d'une campagne à l'autre des petites variations généralisées qui pourraient à terme être corrélées aux cycles annuels des aquifères ou aux pratiques saisonnières ;

les éléments traces les plus fréquemment rencontrés au cours du test sont, pour la craie, le baryum, le bore, le strontium et le fluor ;

le rubidium et le zinc ont systématiquement été présents en infra-traces au cours du test (origines possibles : pluies, pollution diffuse agricole ou routière) et le plomb a, au contraire, été absent (sauf exception).

Ces derniers résultats indiquent que des seuils de quantification particulièrement bas devront être fixés pour les premières mesures.

Par ailleurs, pour affiner le suivi, il pourrait être intéressant de compléter les échantillonnages des sources par :

- la mise en place, sur 1 à 2 sources, d'analyses en continu (prélèvement

-

-

-

hebdomadaire effou sondes de mesure) ;

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

- A l'issue de cette phase test, la méthodologie proposée (suivi des sources) apparaît opérationnelle et peu contraignante. Elle s'intègre parfaitement à i'ensemble des réflexions et recherches actuellement menées par les différents acteurs régionaux sur la nappe de la craie. Une meilleure connaissance de l'aquifère crayeux passe, en effet, par le suivi qualitatif des eaux brutes et, non plus seulement, des points AEP. De nombreuses interrogations subsistent et pourraient ainsi être levées : ampleur et vitesse de progression des altérations (Turbidité, Nitrates, Pesticides, Phosphates), fond géochimique secondaire, variabilité lithostratigraphique, caractérisation des eaux matricielles, etc. Enfin, ce suivi permettrait d'acquérir une vision globale et durable de la ressource en eau souterraine, sans laquelle il sera difficile de répondre aux exigences de la Directive Cadre Européenne.

l'évaluation ponctuelle de la qualité physico-chimique des eaux de pluie

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7. Bibliographie

Blum A., Chery L., Barbier J., Baudry D., Petelet-Giraud E. (2002) Contribution à la caractérisation des états de référence géochimique des eaux souterraines. Outils et méthodologie.5 volume.

Chemin J. (1980) Conseil Général Seine Maritime. Contrôle de la qualité des eaux souterraines dans le département de Seine maritime 3$"'@ année 1979. Rapport BRGM no 80 SGN 591 HNO, 90 p.

Chemin J., Panel R. (1980) Mise en place d'un réseau de contrôle de la qualité des eaux souterraines dans le départernent de l'Eure. Rap. BRGM 80 SGN 832 HNO, 75 p.$ 64 fig., 1 annexe.

De la Queriere Ph., Jacquot P., Peckre M. (1986) Contrôle de la qualité de la nappe de la craie dans le département de l'Eure. Sixième année de surveillance. Rap. BRGM 86 SGN 334 HNO, 18 p., 5 annexes.

Ebereniz P., Roux JC, Artis H., Beaufils G. (1978) Mise en place d'un réseau de contrôle de la qualité de la nappe de la craie dans le pays de Caux et fe Vexin Normand. Rap. BRGM 78 SGN 116 PNO, 19 p., 21 fig.

Mazenc B. (1995) Constitution d'un réseau complémentaire de contrôle de la qualité des eaux souterraines en Seine-Maritime. Rap. BRGM R 38686, 30 p., 2 tab., 9 annexes.

Négrel P., Petelet-Giraud E., Doeffliger N., Pointet P., Pennequin D. (2003) Apport des traçages isotopiques à la compréhension des inondations : le cas de la Somme. pp 104-1 II La Houille Blanche n"6-2003

Panel R. (1980) Débit et qualité des sources de la ville de Paris dans la vallée de l'Eure. Rap. BRGM 80 SGN 715 HNO, 48 p., 7 fig., 4 annexes.

Roy S., Négrel P. (2000) A Pb isotope and trace element study of rainwater from the Massif Central (France) the Science of the total Environnement n"277 (2001) pp225- 239.

SEQ Eaux Souterraines (2002) Rapport de présentation version VO. Etude Agences des Eaux no 80.64 p.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Sites web utiles :

htto:\\infoterre.BRGM.fr : données points de suivi (BSS):

htto :\\ades.rnde.tm.fr : site ADES

www.eau-seine-normandie-fr\aggel : site données réseau qualité AESN

www.rnde.tm.fr\fto\sea\SEQSOUT.odf : téléchargement SEQ Eaux Souterraines

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Test méihodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haule-Normandie)

Annexe 1 :

Compte rendu des réunions

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Test méthodologique d'un réseau quaiiié eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Compte rendu de réunion du 14 Février 2003 Préparation phase méthodologie réseau qualité eau bNte

Région Haute Normandie

Présents :

B. LEROY, AESN Seine Aval

E. EQUILBEY, BRGM Haute Normandie (SGR HNO)

V FEENY, DlREN Haute Normandie

En préambule, il est rappelé que le présent test méthodologique a pour objectif de mettre en place un protocole de mesures patrimoniales de la qualité physico-chimique des eaux souterraines, ceci sans notion d'enjeux ou d'interférences avec des réseaux déjà existants de qualité des eaux souterraines.

II a été examiné le cahier des charges proposé : L'objectif du cahier des charges est de donner réponse aux questions fondamentales : où mesure t on ? Que mesure t'on ? Comment mesure t'on ?, avec quels moyens et quelles précautions nécessaires ?

