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Ministère de l'Industrie,de la Poste et desTélécommunications

Document public

PERIMETRES DE PROTECTIONDES CAPTAGES DESTINES A

L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE LA MARTINIQUE :

ELEMENTS NECESSAIRES A LEUR DEFINITION

Etude réalisée dans le cadre des actions de Service-Publique du BRGM FICHE 96J208

Novembre 1997n°R39 731

BRGMlINTIIPItSI AU SIRVKI Dl IA n««l

Ministère de l'Industrie,de la Poste et desTélécommunications

Document public

PERIMETRES DE PROTECTIONDES CAPTAGES DESTINES A

L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE LA MARTINIQUE :




BRGMlINTIIPItSI AU SIRVKI Dl IA n««l

Périmètres de protection des captages AEP de la Martinique : éléments nécessaires à leur définition

Mots clés : Eau, périmètres de protection, captages d'eau de surface, captage d'eau souterraine,Martinique

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

PIQUET M. (1997) - Périmètres de protection de captage destinés à l'alimentation en eaupotable de la Martinique : éléments nécessaires à leur définition. Rapport BRGM R 39731, 1

ann.

© BRGM, 1997, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.

Rapport BRGM R3973 1 2


Mots clés : Eau, périmètres de protection, captages d'eau de surface, captage d'eau souterraine,Martinique

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

PIQUET M. (1997) - Périmètres de protection de captage destinés à l'alimentation en eaupotable de la Martinique : éléments nécessaires à leur définition. Rapport BRGM R 39731, 1

ann.

© BRGM, 1997, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.


Périmètres de protection des captages A EP de ¡a Martinique : éléments nécessaires à leur définition

Synthèse

La loi sur l'eau du 3 janvier 1992 a rendu obligatoire la mise en place de périmètres deprotection autour de tous les captages d'eau destinés à l'alimentation en eau potable, sauf s'ilsbénéficient d'une protection naturelle, et ce dans un délai de 5 ans à compter de sa parution soitle 4 janvier 1997.

Aucun des 40 captages existants en Martinique ne peut être à priori dispenser de périmètres deprotection et aucun d'entre eux ne dispose pour l'instant de périmètres de protectionréglementaires.

La DDASS Martinique, administration chargée du pilotage de ces procédures, a sollicitél'appui technique du BRGM pour qu'il réalise, dans le cadre de ses activités de ServicePublic, une étude visant à définir les éléments spécifiques à prendre en compte pour ladélimitation des périmètres de protection des captages AEP de l'île.

L Spécificités des captages martiniquais

La totalité des captages AEP sont situés dans la moitié nord, montagneuse et très arrosée, denie. Les prélèvements en eau de surface couvrent, grâce à 16 prises d'eau en rivière, 95% desbesoins de l'AEP de la Martinique. Les captages d'eau souterraine, plus nombreux (24),n'assurent qu'environ 5 % de la production.

Une typologie des captages existants est proposée selon le type de ressource, les conditionsd'exploitations et surtout du contexte humain dans lequel il se trouve,

les captages d'eau supcrncicllc sur des cours d'eau montagnards (type 1) parmislesquels on distingue les captages à bassin versant anlhropisé associé généralement à undébit prélevé important (sous-type 1.1) et des captages à bassin versant naturel et forestierassocié généralement à de faibles débits prélevés (sous-type 1.2).

les captages d'eau souterraine (types 2 et 3) exploitant des aquifères volcaniques detypes poreux ou fissurés où sont différenciés :

- les sources exutoires d'aquifères perchés de montagne, à bassin versant anthropisé (type2.1), ou à bassin versant naturel et forestier (type 2.2),

- les forages isolés d'aquifère perché de montagne en zone agricole (type 3.1) et les

forages groupés captant les aquifères littoraux et de basse vallée en contexte urbanisé(type 3.2).

Rapport BRGM R39731

Périmètres de protection des captages A EP de ¡a Martinique : éléments nécessaires à leur définition

Synthèse

La loi sur l'eau du 3 janvier 1992 a rendu obligatoire la mise en place de périmètres deprotection autour de tous les captages d'eau destinés à l'alimentation en eau potable, sauf s'ilsbénéficient d'une protection naturelle, et ce dans un délai de 5 ans à compter de sa parution soitle 4 janvier 1997.

Aucun des 40 captages existants en Martinique ne peut être à priori dispenser de périmètres deprotection et aucun d'entre eux ne dispose pour l'instant de périmètres de protectionréglementaires.

La DDASS Martinique, administration chargée du pilotage de ces procédures, a sollicitél'appui technique du BRGM pour qu'il réalise, dans le cadre de ses activités de ServicePublic, une étude visant à définir les éléments spécifiques à prendre en compte pour ladélimitation des périmètres de protection des captages AEP de l'île.

L Spécificités des captages martiniquais

La totalité des captages AEP sont situés dans la moitié nord, montagneuse et très arrosée, denie. Les prélèvements en eau de surface couvrent, grâce à 16 prises d'eau en rivière, 95% desbesoins de l'AEP de la Martinique. Les captages d'eau souterraine, plus nombreux (24),n'assurent qu'environ 5 % de la production.

Une typologie des captages existants est proposée selon le type de ressource, les conditionsd'exploitations et surtout du contexte humain dans lequel il se trouve,

les captages d'eau supcrncicllc sur des cours d'eau montagnards (type 1) parmislesquels on distingue les captages à bassin versant anlhropisé associé généralement à undébit prélevé important (sous-type 1.1) et des captages à bassin versant naturel et forestierassocié généralement à de faibles débits prélevés (sous-type 1.2).

les captages d'eau souterraine (types 2 et 3) exploitant des aquifères volcaniques detypes poreux ou fissurés où sont différenciés :

- les sources exutoires d'aquifères perchés de montagne, à bassin versant anthropisé (type2.1), ou à bassin versant naturel et forestier (type 2.2),

- les forages isolés d'aquifère perché de montagne en zone agricole (type 3.1) et les

forages groupés captant les aquifères littoraux et de basse vallée en contexte urbanisé(type 3.2).

Rapport BRGM R39731

Périmètres de protection des captages AEP dc la Martinique : éléments nécessaires à leur définition

2. Eléments nécessaires à la mise en place des périmètres de protection des captages d'eaumartiniquais

Les éléments qu'il est indispensable d'acquérir dans le cadre des études techniquespréalables sont présentés succintement dans le tableau 1 .

Certains éléments sont mis en avant du fait de l'importance qu'ils revêtent dans le contextedes captages martiniquais. Ces orientations ne remettent en aucun cas en cause les méthodesgénérales d'établissement des périmètres de protection classiquement utilisées.

La prise en compte des risques naturels (sismique, volcanique, inondation, sécheresse etmouvements de terrain) est essentielle en Martinique pour tous les types de captage et à

fortiori les prises d'eau en rivière particulièrement vulnérables.

les captages d'eau superficielle (type 1) sont, en plus des risques naturels,particulièrement vulnérables vis à vis des pollutions d'origine anthropique.

La protection des captages d'eau superficielle reposera donc en priorité sur un inventaireexhaustif et une analyse détaillée des sources de pollutions susceptibles d'entraîner unedégradation de la qualité de l'eau brute (pour les captages de type 1.1 en particulier, bassin

versant anthropisé).

L'estimation des temps de tranfert et l'étude de la modalité de passage d'un éventuelpolluant au niveau du captage sont des critères déterminants devant orienter le choix des

moyens de protection dont il faut doter le captage. Cela concerne toujours prioritairementles captages de type 1.1,

Enfin, l'évaluation du niveau de protection existant du captage basée notamment sur uneanalyse détaillée de la réglementation générale applicable sur la zone d'étude doit permettred'optimiser l'efficacité des périmètres de protection à un moindre coût. Ce critère estessentiel pour les captages de type 1,2 (bassin versant naturel et forestier),

Pour les captages d'eaux souterraines (type 2 et 3), une étude détaillée de la zoned'alimentation et par extension du fonctionnement hydrogéologique du système est biensûr indispensable quel que soit le type d'aquifère.

Pour les aquifères perchés de montagne (types 2 et 3.1), ce critère est d'autant plusimportant que les vitesses de tranfert sont rapides et difficilement quantifiables.

Les temps dc transfert, sur lesquels on s'appuie généralement pour dimensionner les

périmètres, ne sont estimables et utilisables que pour les aquifères littoraux de plaine et debasse vallée (type 3,2). La prise en compte de la vulnérabilité du captage vis à vis du biseausalée est une donnée essentielle pour ce type de captage.

Rapport BRGM R39731


2. Eléments nécessaires à la mise en place des périmètres de protection des captages d'eaumartiniquais

Les éléments qu'il est indispensable d'acquérir dans le cadre des études techniquespréalables sont présentés succintement dans le tableau 1 .

Certains éléments sont mis en avant du fait de l'importance qu'ils revêtent dans le contextedes captages martiniquais. Ces orientations ne remettent en aucun cas en cause les méthodesgénérales d'établissement des périmètres de protection classiquement utilisées.

La prise en compte des risques naturels (sismique, volcanique, inondation, sécheresse etmouvements de terrain) est essentielle en Martinique pour tous les types de captage et à

fortiori les prises d'eau en rivière particulièrement vulnérables.

les captages d'eau superficielle (type 1) sont, en plus des risques naturels,particulièrement vulnérables vis à vis des pollutions d'origine anthropique.

La protection des captages d'eau superficielle reposera donc en priorité sur un inventaireexhaustif et une analyse détaillée des sources de pollutions susceptibles d'entraîner unedégradation de la qualité de l'eau brute (pour les captages de type 1.1 en particulier, bassin

versant anthropisé).

L'estimation des temps de tranfert et l'étude de la modalité de passage d'un éventuelpolluant au niveau du captage sont des critères déterminants devant orienter le choix des

moyens de protection dont il faut doter le captage. Cela concerne toujours prioritairementles captages de type 1.1,

Enfin, l'évaluation du niveau de protection existant du captage basée notamment sur uneanalyse détaillée de la réglementation générale applicable sur la zone d'étude doit permettred'optimiser l'efficacité des périmètres de protection à un moindre coût. Ce critère estessentiel pour les captages de type 1,2 (bassin versant naturel et forestier),

Pour les captages d'eaux souterraines (type 2 et 3), une étude détaillée de la zoned'alimentation et par extension du fonctionnement hydrogéologique du système est biensûr indispensable quel que soit le type d'aquifère.

Pour les aquifères perchés de montagne (types 2 et 3.1), ce critère est d'autant plusimportant que les vitesses de tranfert sont rapides et difficilement quantifiables.

Les temps dc transfert, sur lesquels on s'appuie généralement pour dimensionner les

périmètres, ne sont estimables et utilisables que pour les aquifères littoraux de plaine et debasse vallée (type 3,2). La prise en compte de la vulnérabilité du captage vis à vis du biseausalée est une donnée essentielle pour ce type de captage.

Rapport BRGM R39731


3. Conclusions et orientations

Les périmètres de protection relève d'un compromis technico-économique entre les mesuresde prévention - les périmètres associés à une réglementation des activités - et les mesures deprotection passive tel que par exemple la potabilisation des eaux par traitement de l'eau.Pour les captages d'eau superficielle, les mesures de protection passives occuperont une partrelative plus importante que sur les captages d'eaux souterraines.

Compte tenu des contraintes spécifiques pesant sur les captages martiniquais et du caractèreinsulaire de la Martinique, la mise en place des périmètres de protection qui vise à garantirla sécurité d'approvisionnement en eau potable de la population, doit s'inscrire dans unepolitique de gestion globale des ressources en eau de l'île.

Rapport BRGM R39731


3. Conclusions et orientations

Les périmètres de protection relève d'un compromis technico-économique entre les mesuresde prévention - les périmètres associés à une réglementation des activités - et les mesures deprotection passive tel que par exemple la potabilisation des eaux par traitement de l'eau.Pour les captages d'eau superficielle, les mesures de protection passives occuperont une partrelative plus importante que sur les captages d'eaux souterraines.

Compte tenu des contraintes spécifiques pesant sur les captages martiniquais et du caractèreinsulaire de la Martinique, la mise en place des périmètres de protection qui vise à garantirla sécurité d'approvisionnement en eau potable de la population, doit s'inscrire dans unepolitique de gestion globale des ressources en eau de l'île.

Rapport BRGM R39731

Type de capíafje captage d'eau de surface captage d'eau souterraincritères type 1.1. type L2 type 2.1 type 2.2 type 3.1 type 3.2

Définition dc la zoned'ctudc

Bassin topographique de la prise d'eau(+ extension possible au bassin versant adjacent en cas d'entrée d'eau suspectée)

prcdcfinition de la zone d'alimentation à partir des données bibliographiques géologiques cthydrogéoiogiques de base

délimitation à valider par l'hydrogéologue agréé

Zone d'<iI!mcntation

but : définir la surfacesur laquelle toutemolécule d'eau estsusceptible d'atteindre lecaptage

® délimitation du bassin topographique de iaprise d'eau® estimation des relations eau.\ souterraines/ eau

de surface. Repose sur étude hydrogéologique et surl'établissement de bilan hvdrologigue dont laprécision est fonction des données disponibles et dut>pe de captagebilan au pas de mensuel,voire plus précis

bilan annuel auminimum, si possiblemensuel

critère essentiel dont la délimitation est souvent complexe : repose sur une étude géologique et

hydrogéologique détaillée qui doit déboucher sur la proposition d'im schéma hvdrogéologique de

fonctionnement (précisant la nature, la géométrie des réservoirs, les limites de l'aire d'alimentation et lesdirections préférentielles d'écoulement)

le régime hydrologigue de la source est un élémentde base pour la connaissance de l'aquifcre à

l'origine de l'émergence

distiction de la zone d'alimentation naturelle ct dela zone d'alimentation en pompage (fondamentalepour le type 3.2). Repose sur la connaissance des

paramètres hydrodynamiques ct des conditions au.\limites de l'aquifêre

Temps dc transfert

but : définir le tempsmis par un polluantdéversé sur la zoned'alimentation pouratteindre le captage

temps de transferts définis pour une gamme dedébit de fréquence caractéristiqueRepose sur étude hydrologique et hydraulique

critère difficilement estimable sans investigation lourde

i des opérations de traçage pourront être mise en oeuwe dans le cas de pertesuspectée d'eau superficielle pouvant alimenter le captage considéré

temps de transfertdéfini à partird'opération de traçagechimique : définition destemps d'arrivée, tempsmodal, dispersionlongitunidale afind'apprécier les modalitésde passage d'un polluant

temps de transfertconvectif calcule par des

méthodes simplifiées

critère essentiel. Doitpermettre la détermi -nation d'isochrones de

transfert. Présisionfonction du contexte :

- au minimum : définitionde temps convectif pwrcalcul à partir des donnéesexistantes- si nécessaire estimationdes temps de transferts surla base d'opérations de

traçage couplée à unemodélisationhydrodynamique

o>

type 1. 1 : prise d'eau à bassin versant antliropisé ; type 1.2 : prise d'eau à bassin versant naturel ; type 2. 1 : sources à bassin versant antliropisé ; type 2.2 : sources à bassin versantnaturel ; type 3. 1 -.forage d'aquijères de montagne à bassin versant anthropisé ; type 3.2 : forages d'aquifères de plaine et de basse vallée en contexte urbanisé

Tableau 1 : Eléments indispensables à la définition des périmètres de protection des captages AEP de Martinique(partie 1/3 : la ressource)

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Type de capíafje captage d'eau de surface captage d'eau souterraincritères type 1.1. type L2 type 2.1 type 2.2 type 3.1 type 3.2

Définition dc la zoned'ctudc

Bassin topographique de la prise d'eau(+ extension possible au bassin versant adjacent en cas d'entrée d'eau suspectée)

prcdcfinition de la zone d'alimentation à partir des données bibliographiques géologiques cthydrogéoiogiques de base

délimitation à valider par l'hydrogéologue agréé

Zone d'<iI!mcntation

but : définir la surfacesur laquelle toutemolécule d'eau estsusceptible d'atteindre lecaptage

® délimitation du bassin topographique de iaprise d'eau® estimation des relations eau.\ souterraines/ eau

de surface. Repose sur étude hydrogéologique et surl'établissement de bilan hvdrologigue dont laprécision est fonction des données disponibles et dut>pe de captagebilan au pas de mensuel,voire plus précis

bilan annuel auminimum, si possiblemensuel

critère essentiel dont la délimitation est souvent complexe : repose sur une étude géologique et

hydrogéologique détaillée qui doit déboucher sur la proposition d'im schéma hvdrogéologique de

fonctionnement (précisant la nature, la géométrie des réservoirs, les limites de l'aire d'alimentation et lesdirections préférentielles d'écoulement)

le régime hydrologigue de la source est un élémentde base pour la connaissance de l'aquifcre à

l'origine de l'émergence

distiction de la zone d'alimentation naturelle ct dela zone d'alimentation en pompage (fondamentalepour le type 3.2). Repose sur la connaissance des

paramètres hydrodynamiques ct des conditions au.\limites de l'aquifêre

Temps dc transfert

but : définir le tempsmis par un polluantdéversé sur la zoned'alimentation pouratteindre le captage

temps de transferts définis pour une gamme dedébit de fréquence caractéristiqueRepose sur étude hydrologique et hydraulique

critère difficilement estimable sans investigation lourde

i des opérations de traçage pourront être mise en oeuwe dans le cas de pertesuspectée d'eau superficielle pouvant alimenter le captage considéré

temps de transfertdéfini à partird'opération de traçagechimique : définition destemps d'arrivée, tempsmodal, dispersionlongitunidale afind'apprécier les modalitésde passage d'un polluant

temps de transfertconvectif calcule par des

méthodes simplifiées

critère essentiel. Doitpermettre la détermi -nation d'isochrones de

transfert. Présisionfonction du contexte :

- au minimum : définitionde temps convectif pwrcalcul à partir des donnéesexistantes- si nécessaire estimationdes temps de transferts surla base d'opérations de

traçage couplée à unemodélisationhydrodynamique

o>

type 1. 1 : prise d'eau à bassin versant antliropisé ; type 1.2 : prise d'eau à bassin versant naturel ; type 2. 1 : sources à bassin versant antliropisé ; type 2.2 : sources à bassin versantnaturel ; type 3. 1 -.forage d'aquijères de montagne à bassin versant anthropisé ; type 3.2 : forages d'aquifères de plaine et de basse vallée en contexte urbanisé


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Type de captage captage d'eau de surface captage d'eau souterrainenteres

Niveau dc protectionexistant du captage ctdc la ressourceIl repose sur :

type Ll. type 1.2 type 2.1 type 2.2 t\'pe 3.1 type 3.2

une étude environnementale ct technique est essentielle pour la définition des périmètres dc protection, des servitudes afférentes et des aménagements dusystème dc production existant nécessaires à l'amélioration de la qualité dc l'eau produite et dc la sécurité du système

O éléments protecteursdu milieu naturel

estimation du pouvoir épurateur ct protecteur ducours d'eau : caractérisation de l'écoulement, de laqualité des eau.x du cours d'eau, de l'écosystème etdes abords du cours d'eau

estimation du pouvoir protecteur ct épurateur des terrains tra\crsés : repose sur une étude durecouvrement (nature, tjpc épaisseur perméabilité des sols), la prise en compte des donnéeshydrogéologiques (nature, t>pc, paramètres hydrodynamiques des aquifères), et par l'application dcméthodes empiriques

6 éléments protecteurdu milieu humain

- analyse dc l'occupation des sols actuelle et des perspectives d'évolution (cartographie)analyse dc la réglementation générale (P.O.S., SDAGE, Schéma d'assainissement communau.x...) et vérification dc son niveau d'application

0 conditiond'exploitation ducaptage et de laressource

- aspects quantitatifsliés auxprélèvements

Diagnostic du système de production : descriptif technique du captage (désignation, localisation précise, accès), état des ouvrages, caractéristiques techniquesdes installations dc captages ct de traitements (plans, coupes...), analyse des aspects qualitatifs des caus traitées et distribuées, analyse des filières dcproduction (sur\'eillance et dispositif de secours) et de distribution

débit nominal d'exploitation, débits caractéristiques(débit annuel, module interannuel, débit d'étiage,débit de crues annuale, décennale...), impact desprélèvements sur la rivière, débit réserve

régime hydrologiquc dc la source : débit moyen, dccrue, étiage (si possible : courbe de tarrissement,t>pc2.1.)impact des prclè\cmcnt sur les caux superficielles

- débit critique de l'ouvrage considéré, débitd'exploitation optimale (d'après pompages d'essai)- rabattement induit par le débit d'exploitation,impact des prélèvements sur la piézomètrie et surle biseau salée (t>pe 3.2)

O qualité de l'eau brute ® dégager les points noirs de pollution et lestendances d'évolution, apprécier la capacité d'auto-épuration du cours d'eau (type 1.1. surtout). Reposesur une analyses des paramètres généraux dc l'eaudu cours d'eau, complétés si nécessaire par des

éléments particuliers (pesticides, nitrates, métau.\lourds...)® vérifier que la qualité de l'eau brute soitcompatibles avec un prélèvement destiné à l'AEPet que les capacités de la filière de traitementsoient adaptées. Repose sur des chroniquesd'analyses au point de captage avant mélangeet/ou prétraitement éventuel

® déceler les problèmes éventuels de qualité à partir des chroniques d'analyses existantes

® caractériser l'origine et l'évolution des paramètres posant problème par des suivis complémentaires(exemple : nitrates, pesticides, bactériologie, évolution des chlorure dc sodium sur les aquifères côtiers)

® vérifier que la qualité de l'eau brute est compatible avec l'AEP et les capacités de la filière detraitement


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Type de captage captage d'eau de surface captage d'eau souterrainenteres

Niveau dc protectionexistant du captage ctdc la ressourceIl repose sur :

type Ll. type 1.2 type 2.1 type 2.2 t\'pe 3.1 type 3.2

une étude environnementale ct technique est essentielle pour la définition des périmètres dc protection, des servitudes afférentes et des aménagements dusystème dc production existant nécessaires à l'amélioration de la qualité dc l'eau produite et dc la sécurité du système

O éléments protecteursdu milieu naturel

estimation du pouvoir épurateur ct protecteur ducours d'eau : caractérisation de l'écoulement, de laqualité des eau.x du cours d'eau, de l'écosystème etdes abords du cours d'eau

estimation du pouvoir protecteur ct épurateur des terrains tra\crsés : repose sur une étude durecouvrement (nature, tjpc épaisseur perméabilité des sols), la prise en compte des donnéeshydrogéologiques (nature, t>pc, paramètres hydrodynamiques des aquifères), et par l'application dcméthodes empiriques

6 éléments protecteurdu milieu humain

- analyse dc l'occupation des sols actuelle et des perspectives d'évolution (cartographie)analyse dc la réglementation générale (P.O.S., SDAGE, Schéma d'assainissement communau.x...) et vérification dc son niveau d'application

0 conditiond'exploitation ducaptage et de laressource

- aspects quantitatifsliés auxprélèvements

Diagnostic du système de production : descriptif technique du captage (désignation, localisation précise, accès), état des ouvrages, caractéristiques techniquesdes installations dc captages ct de traitements (plans, coupes...), analyse des aspects qualitatifs des caus traitées et distribuées, analyse des filières dcproduction (sur\'eillance et dispositif de secours) et de distribution

débit nominal d'exploitation, débits caractéristiques(débit annuel, module interannuel, débit d'étiage,débit de crues annuale, décennale...), impact desprélèvements sur la rivière, débit réserve

régime hydrologiquc dc la source : débit moyen, dccrue, étiage (si possible : courbe de tarrissement,t>pc2.1.)impact des prclè\cmcnt sur les caux superficielles

- débit critique de l'ouvrage considéré, débitd'exploitation optimale (d'après pompages d'essai)- rabattement induit par le débit d'exploitation,impact des prélèvements sur la piézomètrie et surle biseau salée (t>pe 3.2)