Phase 1 : définition du test méthodologique

II a semblé nécessaire à tous les participants, avant de pouvoir envisager des éléments de réponses, de se replonger dans la bibliographie propre à chaque service et d'en communiquer aux autres ce qui pourra leur être utile sur les tâches qu'ils auront à mener.

Une des premières étapes sera de ré-identifier les provinces géochimiques telles qu'elles avaient été définies dans les années 1970-1 980 (spatialisation, caractéristiques géochimiques propres......).

Points de orélévements :

II a été rapidement examiné l'aspect technique : les sources semblent les points de suivis les plus intéressants à disposition.

Un tri néanmoins sera nécessaire pour cette phase initiale afin :

. O

d'éviter les points en domaine privé

d'éviter les ouvrages à trop faible débit (risque de tarissement) et à trop fort débit (source fissura1 karstique , trop largement contaminé par des arrivées d'eaux de surface). En première estimation à la louche, c'est la fourchette 5 11s-20 Ils qu'il semble en première approche raisonnable. Le milieu karstique avérée plus complexe devra être examiné ultérieurement.

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Test méthodologique d’un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Le BRGM a fait un fichier général des sources, à partir des données de la BSS sur les sources, en y ajoutant le travail de saisie numérique de tous les débits de sources faits par la DIREN (telles qu’indexés sur format papier dans les anciennes versions des notices des cartes hydrogéologiques départementales)

Parallèlement, V Feeny se renseignera sur les sources ayant servies aux premières expériences de mesures faites par la DIREN en 2001 (à proximité des limites des zones vulnérables de l’époque ?) qui pourront être pour partie à retenir.

L‘utilisation de points de captage AEP reste aussi une solution à ne pas négliger : l’ancien réseau AQUAREL, les réseaux existants utilisaient et utilisent encore des points AEP.

Si l’ouvrage dispose d’un robinet d’eau brute (pas de chloration à la crépine ou autre traitement avant le robinet), il peut y être envisager un suivi. La principale difficulté à ce stade pour les AEP est de savoir s’il existe un accès à l’eau brute du captage.

B. Leroy et E. Equilbey se renseigneront chacun de leur coté pour savoir si des points de ces réseaux actuels ou passés (AQUAREL) pourraient être réutilisés dans la phase test.

Un premier tri sera effectué par le BRGM, à l’aide des renseignements communiqués par la DIREN et I’AESN.

II sera ensuite compilé avec les provinces géochimiques (et la géologie de cet fait) : le choix des points sera effectué lors de la prochaine réunion du 11 avril 2002 en s’aidant des dossiers BSS (en cas de choix multiple, les enjeux seront également examinés).

Type de mesures de prélèvements :

Dans cette approche patrimoniale, le présent test méthodologique a pour objectif d’essayer de caractériser au mieux le fonds géochimique (naturel ou modifié).

Quatre grandes familles peuvent d’ors et déjà identifiées :

- Famille A : mesures chimiques des élements majeurs

- Famille B : mesures chimiques des traces élémentaires

- Famille C : mesures physico-chimiques

- Famille D : éléments majeurs d’altérations de la qualité des eaux souterraines (nitrates, nitrites, phytosanitaires, hydrocarbures .. ..)

On peut déjà noter que la détermination du fonds géochimique naturel reste à privilégier vis-àvis d‘altérations souvent plus localisées mais que la campagne de

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Test méthodologique d'un réseau quaiiié eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

prélèvement sera l'occasion, à l'aide de moyens supplémentaires à mettre en œuvre, de mieux cerner quelques altérations majeures.

La détermination des paramètres à suivre s'appuiera essentiellement sur la base du travail fait en national sur la caractérisation des fonds géochimiques des eaux souterraines (rapport BRGM 2002 RP-51549-FR). Des spécificités plus régionales propres à la craie, seront peut être à ajoutées (selon bibliographie). Ce rapport est disponible au SGR et à I'AESN.

Pour la famille A, la liste des ions majeurs donnés dans le rapport 51549 devrait suffire : Ca, Mg, Na, K, CI, 504, HC03 (mesure de Si02 ? ).

Pour la famille 8, le rapport BRGM RP-51549-FR pour les fonds géochimiques naturel des milieux calcaires met en avant les paramètres suivants : Fer, Manganèse, Fluor, Bore, Baryum, et plus secondairement Arsenic, Sélénium, Aluminium, Nickel, Mercure (?). Cette liste reste à valider par la bibliographie pour la craie haute normande (BRGM) et complété en fonction des altérations possibles déjà identifiés par les réseaux qualité actuels (AESN).

Pour la famille C, V Feeny établira la liste des paramètres intéressants à mesurer, en s'appuyant sur l'expérience de la DIREN sur les eaux de surface.

Pour la famille D, B Leroy établira la liste des paramètres d'altération intéressants à mesurer.

II semble prématuré de vouloir utiliser à ce stade la géochimie des isotopes pour essayer de dissocier l'origine différente des éléments (origine continentale naturelle, origine marine naturelle, origine anthropique). Néanmoins, ces procédés existants pourraient être examinés lors d'un test méthodologique ultérieur (nitrates naturelles, nitrates des lisiers, nitrates des engrais, phosphate naturelle, des engrais ....).