O qualité de l'eau brute ® dégager les points noirs de pollution et lestendances d'évolution, apprécier la capacité d'auto-épuration du cours d'eau (type 1.1. surtout). Reposesur une analyses des paramètres généraux dc l'eaudu cours d'eau, complétés si nécessaire par des

éléments particuliers (pesticides, nitrates, métau.\lourds...)® vérifier que la qualité de l'eau brute soitcompatibles avec un prélèvement destiné à l'AEPet que les capacités de la filière de traitementsoient adaptées. Repose sur des chroniquesd'analyses au point de captage avant mélangeet/ou prétraitement éventuel

® déceler les problèmes éventuels de qualité à partir des chroniques d'analyses existantes

® caractériser l'origine et l'évolution des paramètres posant problème par des suivis complémentaires(exemple : nitrates, pesticides, bactériologie, évolution des chlorure dc sodium sur les aquifères côtiers)

® vérifier que la qualité de l'eau brute est compatible avec l'AEP et les capacités de la filière detraitement


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Type de captagecritères

Risques de pollutionanthropiques

Risques naturels

aléa sismique

aléa volcanique

aléa inondation

aléa sécheresse

captage d'eau de surfacet\'pe 1.1. t\pe 1.2

captage d'eau souterraint\-pe2.l n-pe2.2 tfpe 3.1 tvpe 3.2

concernent essentiellement les captages en contexte urbanisé : type l.l., 2.1. , ct 3.® identifier les sources potentielles (ponctuelles, diffuses, chroniques, accidentelles...)® déterminer la qualité et la quantité des apports (+ probabilité d'occurence pour les pollutions accidentelles)® évaluer l'impact des dommages en cas de pollution et hiérarchiser les risquesLes différentes sources potentielles de pollution seront présentées sous forme de fiches- t>pes et feront l'objet d'une représentation cartographique dc manièreà les localiser dans la zone d'alimentation

concernent tous les types de captages : caractérisation des différents aléas et estimation des effets et dommages que peuvent subir le captage et laressource en fonction des différents sccnarîî envisages

- évaluation de l'exposition des ouvrages et identification des zones de faiblesse du système dc production à partir du zonage cartographique de l'aléa(prise en compte des eiTcts de site souterrain et topographique, phénmènes de liquéfaction)- évaluation des dommages directs prévisibles sur les installations (bâtiment, réser\'oirs...) et des effets induits (glissement de terrain...)sur la base des études existantes- évaluation de l'exposition du captage considéré au.x différents aléas directs (coulée de laves, retombées aériennes, gaz...) et indirects (lahars, mouvements dcterrain...) en fonction de sa position par rapport à la Montagne Pelée et du tjpe dc ressource (superficielles, souterraines) sur la base des études existantes- évaluation des dommages prévisibles sur le captage et la ressource en fonction des différents scénarii (intensité, durée...)

Trois aspects sont à considérer pour cet aléa :

® hydraulique : détermination des débits à partirdesquels les crues sont dommageables pour laprise d'eau et les installations connexes® hvdrologique : détermination des fréquencesd'apparition de ces débits® charge solide qui entraîne une dégradation de laqualité de l'eau- l'estimation des dommages devra préciser leniveau de protection des ouvrages (aspectsquantitatifs et qualitatifs)- étude des étiages. si possible, de manièrestatistique : précision des débits caractéristiques(QMNA 5, DCNIO, VCNn...)- évaluation des effets et dommages sur laressource et les installations : problèmes d'ordrequantitatif (incidence sur les débits exploitables) etqualitatifs (qualité de l'eau, phénomène dilution)

Ces captages ne sont pas systématiquement exposés à cet aléa.

Les captages souterrains exposés devront faire l'objet d'une étude comparableà celle des captages d'eau superficielle

- régime hydrologiquc de la source : étiage moyenet maximum observé

- détermination des rabattements maximauxadmissibles dans les ouvrages pour éviter ledénovage des pompes et éviter des remontée d'eausalée (captages 3.2) dues à des surpompages enpériode critique

co

Tableau 1 : Eléments indispensables à la définition des périmètres de protection des captages AEP de Martinique(partie 3/3 : les risques)

Type de captagecritères

Risques de pollutionanthropiques

Risques naturels

aléa sismique

aléa volcanique

aléa inondation

aléa sécheresse

captage d'eau de surfacet\'pe 1.1. t\pe 1.2

captage d'eau souterraint\-pe2.l n-pe2.2 tfpe 3.1 tvpe 3.2

concernent essentiellement les captages en contexte urbanisé : type l.l., 2.1. , ct 3.® identifier les sources potentielles (ponctuelles, diffuses, chroniques, accidentelles...)® déterminer la qualité et la quantité des apports (+ probabilité d'occurence pour les pollutions accidentelles)® évaluer l'impact des dommages en cas de pollution et hiérarchiser les risquesLes différentes sources potentielles de pollution seront présentées sous forme de fiches- t>pes et feront l'objet d'une représentation cartographique dc manièreà les localiser dans la zone d'alimentation

concernent tous les types de captages : caractérisation des différents aléas et estimation des effets et dommages que peuvent subir le captage et laressource en fonction des différents sccnarîî envisages

- évaluation de l'exposition des ouvrages et identification des zones de faiblesse du système dc production à partir du zonage cartographique de l'aléa(prise en compte des eiTcts de site souterrain et topographique, phénmènes de liquéfaction)- évaluation des dommages directs prévisibles sur les installations (bâtiment, réser\'oirs...) et des effets induits (glissement de terrain...)sur la base des études existantes- évaluation de l'exposition du captage considéré au.x différents aléas directs (coulée de laves, retombées aériennes, gaz...) et indirects (lahars, mouvements dcterrain...) en fonction de sa position par rapport à la Montagne Pelée et du tjpe dc ressource (superficielles, souterraines) sur la base des études existantes- évaluation des dommages prévisibles sur le captage et la ressource en fonction des différents scénarii (intensité, durée...)

Trois aspects sont à considérer pour cet aléa :

® hydraulique : détermination des débits à partirdesquels les crues sont dommageables pour laprise d'eau et les installations connexes® hvdrologique : détermination des fréquencesd'apparition de ces débits® charge solide qui entraîne une dégradation de laqualité de l'eau- l'estimation des dommages devra préciser leniveau de protection des ouvrages (aspectsquantitatifs et qualitatifs)- étude des étiages. si possible, de manièrestatistique : précision des débits caractéristiques(QMNA 5, DCNIO, VCNn...)- évaluation des effets et dommages sur laressource et les installations : problèmes d'ordrequantitatif (incidence sur les débits exploitables) etqualitatifs (qualité de l'eau, phénomène dilution)

Ces captages ne sont pas systématiquement exposés à cet aléa.

Les captages souterrains exposés devront faire l'objet d'une étude comparableà celle des captages d'eau superficielle

- régime hydrologiquc de la source : étiage moyenet maximum observé

- détermination des rabattements maximauxadmissibles dans les ouvrages pour éviter ledénovage des pompes et éviter des remontée d'eausalée (captages 3.2) dues à des surpompages enpériode critique

co

Tableau 1 : Eléments indispensables à la définition des périmètres de protection des captages AEP de Martinique(partie 3/3 : les risques)


Sommaire

SYNTHESE 3

L CONTEXTE ET OBJECTIFS 11

1.1. SITUATION ACTUELLE EN MATIERE DE PROTECTION DES CAPTAGES AEP EN MARTINIQUE} 1

1.2. BESOINS EXPRIMES - OBJECTIFS DE L'ETUDE 12

1.3. MOYENS ET METHODES DE L'ETUDE 12

2. RAPPELS REGLEMENTAIRES 14

2. 1. PRESCRIPTIONS PARTICULIERES A LA PROTECTION DES CAPTAGES D'EAU DESTINEE AL'ALIMENTATION EN EAU POTABLE 14

2.2. PRESCRIPTIONS GENERALES A LA PROTECTION DE LA QUALITE DE L'EAU 14

2.3. PRINCIPE D'ELABORATION DES PERIMETRES DE PROTECTION DES CAPTAGES D'EAUSOUTERRAINES ET DE SURFACE 15

2.3.1. Captages d'eau souterraine ¡52.3.2. Captages d'eau de surface J6

3. SPECIFICITES ET TYPOLOGIE DES CAPTAGES AEP DE LA MARTINIQUE 17

3.1. GENERALITES SUR L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE 17

3.2. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU DE SURFACE 19

3.2.1. Caractéristiques de la ressource en eau de surface J93.2.2. Caractéristiques des captages d'eau de surface 20

3.3. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU SOUTERRAINE 223.3.1. Caractéristiques de la ressource en eau souterraine 223.3.2. Caractéristiques des captages d'eau souterraine 24

3.4. TYPOLOGIE DES CAPTAGES AEP DE LA MARTINIQUE 26

4. ELEMENTS DE DELIMITATION DES PERIMETRES DE PROTECTION DES CAPTAGES D'EAUPOTABLE 28

4.1. PERIMETRE IMMEDIAT 284.1.1. Captages d'eau superficielle (type 1) 284.1.2. Captages d'eau souterraine (type 2 et 3) 29

4.2. PERIMETRES RAPPROCHE ET ELOIGNE : PRINCIPE DE DELIMITATION 304.3. ESTIMATION DES CRITERES DE DELIMITATION DES PERIMETRES RAPPROCHE ET ELOIGNE34

4.3.1. Etude de la ressource 344.3.2. Etude des risques pesant sur la ressource et le captage 60

5. ORIENTATIONS POUR LA DELIMITATION DE PERIMETRES DE PROTECTIONRAPPROCHE ET ELOIGNE 16

SA. CAPTAGES D'EAU SUPERFICIELLE : LES PRISES D'EAU EN RIVIERE 165.1.1. Problématique 765.1.2. Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres 775.1.3. Utilisation des critères pour la définition de mesures passives de protection 80

5.2. CAPTAGE DES EAUX SOUTERRAINES : TYPE 2 ET 3 845.2.1. Problématique .' 845. 2. 2. Utilisation des critères pour le dimensionnement despérimètres de protection 845.2.3. Utilisation des critères pour la définition de mesures passives de protection 89

6. CONCLUSIONS ET MESURES D'ACCOMPAGNEMENT DES PERIMETRES DE PROTECTION90

BIBLIOGRAPHIE 92

Rapport BRGM R39731


Sommaire

SYNTHESE 3

L CONTEXTE ET OBJECTIFS 11

1.1. SITUATION ACTUELLE EN MATIERE DE PROTECTION DES CAPTAGES AEP EN MARTINIQUE} 1

1.2. BESOINS EXPRIMES - OBJECTIFS DE L'ETUDE 12

1.3. MOYENS ET METHODES DE L'ETUDE 12

2. RAPPELS REGLEMENTAIRES 14

2. 1. PRESCRIPTIONS PARTICULIERES A LA PROTECTION DES CAPTAGES D'EAU DESTINEE AL'ALIMENTATION EN EAU POTABLE 14

2.2. PRESCRIPTIONS GENERALES A LA PROTECTION DE LA QUALITE DE L'EAU 14

2.3. PRINCIPE D'ELABORATION DES PERIMETRES DE PROTECTION DES CAPTAGES D'EAUSOUTERRAINES ET DE SURFACE 15

2.3.1. Captages d'eau souterraine ¡52.3.2. Captages d'eau de surface J6

3. SPECIFICITES ET TYPOLOGIE DES CAPTAGES AEP DE LA MARTINIQUE 17

3.1. GENERALITES SUR L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE 17

3.2. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU DE SURFACE 19

3.2.1. Caractéristiques de la ressource en eau de surface J93.2.2. Caractéristiques des captages d'eau de surface 20

3.3. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU SOUTERRAINE 223.3.1. Caractéristiques de la ressource en eau souterraine 223.3.2. Caractéristiques des captages d'eau souterraine 24