Procédures Analvtiques :

- V Feeny examine les possibilités d'analyse tant en interne qu'en externe (SOUS- traitance)

- E. Equilbey examine les possibilités d'analyse des eaux pour les éléments mineurs du laboratoire BRGM d'Orléans.

- B Leroy examine les possibilités d'appuis financiers sur les analyses ne pouvant être faits en interne par la DIREN.

Processus Opératoire de prélèvement et du matériel nécessaire :

- V. Feeny examine ce qui a été fait par la DIREN comme processus de prélèvement, le matériel nécessaire, les difficultés rencontrés.

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Test méthodologique d'un réseau qualiié eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Pour chacune des familles de mesures, la personne en charge se renseignera sur les conditions de prélévements et le matériel spécifique nécessaire.

II n'est pas envisagé a priori autre chose que du petit materiel.

Prochaine étape de la ohase 1

Une réunion technique est prévue le 11 avril 2003 pour faire le point sur la bibliographie, déterminer les points des campagnes de mesures, les mesures à effectuer et d'examiner les procédures analytiques.

Une seconde réunion prévue le 20 mai 2002 aura pour objectif de valider les processus opératoires de prélèvement, le matériel nécessaire afin qu'une campagne de mesures puisse avoir lieu des juin 2003.

Phase 2 : Terrains et prélèvements :

II est souhaité de pouvoir réaliser une campagne en juin- juillet 2003 et une seconde campagne en novembre décembre 2003.

Les sites retenus a priori pourront au préalable bénéficier d'une reconnaissance pour s'assurer de leur état et accès actuel ( DIREN aidé d'AESN).

Les prélèvements devraient être effectués par P. Jacquot (BRGM).

Le programme pourra être modifié avant la seconde campagne de terrain éventuelle.

Phase 3 : analyses des échantillons

La DIREN s'occupe de l'analyse des échantillons (interne et externe).

Une participation financière de I'AESN serait à examiner pour complément d'analyses I'intérressant plus spécifiquement (phytosanitaires.. ...) , sur des prestations d'analyse en sous-traitance externe à la DIREN.

Phase 4 : Analyse des résultats

- L'analyse des résultats sera effectuée en commun (analyse séparée puis confrontation en réunion, groupe de travail.. .)

- Rapport cosigné AESN - BRGM-DIREN HNO de synthèse. Ce rapport reprendra la démarche, les décisions prises et d'éventuelles suites à donner. L'objectif de ce rapport ne sera pas obligatoirement de proposer un schéma de réseau qualité définitif a échelle de la région. En revanche, il devra, par le retour d'expérience du test, proposer des recommandations pertinentes pour la mise en place d'un tel réseau. Ce rapport sera aux normes BRGM, le BRGM en assurant l'édition.

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Comple rendu de réunion du 11 avril 2003 Prbparalion phase méthodologie réseau qualité eau brute

Région Haute Normandie

Présents :

B. LEROY, AESN Seine Aval

E. EQUILBEY, BRGM Haute Normandie (SGR HNO)

V FEENY, DlREN Haute Normandie

En préambule, il est rappelé que le présent test méthodologique a pour objectif de mettre en place un protocole de mesures patrimoniales de la qualité physico-chimique des eaux souterraines, ceci sans notion d'enjeux ou d'interférences avec des rijseaux déjà existants de qualité des eaux souterraines.

II a été examiné le cahier des charges proposé : L'objectif du cahier des charges est de donner réponse aux questions fondamentales : où mesure t on ? Que mesure t'on ? Comment mesure t'on ?, avec quels moyens et quelles précautions nécessaires ?

Phase 1 : définition du test méthodologique

II a semblé nécessaire à tous les participants, avant de pouvoir envisager des éléments de réponses, de se replonger dans la bibliographie propre à chaque service et d'en communiquer aux autres ce qui pourra leur être utile sur les tâches qu'ils auront à mener. .

Une des premiéres étapes sera de ré-identifier les provinces géochimiques telles qu'elles avaient été définies dans les années 1970-1980 (spatialisation, caractéristiques géochimiques propres.. ... .).

Points de prélèvements :

Il a été rapidement examiné l'aspect technique : les sources semblent les points de suivis les plus intéressants à disposition.

Un tri néanmoins sera nécessaire pour cette phase initiale afin :

d'éviter les points en domaine privé

d'éviter les ouvrages à trop faible débit (risque de tarissement) et à trop fort débit (source fissural karstique , trop largement contaminé par des arrivées d'eaux de surface). En première estimation à la louche, c'est la fourchette 5 11s-20 Ils qu'il

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

semble en premiére approche raisonnable. Le milieu karstique avérée plus complexe devra être examiné ultérieurement.

Le BRGM a fait un fichier général des sources, à partir des données de la BSS sur les sources, en y ajoutant le travail de saisie numérique de tous les débits de sources faits par la DIREN (telles qu'indexés sur format papier dans les anciennes versions des notices des cartes hydrogéologiques départementales)

Parallèlement, V Feeny se renseignera sur les sources ayant servies aux premières expériences de mesures faites par la OIREN en 2001 (à proximité des limites des zones vulnérables de l'époque ?) qui pourront être pour partie à retenir.

L'utilisation de points de captage AEP reste aussi une solution à ne pas négliger: l'ancien réseau AQUAREL, les réseaux existants utilisaient et utilisent encore des points AEP.