3.4. TYPOLOGIE DES CAPTAGES AEP DE LA MARTINIQUE 26

4. ELEMENTS DE DELIMITATION DES PERIMETRES DE PROTECTION DES CAPTAGES D'EAUPOTABLE 28

4.1. PERIMETRE IMMEDIAT 284.1.1. Captages d'eau superficielle (type 1) 284.1.2. Captages d'eau souterraine (type 2 et 3) 29

4.2. PERIMETRES RAPPROCHE ET ELOIGNE : PRINCIPE DE DELIMITATION 304.3. ESTIMATION DES CRITERES DE DELIMITATION DES PERIMETRES RAPPROCHE ET ELOIGNE34

4.3.1. Etude de la ressource 344.3.2. Etude des risques pesant sur la ressource et le captage 60

5. ORIENTATIONS POUR LA DELIMITATION DE PERIMETRES DE PROTECTIONRAPPROCHE ET ELOIGNE 16

SA. CAPTAGES D'EAU SUPERFICIELLE : LES PRISES D'EAU EN RIVIERE 165.1.1. Problématique 765.1.2. Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres 775.1.3. Utilisation des critères pour la définition de mesures passives de protection 80

5.2. CAPTAGE DES EAUX SOUTERRAINES : TYPE 2 ET 3 845.2.1. Problématique .' 845. 2. 2. Utilisation des critères pour le dimensionnement despérimètres de protection 845.2.3. Utilisation des critères pour la définition de mesures passives de protection 89

6. CONCLUSIONS ET MESURES D'ACCOMPAGNEMENT DES PERIMETRES DE PROTECTION90

BIBLIOGRAPHIE 92

Rapport BRGM R39731

Périmètres de protection des captages AEP de ia Martinique : éléments nécessaires à leur définition

Liste des figures

Figure 1 : Captages d'eau destinée à l'alimentation en eau potable de la Mailinique(d'après DAF)

Figure 2 ; Principe de mise en place des périmètres de protectionFigure 3 : Poids relatif de la protection et du traitement de l'eau pour les différents

types de ressourcesFigure 4 : Zone d'alimentation des captages d'eaux superficiellesFigure 5 : Zone d'alimentation des captages d'eau souterraineFigure 6 : Estimation des temps de transfert des captages d'eau de suifaceFigure 7 : Estimation des temps de transfert - Forages en aquifère de plaine et de

basse valléeFigure 8 : Niveau de protection existant du captageFigure 9 : Schéma théorique de périmètres de protection selon les grands types de

captages martiniquais

Liste des tableaux

Tableau 1

Tableau 2Tableau 3

Tableau 4Tableau 5

Tableau 6Tableau 7Tableau 8

Tableau 9

Tableau 10

Eléments indispensables à la définition des périmètres de protectiondes captages AEP de la MartiniqueDéfinition de la zone d'étudePrécision des bilans hydrologiquesZone d'alimentation des captages d'eau souterraineMoyens et méthodes de délimitation de la zone d'alimentation :

Evaluation des temps de transfert en eau superficielleEstimation des temps de transfert pour les eaux souteiTainesAnalyse du système de production existantPrincipaux types de pollution d'origine anthropiqueEffets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques surle milieu construit

Liste des annexes

Annexe 1 Planches photos

Rapport BRGM R39731 10


Liste des figures

Figure 1 : Captages d'eau destinée à l'alimentation en eau potable de la Mailinique(d'après DAF)

Figure 2 ; Principe de mise en place des périmètres de protectionFigure 3 : Poids relatif de la protection et du traitement de l'eau pour les différents

types de ressourcesFigure 4 : Zone d'alimentation des captages d'eaux superficiellesFigure 5 : Zone d'alimentation des captages d'eau souterraineFigure 6 : Estimation des temps de transfert des captages d'eau de suifaceFigure 7 : Estimation des temps de transfert - Forages en aquifère de plaine et de

basse valléeFigure 8 : Niveau de protection existant du captageFigure 9 : Schéma théorique de périmètres de protection selon les grands types de

captages martiniquais

Liste des tableaux

Tableau 1

Tableau 2Tableau 3

Tableau 4Tableau 5

Tableau 6Tableau 7Tableau 8

Tableau 9

Tableau 10

Eléments indispensables à la définition des périmètres de protectiondes captages AEP de la MartiniqueDéfinition de la zone d'étudePrécision des bilans hydrologiquesZone d'alimentation des captages d'eau souterraineMoyens et méthodes de délimitation de la zone d'alimentation :

Evaluation des temps de transfert en eau superficielleEstimation des temps de transfert pour les eaux souteiTainesAnalyse du système de production existantPrincipaux types de pollution d'origine anthropiqueEffets et dommages liés aux principaux phénomènes volcaniques surle milieu construit

Liste des annexes

Annexe 1 Planches photos



1 . Contexte et objectifs

La réglementation française rend obligatoire depuis la loi sur l'eau du 3 janvier 1992la mise en place de périmètres de protection autour des captages d'eau destinés à

l'AEP (Alimentation en Eau Potable), sauf s'ils bénéficient d'une protectionnaturelle. Les collectivités disposaient d'un délai de 5 ans pour mettre en conformitéleurs ouvrages. L'échéance était fixée au 3 janvier 1997.

En Martinique, l'eau distribuée par les réseaux AEP provient en quasi-totalité, prèsde 95 %, soit environ 100 000 m^/j, de prises d'eau superficielle. Les captages en

eau superficielle, ainsi que le précise la circulaire du 8 janvier 1993, ne bénéficientpas de protection naturelle efficace. Pour les captages d'eau souterraine, certesmoins vulnérables, aucun d'entre eux ne bénéficie a priori de protection naturelle ledispensant de la mise en place de périmètre de protection.

1.1. SITUATION ACTUELLE EN MATIERE DE PROTECTION DES CAPTAGESAEP EN MARTINIQUE

L'analyse de l'état d'avancement des périmètres de protection en Martinique révèleque, sur les 40 captages AEP concemés, aucun point d'eau ne dispose aujourd'hui depérimètre de protection réglementaire.

Le Conseil Général a engagé en 1995 la procédure de mise en place des périmètres deprotection des deux captages dont il est le maître d'ouvrage : les prises d'eau de larivière Lézarde et de la rivière Capot. Les procédures ne sont pas encore arrivées à

terme.

Les autres collectivités ont pris la délibération permettant de lancer la procédure demise en place des périmètres. Elles ont sollicité le Conseil Général afin que celui-cileur prête son concours dans le cadre d'une mission de conduite d'opérations pour lamise en place des périmètres de protection.

Rapport BRGMR39731 11


1 . Contexte et objectifs

La réglementation française rend obligatoire depuis la loi sur l'eau du 3 janvier 1992la mise en place de périmètres de protection autour des captages d'eau destinés à

l'AEP (Alimentation en Eau Potable), sauf s'ils bénéficient d'une protectionnaturelle. Les collectivités disposaient d'un délai de 5 ans pour mettre en conformitéleurs ouvrages. L'échéance était fixée au 3 janvier 1997.

En Martinique, l'eau distribuée par les réseaux AEP provient en quasi-totalité, prèsde 95 %, soit environ 100 000 m^/j, de prises d'eau superficielle. Les captages en

eau superficielle, ainsi que le précise la circulaire du 8 janvier 1993, ne bénéficientpas de protection naturelle efficace. Pour les captages d'eau souterraine, certesmoins vulnérables, aucun d'entre eux ne bénéficie a priori de protection naturelle ledispensant de la mise en place de périmètre de protection.

1.1. SITUATION ACTUELLE EN MATIERE DE PROTECTION DES CAPTAGESAEP EN MARTINIQUE

L'analyse de l'état d'avancement des périmètres de protection en Martinique révèleque, sur les 40 captages AEP concemés, aucun point d'eau ne dispose aujourd'hui depérimètre de protection réglementaire.

Le Conseil Général a engagé en 1995 la procédure de mise en place des périmètres deprotection des deux captages dont il est le maître d'ouvrage : les prises d'eau de larivière Lézarde et de la rivière Capot. Les procédures ne sont pas encore arrivées à

terme.

Les autres collectivités ont pris la délibération permettant de lancer la procédure demise en place des périmètres. Elles ont sollicité le Conseil Général afin que celui-cileur prête son concours dans le cadre d'une mission de conduite d'opérations pour lamise en place des périmètres de protection.


Périmètres de protection des captagesAEP de la Martinique : éléments nécessaires à leur définition

1.2. BESOINS EXPRIMES - OBJECTIFS DE L'ETUDE

La DDASS Martinique est l'administration chargée du pilotage des procédures depérimètres de protection des captages AEP,

Alors que ces procédures sont tout juste lancées, elle a sollicité l'appui technique duBRGM pour qu'il réalise dans le cadre de ses activités de Service Public, une étudevisant à défmir les éléments à prendre en compte pour la délimitation des

périmètres de protection des captages AEP de l'île.

En effet, les captages AEP de la Martinique présentent de nombreuses spécificités liéesaux milieux naturels (caractères insulaires, tropicaux et volcaniques) et égalementhumains (société antillaise).

L'objectif est, à partir de la prise en compte des spécificités des captages AEP de laMartinique, de voir si les méthodes développées en métropole sont adaptables aucontexte de la Martinique et le cas échéant de préciser les réflexions a engager,

1.3. MOYENS ET METHODES DE L'ETUDE

Ce travail repose principalement sur :

- une synthèse des méthodes de délimitation des périmètres de protection (cfbibliographie) à partir d'une étude bibliographique et tout particulièrement deuxdocuments de bases :

le guide méthodologique d'établissement des périmètres de protection des

captages d'eau souterraine destinée à la consommation humaine (Manuels etMéthodes), élaboré par le BRGM, dans lequel les méthodes de

dimensionnement prennent comptent des différents contexte hydrogéologique(cf [1]).

l'actualisation du guide méthodologique d'établissement des périmètres deprotection des captages AEP : le cas des captages d'eau de surface (rapport R38853), élaboré par le BRGM. Ce document fait un bilan à travers des étudesde cas, en particulier les captages d'eau de surface des départements bretons

[21.



1.2. BESOINS EXPRIMES - OBJECTIFS DE L'ETUDE

La DDASS Martinique est l'administration chargée du pilotage des procédures depérimètres de protection des captages AEP,

Alors que ces procédures sont tout juste lancées, elle a sollicité l'appui technique duBRGM pour qu'il réalise dans le cadre de ses activités de Service Public, une étudevisant à défmir les éléments à prendre en compte pour la délimitation des

périmètres de protection des captages AEP de l'île.

En effet, les captages AEP de la Martinique présentent de nombreuses spécificités liéesaux milieux naturels (caractères insulaires, tropicaux et volcaniques) et égalementhumains (société antillaise).

L'objectif est, à partir de la prise en compte des spécificités des captages AEP de laMartinique, de voir si les méthodes développées en métropole sont adaptables aucontexte de la Martinique et le cas échéant de préciser les réflexions a engager,

1.3. MOYENS ET METHODES DE L'ETUDE

Ce travail repose principalement sur :

- une synthèse des méthodes de délimitation des périmètres de protection (cfbibliographie) à partir d'une étude bibliographique et tout particulièrement deuxdocuments de bases :

le guide méthodologique d'établissement des périmètres de protection des

captages d'eau souterraine destinée à la consommation humaine (Manuels etMéthodes), élaboré par le BRGM, dans lequel les méthodes de

dimensionnement prennent comptent des différents contexte hydrogéologique(cf [1]).

l'actualisation du guide méthodologique d'établissement des périmètres deprotection des captages AEP : le cas des captages d'eau de surface (rapport R38853), élaboré par le BRGM. Ce document fait un bilan à travers des étudesde cas, en particulier les captages d'eau de surface des départements bretons

[21.



une analyse des spécificités des captages, des ressources en eau de l'île et de leurvulnérabilité à partir :

des documents disponibles (cf bibliographie) relatifs aux problèmes qualitatifs et des

études techniques sur la définition des périmètres de protection déjà réalisées sur des

captages AEP de Martinique.