Si l'ouvrage dispose d'un robinet d'eau brute (pas de chloration à la crépine ou autre traitement avant le robinet), il peut y être envisager un suivi. La principale difficulté à ce stade pour les AEP est de savoir s'il existe un accès $i Veau brute du captage.

B. Leroy et E. Equilbey se renseigneront chacun de leur coté pour savoir si des points de ces réseaux actuels ou passés (AQUAREL) pourraient être réutilisés dans la phase test.

Un premier tri sera effectué par le BRGM, à l'aide des renseignements communiqués par la DIREN et I'AESN.

II sera ensuite compilé avec les provinces géochimiques (et la géologie de cet fait) : le choix des points sera effectué lors de la prochaine réunion du 11 avril 2002 en s'aidant des dossiers BSS (en cas de choix multiple, les enjeux seront également examinés).

Tvae de mesures de prélèvements :

Dans cette approche patrimoniale, le présent test méthodologique a pour objectif d'essayer de caractériser au mieux le fonds géochimique (naturel ou modifié).

Quatre grandes familles peuvent d'or et déjà identifiées :

- Famille A : mesures chimiques des éiements majeurs

- Famille B : mesures chimiques des traces élémentaires

- Famille C : mesures physico-chimiques

- Famille D : éléments majeurs d'altérations de la qualité des eaux souterraines (nitrates, nitrites, phytosanitaires, hydrocarbures ....)

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

On peut déjà noter que la détermination du fonds géochimique naturel reste à privilégier vis-àvis d'altérations souvent plus localisées mais que la campagne de prélèvement sera l'occasion, à l'aide de moyens supplémentaires à mettre en œuvre, de mieux cerner quelques altérations majeures.

La détermination des paramètres à suivre s'appuiera essentiellement sur la base du travail fait en national sur la caractérisation des fonds géochimiques des eaux souterraines (rapport BRGM 2002 RP-51549-FR). Des spécificités plus régionales propres à la craie, seront peut être à ajoutées (selon bibliographie). Ce rapport est disponible au SGR et à I'AESN.

Pour la famille A, la liste des ions majeurs donnés dans le rapport 51549 devrait suffire : Ca, Mg, Na, K, CI, 504, HC03 (mesure de Si02 ? ).

Pour la famille B, le rapport BRGM RP-51549-FR pour les fonds géochimiques naturel des milieux calcaires met en avant les paramétres suivants : Fer, Manganèse, Fluor, Bore, Baryum, et plus secondairement Arsenic, Sélénium, Aluminium, Nickel, Mercure (?). Cette liste reste à valider par la bibliographie pour la craie haute normande (BRGM) et complété en fonction des altérations possibles déjà identifiés par les réseaux qualité actuels (AESN).

Pour la famille C, V Feeny établira la liste des paramètres intéressants à mesurer, en s'appuyant sur l'expérience de la DIREN sur les eaux de surface.

Pour la famille D, B Leroy établira la liste des paramétres d'altération intéressants à mesurer.

II semble prématuré de vouloir utiliser à ce stade la géochimie des isotopes pour essayer de dissocier l'origine différente des éléments (origine continentale naturelle, origine marine naturelle, origine anthropique). Néanmoins, ces procédés existants pourraient être examinés lors d'un test méthodologique ultérieur (nitrates naturelles, nitrates des lisiers, nitrates des engrais, phosphate naturelle, des engrais .. ..).

Procédures Analvtiaues :

- V Feeny examine les possibilités d'analyse tant en interne qu'en externe (sous- traitance)

- E. Equilbey examine les possibilités d'analyse des eaux pour les éléments mineurs du laboratoire BRGM d'Orléans.

- B Leroy examine les possibilités d'appuis financiers sur les analyses ne pouvant être faits en interne par la DIREN.

Processus ODératoire de Rrélèvement et du matériel nécessaire :

- V. Feeny examine ce qui a été fait par la DIREN comme processus de prélèvement, le matériel nécessaire, les difficultés rencontrés.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Pour chacune des familles de mesures, la personne en charge se renseignera sur les conditions de prélèvements et le matériel spécifique nécessaire.

II n'est pas envisagé a priori autre chose que du petit matériel.

Prochaine étape de la phase 1

Une réunion technique est prévue le II avril 2003 pour faire le point sur la bibliographie, déterminer les points des campagnes de mesures, les mesures à effectuer et d'examiner les procédures analytiques.

Une seconde réunion prévue le 20 mai 2002 aura pour objectif de valider les processus opératoires de prélèvement, le matériel nécessaire afin qu'une campagne de mesures puisse avoir lieu dès juin 2003.

Phase 2 : Terrains et prélèvements :

II est souhaité de pouvoir réaliser une campagne en juin- juillet 2003 et une seconde campagne en novembre décembre 2003.

Les sites retenus a priori pourront au préalable bénéficier d'une reconnaissance pour s'assurer de leur état et accès actuel ( DIREN aidé d'AESN).

Les prélèvements devraient être effectués par P. Jacquot (BRGM).

Le programme pourra être modifié avant la seconde campagne de terrain éventuelle.

Phase 3 : analyses des échantillons

La DIREN s'occupe de l'analyse des échantillons (interne et externe).

Une participation financiére de I'AESN serait a examiner pour complément d'analyses I'intérressant plus spécifiquement (phytosanitaires .....) , sur des prestations d'analyse en sous-traitance externe à la DIREN.

Phase 4 : Analyse des résultats

- L'analyse des résultats sera effectuée en commun (analyse séparée puis confrontation en réunion, groupe de travail ...)

- Rapport cosigné AESN - BRGM-DIREN HNO de synthèse. Ce rapport reprendra la démarche, les décisions prises et d'éventuelles suites à donner. L'objectif de ce rapport ne sera pas obligatoirement de proposer un schéma de réseau qualité définitif a échelle de la région. En revanche, il devra, par le retour d'expérience du test, proposer des recommandations pertinentes pour la mise en place d'un tel réseau. Ce rapport sera aux normes BRGM, le BRGM en assurant l'édition.

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Test méthodologique d’un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Compte rendu de réunion du 22 Mai 2003 Préparation phase méthodologie réseau qualité eau brute

Région Haute Normandie

Présents :

B. LEROY, AESN Seine Aval

E. EQUILBEY, BRGM Haute Normandie (SGR HNO)

V. FEENY, DIREN Haute Normandie

En début de réunion, il a été abordé les aspects nouveaux venant modifier l’organisation telle que prévue dans ses grandes lignes auparavant.

- le laboratoire de la DIREN ne pourra prendre en charge que les analyses nitrates et les formes azotées ( ?). sa charge de travail pour le mois de Juin ne lui permettant pas de réaliser d’autres analyses chimiques.

- la reconnaissance des sites en préalable à la campagne de mesures ne pourra être effectué ni par la DIREN, ni par I’AESN (comme initialement convenu).

A défaut, le BRGM peut assurer cette prestation (Pierre Jacquot serait disponible en début Juin) mais précise que, s’il ne reçoit pas une partie des compléments demandés de budgets pour ses crédits d’appui régionaux à la police de l’eau (réponse courant juin 2003), il n’est pas garanti, vu son planning prévisionnel actuel, qu’il dispose de suffisamment de crédits pour assurer la deuxième campagne de terrain (sans compter de possibles nouvelles demandes d’intervention).

Phase 1 : définition du test methodologique

Points de prélèvements :

Faute de temps, la présélection des points sources dans chacune des différentes zones définies lors de la réunion précédente (11 avril 2003) n’a pas pu être réalisée avant la réunion.

Ce travail a donc été en très grande partie réalisé lors de la réunion du 22 mai 2003 et finalisé ensuite par le BRGM.

Pour chacune des 20 zones, il a été retenu de 2 à 6 points. Les ouvrages retenus ont des débits mesurés ou estimés entre 5 et 50 I/s

Pour ces points, il a été fait une photocopie de la première page de la fiche BSS et du plan de localisation, qui sera fourni au technicien chargé de la reconnaissance terrain.

Tvpe de mesures de prélèvements :

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Test rneihodologique d’un réseau qualité eaux souierraines sur sources (Haute-Normandie)

Dans cette approche patrimoniale, le présent test méthodologique a pour objectif d’essayer de caractériser au mieux le fonds géochimique (naturel ou modifié) et d’esquisser le protocole final pour un réseau qualité eaux brutes.

Quatre grandes familles sonnt d’ores et déjà identifiées :

- Famille A : mesures chimiques des éléments majeurs

- Famille B : mesures chimiques des traces élémentaires

- Famille C : mesures physico-chimiques

- Famille D : éléments majeurs d’altération de la qualité des eaux souterraines (nitrates, nitrites, phytosanitaires, hydrocarbures .. ..)

La détermination des paramètres à suivre s’appuie essentiellement sur la base du travail fait en national sur la caractérisation des fonds géochimiques des eaux souterraines (rapport BRGM 2002 RP-51549-FR). Ce rapport est disponible au SGR et à I’AESN. La DIREN a eu copie.

La famille A comprend les éléments majeurs suivants : Ca”, Mg”, Na’, CI-, K’, HCO;, CO?-, SO?, PO4%, NO<, Sioz.

Pour la famille B, le rapport BRGM RP-51549-FR pour les fonds géochimiques naturel des milieux calcaires met en avant les paramètres suivants : Fer, Manganèse, Fluor, Bore, Baryum, et plus secondairement Arsenic, Sélénium, Aluminium, Nickel, Mercure

La famille B comprend des éléments qu’on qualifie de toxiques et d’autres qu’on qualifie d’indésirables.

les éléments toxiques sont les suivants : As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Se, Sb.

Les éléments indésirables sont les suivants : AI, Ag, Ba , B, Cu, Fe, Mn, F, P, Zn.

On peut citer aussi dans la liste le Strontium (pas de toxicité clairement définie), associé (traces) à la craie et aux carbonates en général.

La famille C comprend les paramètres suivants :

Température, pH, Conductivité, MES, Turbidité, Oxydabilité, COT/COD (Carbone Organique total, Carbone organique dissous), Oxygène dissous, Dureté Totale, TH (Titre hydrométrique), TA (Titre Alcalimétrique), TAC (Titre Alcalimétrique Complet), potentiel Redox, CO2 libre, Balance Ionique et Equilibre Calco-carbonique.

Pour la famille D, la liste des paramètres d’altération est longue et il se pose la question de savoir quels sont les paramètres les plus intéressants à mesurer.