- de la consultation des administrations régionales (DDASS, DAF, DIREN), des

collectivités territoriales (Conseil Général) et des exploitants (SME, CISE, SMDS),

- et enfin de visites de terrain, qui ont permis de compléter notre analyse.



une analyse des spécificités des captages, des ressources en eau de l'île et de leurvulnérabilité à partir :

des documents disponibles (cf bibliographie) relatifs aux problèmes qualitatifs et des

études techniques sur la définition des périmètres de protection déjà réalisées sur des

captages AEP de Martinique.

- de la consultation des administrations régionales (DDASS, DAF, DIREN), des

collectivités territoriales (Conseil Général) et des exploitants (SME, CISE, SMDS),

- et enfin de visites de terrain, qui ont permis de compléter notre analyse.


Périmètres de protection des captages AEP de ¡a Martinique : éléments nécessaires à leur définition

2. Rappels réglementaires

La réglementation française en matière de protection des points de prélèvementsd'eaux destinées à la consommation humaine s'applique en Martinique tant pour leseaux superficielles que souterraines.

2.1. PRESCRIPTIONS PARTICULIERES A LA PROTECTION DES CAPTAGESD'EAU DESTINEE A L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE

La mise en place des périmètres de protection des captages d'eau destinée à

l'alimentation en eau potable constitue une obligation législative pour tous les captagesà l'exception de ceux créés avant 1964 et bénéficiant d'une protection naturelleefficace.

Les périmètres de protection ont pour but d'éviter ou de limiter les sources de pollutionsusceptibles d'altérer la qualité des eaux prélevées (article L20 du Code de la SantéPublique),

La Loi sur l'eau du 3 janvier 1992 imposait la mise en place des périmètres dans undélai de 5 ans à compter de sa parution soit le 4 janvier 1997,

La circulaire 97-2 du 2 janvier 1997 rappelle la responsabilité de la commune ou de lacollectivité pour la distribution d'une eau de bonne qualité.

2.2. PRESCRIPTIONS GENERALES A LA PROTECTION DE LA QUALITE DEL'EAU

Il est important d'avoir à l'esprit qu'il existe un éventail de mesures réglementairesgénérales qui doit permettre d'assurer efficacement la protection de la ressource en eauet par conséquent celle des captages destinés à l'alimentation humaine. La gestion et laprotection des ressources en eau relève aujourd'hui de trois textes législatifsfondamentaux :

- la loi n° 64-1245 du 16 décembre 1964 relative au régime et à la répartition des eauxet la lutte contre leur pollution qui modifie l'article L20 du Code de la Santé Publique;

- la loi n° 76-663 du 19 juillet relative aux installations classées pour la protection del'envirormement (ICPE);

- la loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 dont l'objet est la rénovation du droit de l'eau.

Les programmes généraux d'amélioration de la qualité des eaux, les objectifs dequalité, les SAGE, les mesures agri-environnementales,,,,, peuvent à ce titre constituerautant de mesures facilitant la mise en place des périmètres de protection.



2. Rappels réglementaires

La réglementation française en matière de protection des points de prélèvementsd'eaux destinées à la consommation humaine s'applique en Martinique tant pour leseaux superficielles que souterraines.

2.1. PRESCRIPTIONS PARTICULIERES A LA PROTECTION DES CAPTAGESD'EAU DESTINEE A L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE

La mise en place des périmètres de protection des captages d'eau destinée à

l'alimentation en eau potable constitue une obligation législative pour tous les captagesà l'exception de ceux créés avant 1964 et bénéficiant d'une protection naturelleefficace.

Les périmètres de protection ont pour but d'éviter ou de limiter les sources de pollutionsusceptibles d'altérer la qualité des eaux prélevées (article L20 du Code de la SantéPublique),

La Loi sur l'eau du 3 janvier 1992 imposait la mise en place des périmètres dans undélai de 5 ans à compter de sa parution soit le 4 janvier 1997,

La circulaire 97-2 du 2 janvier 1997 rappelle la responsabilité de la commune ou de lacollectivité pour la distribution d'une eau de bonne qualité.

2.2. PRESCRIPTIONS GENERALES A LA PROTECTION DE LA QUALITE DEL'EAU

Il est important d'avoir à l'esprit qu'il existe un éventail de mesures réglementairesgénérales qui doit permettre d'assurer efficacement la protection de la ressource en eauet par conséquent celle des captages destinés à l'alimentation humaine. La gestion et laprotection des ressources en eau relève aujourd'hui de trois textes législatifsfondamentaux :

- la loi n° 64-1245 du 16 décembre 1964 relative au régime et à la répartition des eauxet la lutte contre leur pollution qui modifie l'article L20 du Code de la Santé Publique;

- la loi n° 76-663 du 19 juillet relative aux installations classées pour la protection del'envirormement (ICPE);

- la loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 dont l'objet est la rénovation du droit de l'eau.

Les programmes généraux d'amélioration de la qualité des eaux, les objectifs dequalité, les SAGE, les mesures agri-environnementales,,,,, peuvent à ce titre constituerautant de mesures facilitant la mise en place des périmètres de protection.



On renverra le lecteur au guide d'établissement des périmètres de protection des

captages d'eau de surface 12] qui dresse une analyse technico-juridique détaillée desprincipaux textes relatifs à la protection des captages AEP,

2.3, PRINCIPE D'ELABORATION DES PERIMETRES DE PROTECTION DESCAPTAGES D'EAU SOUTERRAINES ET DE SURFACE

La circulaire du 24 juillet 1990 réactualise la mise en place des périmètres deprotection et considère indépendamment les cas des captages d'eau souteiTaine et descaptages d'eau de surface. Les procédures administratives sont toutefois identiquesdans les deux cas. Les textes extraits littéralement de la circulaire apparaissent enitalique.

2.3.1. Captages d'eau souterraine

Deux périmètres de protection seront définis, l'un de protection immédiate, l'autre deprotection rapprochée, complétés éventuellement par un troisième périmètre dit deprotection éloignée :

- le périmètre de protection immédiate : son rôle est d'empêcher la détérioration desouvrages de prélèvement et d'éviter que des déversements ou des infiltrations desubstances polluantes se produisent à l'intérieur ou à proximité immédiate ducaptage. Cette zone est acquise en pleine propriété ;

- le périmètre de protection rapprochée : son rôle est de protéger efficacement lecaptage vis à vis de la migration souterraine des substances polluâmes. Les notionsde base à retenir pour délimiter ce périmètre sont :

la durée et la vitesse de transfert de l'eau entre les poinis d'émission depollutions possibles et le point de prélèvement dans la nappe,

le pouvoir de fixation et de dégradation du sol et sous-sol vis à vis despolluants,

lépouvoir de dispersion des eaux souterraines.

- le périmètre dc protection éloignée : il prolonge éventuellement le précédent pourrenforcer laprotection contre les pollutions permanentes ou diffuses.

Un réseau se surveillance peut être instauré pour contrôler la qualité des eauxprélevées.



On renverra le lecteur au guide d'établissement des périmètres de protection des

captages d'eau de surface 12] qui dresse une analyse technico-juridique détaillée desprincipaux textes relatifs à la protection des captages AEP,

2.3, PRINCIPE D'ELABORATION DES PERIMETRES DE PROTECTION DESCAPTAGES D'EAU SOUTERRAINES ET DE SURFACE

La circulaire du 24 juillet 1990 réactualise la mise en place des périmètres deprotection et considère indépendamment les cas des captages d'eau souteiTaine et descaptages d'eau de surface. Les procédures administratives sont toutefois identiquesdans les deux cas. Les textes extraits littéralement de la circulaire apparaissent enitalique.

2.3.1. Captages d'eau souterraine

Deux périmètres de protection seront définis, l'un de protection immédiate, l'autre deprotection rapprochée, complétés éventuellement par un troisième périmètre dit deprotection éloignée :

- le périmètre de protection immédiate : son rôle est d'empêcher la détérioration desouvrages de prélèvement et d'éviter que des déversements ou des infiltrations desubstances polluantes se produisent à l'intérieur ou à proximité immédiate ducaptage. Cette zone est acquise en pleine propriété ;

- le périmètre de protection rapprochée : son rôle est de protéger efficacement lecaptage vis à vis de la migration souterraine des substances polluâmes. Les notionsde base à retenir pour délimiter ce périmètre sont :

la durée et la vitesse de transfert de l'eau entre les poinis d'émission depollutions possibles et le point de prélèvement dans la nappe,

le pouvoir de fixation et de dégradation du sol et sous-sol vis à vis despolluants,

lépouvoir de dispersion des eaux souterraines.

- le périmètre dc protection éloignée : il prolonge éventuellement le précédent pourrenforcer laprotection contre les pollutions permanentes ou diffuses.

Un réseau se surveillance peut être instauré pour contrôler la qualité des eauxprélevées.



2.3.2. Captages d'eau de surface

Compte tenu des vitesses de transfert mises parfois en Jeu en cas de déversement,accidentel ou non, la sécurité de l'approvisionnement est assurée essentiellement par :

- l'existence d'équipements de traitement des eaux adaptés aux caractéristiques deseaux brutes et pouvant absorber les variations de ces caractéristiques ;

- le développement d'une action de prévention portant sur l'inventaire et l'analyse desrisques de pollution accidentelle ainsi que sur leur réduction ;

- la mise en place d'un dispositif de surveillance continue et d'alerte ainsi quel'établissement d'un plan d'intervention.

Les objectifs des périmètres de protection des eaux de surface sont les suivants :

- périmètre de protection immédiate : protection matérielle efficace du point deprélèvement;

- périmètre de protection rapprochée : l'objectif est d'éviter que ne se dégrade laqualité des eaux brutes pour laquelle la station de traitement a été conçue. Dans cettezone, devront cire interdits, supprimés ou réglementés de manière spécifique tous lesrejets d'eaux usées, tous les dépôts de matières polluantes et toutes les causes depollution diffuse, par ruissellement en particulier; par ailleurs, seront proscrits tousles ouvrages de collecte et de traitement d'eaux usées et d'évacuation d'effuenîstraités.

- périmètre éloigné : La création d'un périmètre de protection éloignée n'apparait querarement nécessaire. Il existe rarement pour les eaux superficielles et peut êtreremplacé dans certains cas par des systèmes de surveillance et d'alerte efficaces, Lacirculaire précise qu'/7 semble beaucoup plus judicieux d'intervenir, dans le cadred'une politique d'objectifs de qualité, sur l'ensemble ou sur une partie du bassinversant en relation avec les eaux superficielles prélevées.



2.3.2. Captages d'eau de surface

Compte tenu des vitesses de transfert mises parfois en Jeu en cas de déversement,accidentel ou non, la sécurité de l'approvisionnement est assurée essentiellement par :

- l'existence d'équipements de traitement des eaux adaptés aux caractéristiques deseaux brutes et pouvant absorber les variations de ces caractéristiques ;

- le développement d'une action de prévention portant sur l'inventaire et l'analyse desrisques de pollution accidentelle ainsi que sur leur réduction ;

- la mise en place d'un dispositif de surveillance continue et d'alerte ainsi quel'établissement d'un plan d'intervention.

Les objectifs des périmètres de protection des eaux de surface sont les suivants :

- périmètre de protection immédiate : protection matérielle efficace du point deprélèvement;

- périmètre de protection rapprochée : l'objectif est d'éviter que ne se dégrade laqualité des eaux brutes pour laquelle la station de traitement a été conçue. Dans cettezone, devront cire interdits, supprimés ou réglementés de manière spécifique tous lesrejets d'eaux usées, tous les dépôts de matières polluantes et toutes les causes depollution diffuse, par ruissellement en particulier; par ailleurs, seront proscrits tousles ouvrages de collecte et de traitement d'eaux usées et d'évacuation d'effuenîstraités.

- périmètre éloigné : La création d'un périmètre de protection éloignée n'apparait querarement nécessaire. Il existe rarement pour les eaux superficielles et peut êtreremplacé dans certains cas par des systèmes de surveillance et d'alerte efficaces, Lacirculaire précise qu'/7 semble beaucoup plus judicieux d'intervenir, dans le cadred'une politique d'objectifs de qualité, sur l'ensemble ou sur une partie du bassinversant en relation avec les eaux superficielles prélevées.