( 7).

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Trois principales sous familles peuvent être évoquées :

- - les phytosanitaires (pesticides .....)

- les hydrocarbures.

les formes azotées : NO;, NO;, NH;, N Total, Nkjedahl

Sinon, il semble prématuré, à ce stade de la méthodologie, de vouloir utiliser à ce stade la géochimie des isotopes pour essayer de dissocier l'origine différente des éléments (origine continentale naturelle, origine marine naturelle, origine anthropique). Néanmoins, ces procédés existants pourraient être examines lors d'un test méthodologique ultérieur (nitrates naturelles, nitrates des lisiers, nitrates des engrais, phosphate naturelle, des engrais ....).

Procédures Analvtiaues :

La DlREN HNO assure la mesure des nitrates et autres formes azotées (ainsi que les phosphates ?). LA DIREN a fourni une liste des paramètres qu'elle sera susceptible a priori de réaliser en plus, lors de la seconde campagne de prélèvement . il s'agit de l'ensemble de la famille A, une grande partie de la famille C (Température, pH, Conductivité, MES, Turbidité, Oxydabilité, COTKOD, Oxygène dissous) et les différentes formes de l'azote.

Le BRGM, souhaite pouvoir poursuivre la caractérisation des provinces hydro- géochimique (fonds géochimique) telle qu'amorcée dans le début des années 80 et a étudié de plus prés les éléments mineurs (famille B) qui pourraient compléter le paysage établi par les éléments chimiques majeurs (famille A) et physico-chimiques (famille C).

Sur la base des prestations réalisées par le laboratoire du BRGM, il pourrait être réalisé des mesures groupés de 17 principaux métaux (+ silice). Cette liste groupée ne prend pas l'Antimoine (As), le Sélénium (Se), le fluor (F-), le Mercure (Hg), qui pourraient être à doser à part. L'aspect financier de ces mesures, bien que d'ampleur limitée (quelques miiliers d'euros pour les analyses de deux campagnes) pose néanmoins problème sur l'enveloppe BRGM actuelle des crédits à la police des eaux (crédits non adaptés à de telles prestations).

Le BRGM examine la possibilité de réaliser les échantillonnages pour ces éléments mineurs (en SUS des éléments majeurs et physico-chimiques) dès la première campagne de prélèvement (les échantillons pouvant être conservés suffisamment de temps pour essayer de trouver une solution financière entre temps).

Les autres paramétres d'altération (pesticides et hydrocarbures) étaient à regarder par I'AESN, particulièrement concernée par ces aspects de détérioration de la qualité chimique. Devant le coût des analyses, une étude fine au préalable des paramétres les plus pertinents à mesurer s'impose.

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Test melhodologique d'un réseau qualiié eaux souterraines sur sources (Haule-Normandie)

Cette approche a été lancée mais n'a pas encore aboutie et ne devrait pas être prête pour la première campagne de prélévements.

L'AESN a la possibilité a priori pour cette phase test d'utiliser son marché général à bons de commandes passé avec le laboratoire André Ducombe à Caen. B Leroy n'a pas pu récupérer à la date de la réunion la liste des analyses chimiques susceptibles d'être assurées par ce laboratoire.

Il serait intéressant de savoir très rapidement si I'AESN, pour cette première campagne de prélèvements, est en mesure d'engager ses moyens :

- pour réaliser les analyses que la DIREN ne peut assurer pour la mi juin (éléments majeurs, mesures physico-chimiques)

- pour réaliser les analyses des éléments métalliques mineurs (sur les deux campagnes)

pour réaliser d'autres analyses d'altération. A défaut de temps pour définir une liste exhaustive, il pourrait être réalisé en plus une première mesure d'Hydrocarbures totaux (et COV ?, et CAV ? et HAP ? ), I'Atrazine et ses principaux dérivés ( et quelques autres des principaux phytosanitaires dosés). Une deuxiéme solution serait de réaliser la listes des 33 substances jugées prioritaires par la communauté Européenne (décision No2455/2001/CE modifiant la Directive 2000/60/CE)

Débuté il y a plus de trois mois, il apparaît à I'hydrogéologue du SGR de Rouen que le projet serait déjà appauvri, si la première campagne de prélèvements des eaux souterraines ne devait aboutir qu'à de simples analyses des nitrates.

Processus Onératoire de prélevernent et du matériel nécessaire :

Pour les mesures de nitrates et autres formes azotées, tout le matériel nécessaire (flaconnage ...) sera fourni par la DIREN.

Le BRGM étudie les possibilités de conditionnement pour les éléments mineurs (papier filtre, flacon PE 150 mi, HN03 pour acidification à pHc2) et de stockage des échantillons avant possibilité d'analyses.

Pour les autres procédures analytiques, cela dépendra des mesures à réaliser.

Le matériel serait à fournir par le laboratoire de CAEN comme cela se fait couramment (à confirmer si ce n'est pas le cas) et les procédures analytiques seraient à rappeler par ce dernier au technicien hydro. BRGM.

II sera intéressant de regarder ce que chacun dispose comme petit matériel de mesure in situ fonctionnel pouvant être utilisé lors des prélèvements :

- pH-métre,

- conductivimétre surtout,

-

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

- Température .....

II n'est pas envisagé a priori autre chose à ce stade méthodologique initial que du petit matériel (déjà disponible, sans achat notable).

Les échantillons seraient ramenés par P Jacquot (BRGM) sur la DIREN chaque soir à Rouen. Les flacons pour les analyses nitrates seraient alors récupérées et le restant des échantillons (glacières) seraient ensuite envoyés (Chronopost) sur le laboratoire de Caen (examen des coûts en cours).

Prochaine étape de la Dhase 1

D'ici le début de l'échantillonnage fixé au lundi 23 Juin, il reste environ une quinzaine de jours à I'AESN pour étudier quelles analyses pourraient être envisagées dès la première campagne d'échantillonnage, ceci pour ensuite préparer le cas échéant la commande et recevoir à temps matériel et instructions nécessaires (à transmettre au BRGM).

Phase 2 : Terrains et prélèvements :

La reconnaissance sur les 20 zones retenus (choix parmi les quelques points retenus sur chaque zone, selon l'état des sites, leur accès, leur statut public ou privé ........) pourra démarrer en début juin 2003 par Pierre Jacquot et devrait prendre de 3 à 5 j environ.

La première campagne de prélèvement sera réalisée par Pierre Jacquot. Elle devrait démarrer le 23 juin 2003 et durer 3 ou 4 jours. Si pour certaines analyses, les produits doivent arriver avant la journée de jeudikndredi à Caen, il serait nécessaire de reporter la dernière journée de prélèvement à la semaine prochaine (lundi 30 mai).

Le programme pourra être modifié avant la seconde campagne de terrain éventuelle, notamment en ce qui concerne la nature des analyses à faire.

La seconde campagne serait prévue pour une perspective début septembre 2003.

Phase 3 : analyses des échantillons

La DIREN s'occupe en interne :

- de l'analyse des échantillons des formes de l'azote pour la première campagne de prélèvement

devrait pouvoir analyser lors de la seconde campagne en plus, les paramètres majeurs (famille A) et la plupart des paramètres physicochimiques (famille C)

La participation technique et financière de I'AESN reste à définir, tant sur les mesures souhaitables déjà identifiées (famille A,B,C) que sur les paramètres non encore clairement inventoriées (altérations autres que nitrates...).

-

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Tes! méthodologique d'un réseau qualiie eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Malgré des moyens très limités et non adaptés (crédits appuis police de l'Eau), le BRGM n'exclut pas, si la marge financière le lui permet, de faire réaliser su r son laboratoire d'Orléans une partie des analyses de ce test méthodologique.

Phase 4 : Analyse des résultats

- L'analyse des résultats sera effectuée en commun (analyse séparée puis confrontation en réunion, groupe de travail.. .)

- Rapport cosigné AESN - BRGM-DIREN HNO de synthese. Ce rapport reprendra la démarche, les décisions prises et d'éventuelles suites à donner. L'objectif de ce rapport ne sera pas obligatoirement de proposer un schéma de réseau qualité définitif eaux brutes échelle de la région. En revanche, il devra, par le retour d'expérience du test, proposer des recommandations pertinentes pour la mise en place d'un tel réseau. Ce rapport sera aux normes BRGM, le BRGM en assurant l'édition.

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Réseau methodologique qualité chimiques sources HNO

Préparation de la campagne Novembre 2003

Analyse sommaire des résultats de la campagne juin 2003

La campagne de Juin 2003 s'est composé de 21 points :

Les mesures ont été faites sur les paramètres suivants : pH, T", conductivité, Oxygène dissous, Nitrates.

On notera que le débit de ces sources n'a pas été pris lors des prélèvements: si l'estimation n'est pas toujours évidente à faire, on essayerai lors de la prochaine campagne de qualifier a minima le débit. On dispose sur ces sources d'au moins 1 a 3 valeurs ponctuelles.

Il sera bon de récupérer les données du réseau DDASS-AESN pour faire une synthèse plus complète de l'ensemble ( c'est possible, Barbara?).

Valeurs hors normes et anomalie aooarente :

1 seule source dépasse la norme de potabilité pour les nitrates (> 50 mgll) : il s'agit de la source 178-8X-23, située dans la vallée amont de la Risle à Rugles (source en relation avérée par traçage hydrogéologique avec la vallée sèche de la Canche).

On notera que seules 7 sources (6 dans le craie et 1 dans I'Albien) sont sous la norme européenne de 25 mgll.

Une valeur de conductivité (806 mslcm) apparaît anormale a la source crayeuse de la Bonde 101-6X-16 (Vexin Normand) : II ne s'agit pas là d'une source littorale.

Une anomalie de la température de l'eau (16 a été mesurée à la source tertiaire 125- 3X-75 du Vexin Normand : l'eau est prélevée en bout d'un long conduit (drain) et pourrait avoir un long parcours à l'air libre. On y note une forte conductivité de 725 pslcm

Des valeurs de conductivité très forte (à la limite de l'admissible) ont été trouvé sur les sources de la pisciculture du Bec-Hellouin 123-5X-23 et plus secondairement des sources de la Scie (77-1X-147) et du Cailly. (77-6X-28).