3. Spécificités et typologie des captages AEP de laMartinique

3.1. GENERALITES SUR L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE

La totalité des ressources en eau exploitées pour l'AEP est située dans la moitié nordde la Martinique, zone montagneuse et abondamment arrosée, qui constituevéritablement le "chateau d'eau" de l'île. L'alimentation en eau de la moitié sud del'île nécessite des transferts d'eau, qui peuvent être relativement importants (cffigure 1).

Les captages d'eau de surface assurent environ 95% des besoins pour l'AEP de laMartinique, estimés à 110 000 m^/j en consommation moyenne (soit environ 105 000m^/j). Les ressources en eaux souterraines ne sont que très peu sollicitées à l'heureactuelle.

Cette situation est atypique par rapport à la situation générale de la Francemétropolitaine où plus de 60% de l'AEP est couverte par des prélèvements dans les

eaux souterraines. Cependant, dans quelques bassins (Loire-Bretagne, Adour-Garonne) et quelques unes des plus grandes agglomérations françaises (Paris,Nantes, Toulouse...), l'AEP est assurée majoritairement par des prélèvements dans

les eaux superficielles.

L'eau est délivrée principalement par trois syndicats intercommunaux qui regroupent27 communes. Sept communes sont indépendantes.

Le réseau AEP est exploité principalement en affermage par trois sociétés privées :

la CISE, la Société Martiniquaise de Distribution et de Services (SMDS) et laSociété Martiniquaise des Eaux (SME) qui desservent 32 communes. Deuxcommunes exploitent en régie directe leur réseau : il s'agit de Fort de France et de

Grand'Rivière,

- Syndicat des Communes de la Côte Caraïbe Nord (SCCNO) : 7 communes,- Syndicat Intercommunal des Communes du Centre et du Sud de la Martinique (SICSM) : 16

communes,

- Syndicat Nord Atlantique (SNA) : 6 communes,- Communes indépendantes : Fort-de-France, Grand'Rivière, Macouba, Basse-Pointe, Ajoupa-Bouillon, Morne Rouge et Schoelcher.



3. Spécificités et typologie des captages AEP de laMartinique

3.1. GENERALITES SUR L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE

La totalité des ressources en eau exploitées pour l'AEP est située dans la moitié nordde la Martinique, zone montagneuse et abondamment arrosée, qui constituevéritablement le "chateau d'eau" de l'île. L'alimentation en eau de la moitié sud del'île nécessite des transferts d'eau, qui peuvent être relativement importants (cffigure 1).

Les captages d'eau de surface assurent environ 95% des besoins pour l'AEP de laMartinique, estimés à 110 000 m^/j en consommation moyenne (soit environ 105 000m^/j). Les ressources en eaux souterraines ne sont que très peu sollicitées à l'heureactuelle.

Cette situation est atypique par rapport à la situation générale de la Francemétropolitaine où plus de 60% de l'AEP est couverte par des prélèvements dans les

eaux souterraines. Cependant, dans quelques bassins (Loire-Bretagne, Adour-Garonne) et quelques unes des plus grandes agglomérations françaises (Paris,Nantes, Toulouse...), l'AEP est assurée majoritairement par des prélèvements dans

les eaux superficielles.

L'eau est délivrée principalement par trois syndicats intercommunaux qui regroupent27 communes. Sept communes sont indépendantes.

Le réseau AEP est exploité principalement en affermage par trois sociétés privées :

la CISE, la Société Martiniquaise de Distribution et de Services (SMDS) et laSociété Martiniquaise des Eaux (SME) qui desservent 32 communes. Deuxcommunes exploitent en régie directe leur réseau : il s'agit de Fort de France et de

Grand'Rivière,

- Syndicat des Communes de la Côte Caraïbe Nord (SCCNO) : 7 communes,- Syndicat Intercommunal des Communes du Centre et du Sud de la Martinique (SICSM) : 16

communes,

- Syndicat Nord Atlantique (SNA) : 6 communes,- Communes indépendantes : Fort-de-France, Grand'Rivière, Macouba, Basse-Pointe, Ajoupa-Bouillon, Morne Rouge et Schoelcher.


Périmètres de protection des captages AF.P de ta Martinique : éléments nécessaires à leur définition

SCCCNO

SCNA

fortd* Franc»

Syndicat des Communes de la CôteCaraïbe / Nord Ouest

Syndicat des Communes duNord-Atlantique

Syndicat Intercommunaldu Centre et du Sud de la Martinique

Régie des Eaux de Fort de France

C o m m u n e non rattachéeà un Syndicat

PRODUCTION40 Millions de m 3 / an110 000 m 3 / jour en moyenne

CONSOMMATIONFACTUREE

25 Millions de m 3 / an

70 000 m 3 / jour en moyenne

Près de 120 000 Abonnés

Forages

Station d e traitement

Sources

Prises en rivière (PER)

Canalisation diamètre 400

direction de lOgricutture et delà forêt

Figure 1 : Captages d'eau destinée à l'alimentation en eau potable de la Martinique (d'après D A F )



Certaines collectivités, tout en gardant leur autonomie complète, mettent en placeentre-elles des solidarités techniques qui, par interconnexions des réseaux,permettent des secours mutuels. Ainsi, les réseaux du SNA, SICSM, de Schoelcher,de Fort de France sont tous interconnectés. Une interconnexion du SCCNO versSchoelcher est amorcée (L. Mouche, SME, juin 1994 [12]).

3.2. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU DE SURFACE

Actuellement, l'exploitation de 16 prises d'eau en rivière couvre 95% des besoins. Iln'existe pas de retenue d'eau exploitée pour l'AEP (cf figure 1).

3.2.1. Caractéristiques de la ressource en eau de surface

a) caractères hydrologiques

Le réseau hydrographique de la moitié nord de l'île se compose d'un grand nombrede rivières caractérisées par de faibles longueurs, des bassins versants réduits (unedizaine de km^ en moyenne), des profils très pentus et de fortes dénivelées. Ces

rivières se caractérisent par des régimes de type torrentiels :

- étiages marqués et débits de base faibles,

- crues très brutales, généralement concentrées en période humide dite d'hivernage.Les pointes de crues sont estimées de 10 à 30 m^/s/km^ en récurrence centennale(Périnet, 1994 [16]), Ces crues s'accompagnent d'un charriage intense,responsable de la fluctuation des lits d'écoulement et de la dégradation de laqualité de l'eau.

- des temps de concentration généralement très courts, de l'ordre de l'heure pourles bassins versants d'une dizaine de km^.

b) qualité naturelle des eaux

Les différentes rivières présentent des caractéristiques physico-chimiquescomparables :

Peu minéralisées, les eaux présentent un faciès hydrochimique de type bicarbonatécalco-sodique, des températures relativement élevées qui dépassent régulièrement lalimite imperative de 25 °C et des pH proches de la neutralité.

L'aluminium est le seul élément trace posant problème. Les teneurs en aluminium total,très variables, dépassent fréquemment 0,2 mg/1 et peuvent atteindre des valeurs trèsélevées, supérieures à 1 mg/1 . L'étude menée par le BRGM [9] montrent que ces

concentrations sont étroitement liées à la turbidité et aux phénomènes d'érosion dessols.



Certaines collectivités, tout en gardant leur autonomie complète, mettent en placeentre-elles des solidarités techniques qui, par interconnexions des réseaux,permettent des secours mutuels. Ainsi, les réseaux du SNA, SICSM, de Schoelcher,de Fort de France sont tous interconnectés. Une interconnexion du SCCNO versSchoelcher est amorcée (L. Mouche, SME, juin 1994 [12]).

3.2. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU DE SURFACE

Actuellement, l'exploitation de 16 prises d'eau en rivière couvre 95% des besoins. Iln'existe pas de retenue d'eau exploitée pour l'AEP (cf figure 1).

3.2.1. Caractéristiques de la ressource en eau de surface

a) caractères hydrologiques

Le réseau hydrographique de la moitié nord de l'île se compose d'un grand nombrede rivières caractérisées par de faibles longueurs, des bassins versants réduits (unedizaine de km^ en moyenne), des profils très pentus et de fortes dénivelées. Ces

rivières se caractérisent par des régimes de type torrentiels :

- étiages marqués et débits de base faibles,

- crues très brutales, généralement concentrées en période humide dite d'hivernage.Les pointes de crues sont estimées de 10 à 30 m^/s/km^ en récurrence centennale(Périnet, 1994 [16]), Ces crues s'accompagnent d'un charriage intense,responsable de la fluctuation des lits d'écoulement et de la dégradation de laqualité de l'eau.

- des temps de concentration généralement très courts, de l'ordre de l'heure pourles bassins versants d'une dizaine de km^.

b) qualité naturelle des eaux

Les différentes rivières présentent des caractéristiques physico-chimiquescomparables :

Peu minéralisées, les eaux présentent un faciès hydrochimique de type bicarbonatécalco-sodique, des températures relativement élevées qui dépassent régulièrement lalimite imperative de 25 °C et des pH proches de la neutralité.

L'aluminium est le seul élément trace posant problème. Les teneurs en aluminium total,très variables, dépassent fréquemment 0,2 mg/1 et peuvent atteindre des valeurs trèsélevées, supérieures à 1 mg/1 . L'étude menée par le BRGM [9] montrent que ces

concentrations sont étroitement liées à la turbidité et aux phénomènes d'érosion dessols.



La turbidité des eaux est un des problèmes majeurs. Très variable, la turbidité des eauxbrutes peut atteindre et dépasser 50 N.T.U, lors de crues liées à de violents épisodespluvieux (tempêtes tropicales, cyclones), La limite de qualité imposée aux eauxdistribuées est de 2 N,T,U. La charge solide des cours d'eau, associée à de grosdébits, peut entraîner l'embourbement des prises d'eau.

Bien qu'ils n'aient jamais été identifiés actuellement, les pesticides (66 recherchesréglementaires effectuées portant sur 56 molécules différentes, bilan DASS 1995 [7])constituent avec les nitrates une menace sur la qualité des eaux pour l'avenir. Leurprésence est redoutée compte tenu de leur utilisation en abondance pour les cultures,très étendues sur les bassins-versants des rivières captées.

Enfin, la qualité bactériologique des eaux brutes n'est pas toujours bonne, en liaisonavec les mauvaises conditions d'assainissement des eaux usées [7], Mais les filièresde traitements permettent facilement de stériliser l'eau.

3.2.2-. Caractéristiques des captages d'eau de surface

a) Techniques des prises'd'eau

Les prises d'eau de Martinique sont effectuées (cf planche photo annexe 1)

principalement dans le fond du lit, la prise est dite prise "par en dessous". Elle est

constituée dans la plupart des cas d'un seuil bétonné, dont le rôle est d'élever leniveau de l'eau et dont la partie centrale est évidée et protégée par des grilles et/oudes blocs de pierres, qui permettent la pénétration de l'eau dans une chambre de

départ tout en retenant les éléments les plus grossiers (branches, végétaux, etc.).Ces prises par en dessous conviennent aux petits cours d'eau montagnard où les

hauteurs d'eau sont la plupart du temps réduite et les risques de colmatage des grillespar des sédiments fins limités.

Il existe quelques exceptions avec des prises dans le cours d'eau lui-même en pleineeau (exemple prise du Galion à la confluence Bras Verrier, Bras Gommier),



La turbidité des eaux est un des problèmes majeurs. Très variable, la turbidité des eauxbrutes peut atteindre et dépasser 50 N.T.U, lors de crues liées à de violents épisodespluvieux (tempêtes tropicales, cyclones), La limite de qualité imposée aux eauxdistribuées est de 2 N,T,U. La charge solide des cours d'eau, associée à de grosdébits, peut entraîner l'embourbement des prises d'eau.

Bien qu'ils n'aient jamais été identifiés actuellement, les pesticides (66 recherchesréglementaires effectuées portant sur 56 molécules différentes, bilan DASS 1995 [7])constituent avec les nitrates une menace sur la qualité des eaux pour l'avenir. Leurprésence est redoutée compte tenu de leur utilisation en abondance pour les cultures,très étendues sur les bassins-versants des rivières captées.