18 sources issues de l'aquifère crayeux, dont 3 sources littorales

2 sources alimentées par les aquifères tertiaires

1 source alimentée par l'aquifère captif albien

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Test méthodologique d'un réseau qualité eaux souterraines sur sources (Haute-Nomandie)

Commentaires sur les divers oaramètres mesurés :

Températures :

Presque toutes entre 10,4 C et 11, 6 C

Les eaux dans le tertiaire (aquifères superficielles de taille réduite) sont 12,2 "C : on peut se poser des questions sur la température de 16,4 "C dans le Vexin Normand (le long parcours en écoulement en surface n'explique pas tout a priori ).

Sur la source de la Bonde, la température plutôt élevée associée à une conductivité marquée laisse supposer une influence non naturelle.

Sur I'Albien , on note l'impact de la géothermie.

pH :

Toutes sont très proches de la neutralit6 : les écarts les pus importants coté basique sont dans I'Albien (pH = 8) et sur I'AndelIe (pH = 7.3). Les écarts les pus importants coté acide concernent I'Eure (Pays d'Ouche pH=6.6, pays d'Auge pH = 6.5)

Conductivité :

Toutes les valeurs mesurées sont supérieurs à 530 pslcm, ceci jusqu'à 838 pslcm (source litiorale).

Ces valeurs sont donc presque toutes au dessus de la conductivité moyenne connue , soit environ 550 pslcm (basée sur beaucoup d'AEP , eaux souvent de mélanges). Seules les eaux de la source de Saint-Hélier (Rouloir) et celles de la Fontaine d'Aider sont un peu en dessous (530 ps/cm).

8 des 21 sources dépassent 615 pslcm (valeur la plus basse observée pour les points littoraux), dont les 3 sources littorales.

La valeur la plus forte de conductivité concerne une des sources littorales (ce que attendait un peu : intrusion saline dans la vasque)

La source de la Scie et une source sur le Cailly avoisinent les 625 pslcm, ce qui reste raisonnable.

Sur les sources alimentant la pisciculture du Bec Hellouin, la valeur (660) commence à dépasser les valeurs normales

Deux valeurs sont vraiment anormales dans le Vexin, avec une des sources de la butte tertiaire et surtout sur la Bonde (débit estimé à 10-20 Ils).

Oxygène dissous : tous les valeurs sont supérieurs à 5 mgll (sauf sur I'Albien captif), indicateur a priori d'une relative bonne saturation.

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Test méthodologique d'un réseau qualilé eaux souterraines sur sources (Haute-Normandie)

Nitrates :

la dégradation observée ailleurs de manière généralisée sur les eaux souterraines par les nitrates se confirme bien :

une moyenne d'environ 31 mg/l

seul un tiers des points sont sous la norme européenne (25 mgll)

presque des 2 tiers sont supérieurs à 30 mgll

1 seul dépassement encore modéré de la norme de potabilité dans la vallée amont de la Risle (limite Eure-Orne)

La teneur la plus basse dans la craie est déjà de 17.28 mgll

Pour les aquifères tertiaires, les deux valeurs sont supérieures à 35 mg/(.

Seul I'Albien captif présente des teneurs faibles

Dans les zones les moins touchées, on peut citer surtout le le Petit Caux, le plateau nord du Roumois ainsi que plus secondairement la basse et moyenne Risle et I'Andelle, zone où la profondeur moyenne de l'aquifère est marquée ....

Commentaires rapides sur les différentes familles de sources

Aquifère de I'Albien :

1 point au chimisme très tranché sur les autres points.

Aquifères tertiaires :

2 points au chimisme peu différencié : eaux plus chaudes, à teneur en nitrate marquée ( témoignant de la forte vulnérabilité de ces aquifères superficiels)

Sur 1 source (celle du Vexin), les mesures faites semblent indiquer un comportement peu naturelle (effluents).

Aquifère de la craie :

Par rapport aux valeurs habituelles mesurées sur les AEP, les valeurs de conductivité sont plutôt hautes (> 528 pslcm), les teneurs en nitrates généralement élevées.

Les sources IiîIorales se distinguent a peine avec les paramètres mesurées des autres sources crayeuses.

Sur 1 source (celle sur la Bonde), les mesures faites semblent indiquer un comportement non naturelle (pollution ponctuelle potentielle proche) .

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Modification du réseau

I I est un peu tôt pour considérer qu’un des points mesurés soit clairement défaillant : il sera néanmoins a envisager un changement sur les points du Vexin (source crayeuse de la Bonde et point tertiaire), ou d’investiguer un peu davantage.

II est sinon prévu d’étoffer le réseau par quelques points complémentaires :

Lézarde amont, en Zone Vulnérable (en plus de I’AEP suivi sur l’affluent)

AustrebertheLSaane (plutôt Austreberthedu fait de l’étude pilote phytosanitaires)

Saint André de l’Eure, en Zone Vulnérable (Coudanne ou alentours)

A voir si besoin en complément de I’AEP de Mauny, s u r secteur de Caumont (la seule source dans le secteur est la sortie des carrières)

O

Sur chacun des 4 secteurs, un tri en BSS a déjà été fait

Mesures campagne novembre 2003 :

Nitrates = DIREN

Elements majeurs et physico-chimiques : ? ( AESN ? )

Eléments mineurs : BRGM

Produits d’altération ?

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Annexe 2 :

Résultats des mesures obtenues in situ ef en laboratoire pour les campagnes de juin 2003,

novembre 2003 et mars 2004.

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