Enfin, la qualité bactériologique des eaux brutes n'est pas toujours bonne, en liaisonavec les mauvaises conditions d'assainissement des eaux usées [7], Mais les filièresde traitements permettent facilement de stériliser l'eau.

3.2.2-. Caractéristiques des captages d'eau de surface

a) Techniques des prises'd'eau

Les prises d'eau de Martinique sont effectuées (cf planche photo annexe 1)

principalement dans le fond du lit, la prise est dite prise "par en dessous". Elle est

constituée dans la plupart des cas d'un seuil bétonné, dont le rôle est d'élever leniveau de l'eau et dont la partie centrale est évidée et protégée par des grilles et/oudes blocs de pierres, qui permettent la pénétration de l'eau dans une chambre de

départ tout en retenant les éléments les plus grossiers (branches, végétaux, etc.).Ces prises par en dessous conviennent aux petits cours d'eau montagnard où les

hauteurs d'eau sont la plupart du temps réduite et les risques de colmatage des grillespar des sédiments fins limités.

Il existe quelques exceptions avec des prises dans le cours d'eau lui-même en pleineeau (exemple prise du Galion à la confluence Bras Verrier, Bras Gommier),



b) Filière de traitement de l'eau

Leur qualité est telle que les eaux brutes des rivières de Martinique nécessitent destraitements de niveau A2 avant d'être distribuées (stations de traitement physique etchimique normal et désinfection).

Ces traitements ont principalement pour but de réduire la turbidité des eaux et derendre les eaux bactériologiquement saines. La filière de traitement classiquecomprend schématiquement des dessableurs, en aval immédiat des prises d'eau, puis auniveau de la station de traitement une coagulation-floculation au sulfate d'alumine, unedécantation ascendante dans un décanteur type "pulsator" et enfin une filtration sursable. L'eau est ensuite désinfectée par de l'hypochlorite de calcium avant d'êtredistribuée.

Certaines usines traitent des eaux captées sur plusieurs prises d'eau (ex : station de

Didier, Durand) ou d'une seule prise d'eau (ex : Vivé), Ces usines sont relativementsimples et plus ou moins vétustés. Généralement, il n'y a pas de système de mesuredes débits prélevés, ni de suivi en continu de la qualité de l'eau. Seules certainesinstallations disposent d'un suivi en continu de la turbidité.

Rapport BRGM R3973 1 2 1


b) Filière de traitement de l'eau

Leur qualité est telle que les eaux brutes des rivières de Martinique nécessitent destraitements de niveau A2 avant d'être distribuées (stations de traitement physique etchimique normal et désinfection).

Ces traitements ont principalement pour but de réduire la turbidité des eaux et derendre les eaux bactériologiquement saines. La filière de traitement classiquecomprend schématiquement des dessableurs, en aval immédiat des prises d'eau, puis auniveau de la station de traitement une coagulation-floculation au sulfate d'alumine, unedécantation ascendante dans un décanteur type "pulsator" et enfin une filtration sursable. L'eau est ensuite désinfectée par de l'hypochlorite de calcium avant d'êtredistribuée.

Certaines usines traitent des eaux captées sur plusieurs prises d'eau (ex : station de

Didier, Durand) ou d'une seule prise d'eau (ex : Vivé), Ces usines sont relativementsimples et plus ou moins vétustés. Généralement, il n'y a pas de système de mesuredes débits prélevés, ni de suivi en continu de la qualité de l'eau. Seules certainesinstallations disposent d'un suivi en continu de la turbidité.



3.3. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU SOUTERRAINE

Bien que peu sollicitée actuellement, l'eau souterraine fait l'objet de 24 captagesdestinés à l'AEP : 14 sources captées, 10 forages dont la moitié reste inexploitéeactuellement.

3.3.1. Caractéristiques de la ressource en eau souterraine

a) Principaux types d'aquifères

Les aquifères (réservoir géologique + eau) de l'île sont pour l'essentiel de naturevolcanique. Les terrains volcaniques sont souvent des formations hétérogènes etdiscontinues dans l'espace où s'entremêlent des roches poreuses et des rochesfissurées [29]. Il en résulte une grande complexité hydrogéologique.

Les ressources en eau souterraine restent encore méconnues. Toutefois, les étudeshydrogéologiques régionales menées depuis 1970 par le BRGM militent en faveur defortes potentialités tant dans les secteurs nord que dans la moitié sud. Quelquesprogrammes de prospections ont été menés à terme et ont débouché sur la réalisationde forages productifs : les meilleurs exemples sont le champ captant du Lamentin etles forages de la basse vallée de Case Navire à Schoelcher. Aujourd'hui, ces

ouvrages restent encore inexploités.

La vulnérabilité des captages est conditionnée en partie par la nature et le typed'aquifères :

^ Selon leur nature, on peut distinguer deux groupes d'aquifères :

- des aquifères poreux, développés au sein des dépôts de pyroclastites meubles(coulées de ponces, nuées ardentes...) : exemple des aquifères à l'origine dessources de la Pelée et ceux captés par les forages de l'Ajoupa-Bouillon etBasse-Pointe.

Dans ces aquifères, il existe un pouvoir filtrant du réservoir, variable selon lagranulométrie.

Les vitesses d'écoulement des eaux souterraines, qui conditionnent lesphénomènes de dilution, dégradation, et fixation de certains produits polluants,y sont relativement lentes,

- des aquifères fissurés, développés au sein de laves massives et ou deformations volcaniques consolidées : exemples de l'aquifêre du Lamentin etdes sources des Pitons des Carbets.



3.3. SPECIFICITES DES CAPTAGES D'EAU SOUTERRAINE

Bien que peu sollicitée actuellement, l'eau souterraine fait l'objet de 24 captagesdestinés à l'AEP : 14 sources captées, 10 forages dont la moitié reste inexploitéeactuellement.

3.3.1. Caractéristiques de la ressource en eau souterraine

a) Principaux types d'aquifères

Les aquifères (réservoir géologique + eau) de l'île sont pour l'essentiel de naturevolcanique. Les terrains volcaniques sont souvent des formations hétérogènes etdiscontinues dans l'espace où s'entremêlent des roches poreuses et des rochesfissurées [29]. Il en résulte une grande complexité hydrogéologique.

Les ressources en eau souterraine restent encore méconnues. Toutefois, les étudeshydrogéologiques régionales menées depuis 1970 par le BRGM militent en faveur defortes potentialités tant dans les secteurs nord que dans la moitié sud. Quelquesprogrammes de prospections ont été menés à terme et ont débouché sur la réalisationde forages productifs : les meilleurs exemples sont le champ captant du Lamentin etles forages de la basse vallée de Case Navire à Schoelcher. Aujourd'hui, ces

ouvrages restent encore inexploités.

La vulnérabilité des captages est conditionnée en partie par la nature et le typed'aquifères :

^ Selon leur nature, on peut distinguer deux groupes d'aquifères :

- des aquifères poreux, développés au sein des dépôts de pyroclastites meubles(coulées de ponces, nuées ardentes...) : exemple des aquifères à l'origine dessources de la Pelée et ceux captés par les forages de l'Ajoupa-Bouillon etBasse-Pointe.

Dans ces aquifères, il existe un pouvoir filtrant du réservoir, variable selon lagranulométrie.

Les vitesses d'écoulement des eaux souterraines, qui conditionnent lesphénomènes de dilution, dégradation, et fixation de certains produits polluants,y sont relativement lentes,

- des aquifères fissurés, développés au sein de laves massives et ou deformations volcaniques consolidées : exemples de l'aquifêre du Lamentin etdes sources des Pitons des Carbets.



Ce pouvoir filtrant est faible à nul pour ces aquifères et les vitesses de

circulation sont généralement très rapides.

Finalement, ces réservoirs fissurés sont généralement beaucoup plusvulnérables que les aquifères poreux.

Certains aquifères sont mixtes tels que par exemple l'aquifêre capté par les

forages de Case-Navire : lave fissurée, ponces et alluvions,

^ Selon leur couverture :

La présence au dessus du réservoir d'une couverture imperméable ou peu perméablecontinue, assure une protection naturelle efficace des eaux souterraines puisqu'elleconstitue un écran protecteur contre les pollutions de surface. Par ailleurs, on

distingue généralement les nappes libres et les nappes captives :

- les nappes libres, si elles ne bénéficient pas d'une telle couverture peuventêtre très vulnérables aux pollutions. C'est le principal type d'aquifère capté en

martinique.

- les nappes captives, au contraire, parfois profondes et situées sous un toitimpermable, bénéficient d'une bonne protection naturelle. C'est le cas de lanappe du Lamentin,

^ Selon leur position hydrogéologique, on peut distinguer :

- des aquifères perchés de montagne, développés au sein des formationsplaquées sur les versants. Ils se caractérisent par de faibles extensions, de fortsgradients hydrauliques, des vitesses de circulation relativement élevées, de

faibles inerties. C'est par exemple le cas des aquifères développes sur les

flancs de la Pelée,

- des aquifères de base en plaine ou basse-vallée. Ce sont des systèmeshydrogéologiques plus importants, caractérisés par : des gradientshydrauliques modérés, des vitesses de circulation plus faibles, une plus grandeinertie, et généralement un équilibre hydrostatique avec l'eau de mer. Ce sontpar exemple la nappe du Lamentin, l'aquifêre de la basse vallée de Case-Navire. Ces aquifères peuvent être contaminés, en cas de surexploitation, parinvasion d'eau de mer.



Ce pouvoir filtrant est faible à nul pour ces aquifères et les vitesses de

circulation sont généralement très rapides.

Finalement, ces réservoirs fissurés sont généralement beaucoup plusvulnérables que les aquifères poreux.

Certains aquifères sont mixtes tels que par exemple l'aquifêre capté par les

forages de Case-Navire : lave fissurée, ponces et alluvions,

^ Selon leur couverture :

La présence au dessus du réservoir d'une couverture imperméable ou peu perméablecontinue, assure une protection naturelle efficace des eaux souterraines puisqu'elleconstitue un écran protecteur contre les pollutions de surface. Par ailleurs, on

distingue généralement les nappes libres et les nappes captives :

- les nappes libres, si elles ne bénéficient pas d'une telle couverture peuventêtre très vulnérables aux pollutions. C'est le principal type d'aquifère capté en

martinique.

- les nappes captives, au contraire, parfois profondes et situées sous un toitimpermable, bénéficient d'une bonne protection naturelle. C'est le cas de lanappe du Lamentin,

^ Selon leur position hydrogéologique, on peut distinguer :

- des aquifères perchés de montagne, développés au sein des formationsplaquées sur les versants. Ils se caractérisent par de faibles extensions, de fortsgradients hydrauliques, des vitesses de circulation relativement élevées, de

faibles inerties. C'est par exemple le cas des aquifères développes sur les

flancs de la Pelée,

- des aquifères de base en plaine ou basse-vallée. Ce sont des systèmeshydrogéologiques plus importants, caractérisés par : des gradientshydrauliques modérés, des vitesses de circulation plus faibles, une plus grandeinertie, et généralement un équilibre hydrostatique avec l'eau de mer. Ce sontpar exemple la nappe du Lamentin, l'aquifêre de la basse vallée de Case-Navire. Ces aquifères peuvent être contaminés, en cas de surexploitation, parinvasion d'eau de mer.



b) qualité des eaux souterraines

La qualité des eaux souterraines est, en règle générale, bonne et relativementconstante au cours du temps.

Elles se caractérisent par une minéralisation faible (autour 100 mg/1 en général), unfaciès bicarbonaté calcique prédominant (lessivage des andésites) dans les aquifèresde montagne tandis que les aquifères littoraux présentent des quantités de chlorure et

de sodium parfois importantes. Des apports d'eau hydrothermale peuvent être à

l'origine d'une minéralisation plus forte et notamment de teneurs élevées en fer etmanganèse.

Les eaux souterraines sont généralement bactériologiquement saines. Toutefois des

problèmes peuvent être rencontrés sur certains captages, mal conçus et/ou malentretenus.

Des problèmes de pollutions d'origine anthropique sont mis en évidence ces

dernières années sur quelques sources captées du flanc nord cultivé de la Pelée où les

concentrations en nitrates s'accroissent de manière régulière,

3.3.2. Caractéristiques des captages d'eau souterraine

On distingue les sources et les forages,

a) les sources captées

Ce sont généralement des captages anciens, souvent vétustés et sommaires, rarementvisitables et qui ne sont ni équipés ni même conçus pour réaliser des mesures. Ilscaptent des émergences naturelles d'aquifères de montagne. Dans certains cas, ces

ouvrages captent des écoulements sub-superficiels et sont alors particulièrementvulnérables aux pollutions de surface.

On peut distinguer :

- des ouvrages bétonnés : Ils permettent de protéger matériellement les griffonsmais ne garantissent pas toujours une protection efficace contre les infiltrationsd'eaux superficielles parasites.

- des ouvrages rudimentaires constitués d'un amas de blocs recouverts parfoisd'une géomembrane. Ces captages très vétustés ne peuvent garantir uneprotection efficace vis à vis ni des infiltrations d'eau parasite ni des intrusionsd'animaux ou de végétaux.



b) qualité des eaux souterraines

La qualité des eaux souterraines est, en règle générale, bonne et relativementconstante au cours du temps.

Elles se caractérisent par une minéralisation faible (autour 100 mg/1 en général), unfaciès bicarbonaté calcique prédominant (lessivage des andésites) dans les aquifèresde montagne tandis que les aquifères littoraux présentent des quantités de chlorure et

de sodium parfois importantes. Des apports d'eau hydrothermale peuvent être à

l'origine d'une minéralisation plus forte et notamment de teneurs élevées en fer etmanganèse.

Les eaux souterraines sont généralement bactériologiquement saines. Toutefois des

problèmes peuvent être rencontrés sur certains captages, mal conçus et/ou malentretenus.

Des problèmes de pollutions d'origine anthropique sont mis en évidence ces

dernières années sur quelques sources captées du flanc nord cultivé de la Pelée où les

concentrations en nitrates s'accroissent de manière régulière,

3.3.2. Caractéristiques des captages d'eau souterraine

On distingue les sources et les forages,

a) les sources captées

Ce sont généralement des captages anciens, souvent vétustés et sommaires, rarementvisitables et qui ne sont ni équipés ni même conçus pour réaliser des mesures. Ilscaptent des émergences naturelles d'aquifères de montagne. Dans certains cas, ces

ouvrages captent des écoulements sub-superficiels et sont alors particulièrementvulnérables aux pollutions de surface.


- des ouvrages bétonnés : Ils permettent de protéger matériellement les griffonsmais ne garantissent pas toujours une protection efficace contre les infiltrationsd'eaux superficielles parasites.

- des ouvrages rudimentaires constitués d'un amas de blocs recouverts parfoisd'une géomembrane. Ces captages très vétustés ne peuvent garantir uneprotection efficace vis à vis ni des infiltrations d'eau parasite ni des intrusionsd'animaux ou de végétaux.



Bien souvent, ces ouvrages sont envahis par la végétation. L'action des racines peutdétériorer les ouvrages en béton et favoriser les fuites et l'intrusion d'eau ou

d'organisme étrangers,

b) les forages

Ce sont des ouvrages modernes qui assurent, quand ils sont bien réalisés, uneprotection de la ressource vis à vis des pollutions dc surface. Ils permettent des

mesure de débits et des suivis de qualité.


- les forages isolés de montagne, au débit unitaire faible <50 m^/h,

- des champs captants (ex : Lamentin) qui permettent des prélèvement plusconséquents (de 100 à 1000 m^/h),

La qualité naturelle des eaux souterraines nécessite des traitements limités. Il s'agitd'unités de traitement de niveau Al (traitement physique simple et désinfection).

Les forages présentant de fortes teneurs en fer et manganèse peuvent nécessiter des

unités spécifiques de déferrisation et de démanganisation. Pour l'instant aucun des

forages exploités pour l'AEP ne nécessite de telles installations.



Bien souvent, ces ouvrages sont envahis par la végétation. L'action des racines peutdétériorer les ouvrages en béton et favoriser les fuites et l'intrusion d'eau ou

d'organisme étrangers,

b) les forages

Ce sont des ouvrages modernes qui assurent, quand ils sont bien réalisés, uneprotection de la ressource vis à vis des pollutions dc surface. Ils permettent des

mesure de débits et des suivis de qualité.


- les forages isolés de montagne, au débit unitaire faible <50 m^/h,

- des champs captants (ex : Lamentin) qui permettent des prélèvement plusconséquents (de 100 à 1000 m^/h),

La qualité naturelle des eaux souterraines nécessite des traitements limités. Il s'agitd'unités de traitement de niveau Al (traitement physique simple et désinfection).

Les forages présentant de fortes teneurs en fer et manganèse peuvent nécessiter des

unités spécifiques de déferrisation et de démanganisation. Pour l'instant aucun des

forages exploités pour l'AEP ne nécessite de telles installations.


Périmètres de protection des captages AEP de la Martinique : éléments nécessaires â leur définition

3.4. TYPOLOGIE DES CAPTAGES AEP DE LA MARTINIQUE

Une typologie des différents captages AEP existants en Martinique est proposéeselon leur vulnérabilité. Elle repose sur la prise en compte de deux critèresprincipaux :

'^ le type de ressource en eau :

- eau superficielle,

- eau souterraine : des sous-types sont distingués en fonction :

des types de captages : source, forage isolé, champ-captant,

du contexte hydrogéologique : aquifères perchés de montagne, aquifèreslittoraux (de plaine et de basse vallée),

^ l'occupation humaine du bassin versant :

- bassin versant naturel ou forestier où les sources de pollution humaine sontréduites. Les ressources sont exposées essentiellement aux aléas naturels :

crues, glissements de terrain, éruptions volcaniques,

- bassin versant anthropisé sur lequel les sources de pollution humaines sontliées principalement aux activités agricoles et aux rejets urbains(assainissement,,,,).

Finalement, six types de captages sont distingués :

Type 1 : Prise d'eau en rivière, subdivisé en deux sous types :

1.1. à bassin versant anthropisé associé généralement à des débits prélevésimportants, exemple type : Capot,

1.2. à bassin versant naturel et forestier associé généralement à de faiblesdébits prélevés, exemple type : Grand'Rivière

Il existe entre ces deux sous types tous les intermédiaires.


Périmètres de protection des captages AEP de la Martinique : éléments nécessaires â leur définition

3.4. TYPOLOGIE DES CAPTAGES AEP DE LA MARTINIQUE

Une typologie des différents captages AEP existants en Martinique est proposéeselon leur vulnérabilité. Elle repose sur la prise en compte de deux critèresprincipaux :

'^ le type de ressource en eau :

- eau superficielle,

- eau souterraine : des sous-types sont distingués en fonction :

des types de captages : source, forage isolé, champ-captant,

du contexte hydrogéologique : aquifères perchés de montagne, aquifèreslittoraux (de plaine et de basse vallée),

^ l'occupation humaine du bassin versant :

- bassin versant naturel ou forestier où les sources de pollution humaine sontréduites. Les ressources sont exposées essentiellement aux aléas naturels :

crues, glissements de terrain, éruptions volcaniques,

- bassin versant anthropisé sur lequel les sources de pollution humaines sontliées principalement aux activités agricoles et aux rejets urbains(assainissement,,,,).

Finalement, six types de captages sont distingués :

Type 1 : Prise d'eau en rivière, subdivisé en deux sous types :

1.1. à bassin versant anthropisé associé généralement à des débits prélevésimportants, exemple type : Capot,

1.2. à bassin versant naturel et forestier associé généralement à de faiblesdébits prélevés, exemple type : Grand'Rivière

Il existe entre ces deux sous types tous les intermédiaires.



Type 2 : Sources d'exutoires d'aquifères de montagne, subdivisé en deux:

2.1 : à bassin versant anthropisé, exemple type : source Gradis,

2.2 : à bassin versant naturel et forestier, exemple type : source Atilla,

Type 3 : Forages d'eau subdivisés en deux :

3.1. Forage d'aquifères perchés de montagne en zone agricole, exemple typeforage Grande Savane (Ajoupa-Bouillon), Pécoule (St-Pierre),,,

3.2. Forage d'aquifères littoraux, de plaine et de basse vallée en contexteurbanisé, exemple type : champ captant du Lamentin, forages de Case-Navire.

Ces types seront repris dans l'analyse des critères nécessaires à l'établissement des

périmètres de protection.



Type 2 : Sources d'exutoires d'aquifères de montagne, subdivisé en deux:

2.1 : à bassin versant anthropisé, exemple type : source Gradis,

2.2 : à bassin versant naturel et forestier, exemple type : source Atilla,

Type 3 : Forages d'eau subdivisés en deux :

3.1. Forage d'aquifères perchés de montagne en zone agricole, exemple typeforage Grande Savane (Ajoupa-Bouillon), Pécoule (St-Pierre),,,

3.2. Forage d'aquifères littoraux, de plaine et de basse vallée en contexteurbanisé, exemple type : champ captant du Lamentin, forages de Case-Navire.

Ces types seront repris dans l'analyse des critères nécessaires à l'établissement des

périmètres de protection.



4. Eléments de délimitation des périmètres deprotection des captages d'eau potable

4.1. PERIMETRE IMMEDIAT

Ce périmètre protège matériellement l'ouvrage de prélèvement et les installations detraitement. Ce périmètre peut être morcelé si les installations sont éloignées les unesdes autres (1 périmètre autour de l'ouvrage de prélèvement et 1 périmètre autour desinstallations de stockage et de traitement).

Ce périmètre conceme tous les captages sans exception. La définition du périmètreimmédiat, d'extension limitée, ne présente pas de difficultés pour les captages d'eau desurface comme pour les eaux soutcrtaines. Elle ne nécessite pas d'étude technique trèspoussée (visite de terrain, analyse du foncier).

Nous nous contenterons dans ce document de préciser les problèmes les plusfréquemment rencontrés sur les captages martiniquais. Nous renvoyons le lecteur au"guide d'aménagement des captages et des périmètres de protection immédiate", réalisépar le BRGM en 1997 [4'].

Les principales difficultés rencontrées pour la mise en oeuvre de ce périmètre sontpropres à chaque type de captage.

4.1.1. Captages d'eau superficielle (type 1)

Il existe des difficultés à interdire l'accès à la prise d'eau. En effet le "banage-seuil"fait office de gué et en réhaussant le niveau de l'eau est un lieu privilégié de baignadepour les martiniquais (ex : rivière Blanche, Lorrain, Duelos.,,). Certains constituent des

passages obligés de chemin de randonnées (ex : prise d'eau Dumauzé).

Cette fréquentation induit un risque de pollution liée ou non à un acte de malveillance.Compte tenu de la nature même de la prise d'eau et du risque de crue, on ne peut pasclôturer la prise d'eau transversalement au chenal et entraver l'écoulement.

Les mesures qui peuvent être préconisées sont

- des aménagements dissuasifs au niveau de la prise d'eau : type chaînessuspendues qui n'entravent pas l'écoulement (comme les systèmes utilisés à

l'entrée de tunnel pour les véhicules hauts), et au niveau des accès (barrièrelimitant l'accès aux véhicules hormis ceux de services..,),

- des outils d'information (campagne d'infonnation, panneaux explicatifs etd'interdiction).



4. Eléments de délimitation des périmètres deprotection des captages d'eau potable

4.1. PERIMETRE IMMEDIAT

Ce périmètre protège matériellement l'ouvrage de prélèvement et les installations detraitement. Ce périmètre peut être morcelé si les installations sont éloignées les unesdes autres (1 périmètre autour de l'ouvrage de prélèvement et 1 périmètre autour desinstallations de stockage et de traitement).

Ce périmètre conceme tous les captages sans exception. La définition du périmètreimmédiat, d'extension limitée, ne présente pas de difficultés pour les captages d'eau desurface comme pour les eaux soutcrtaines. Elle ne nécessite pas d'étude technique trèspoussée (visite de terrain, analyse du foncier).

Nous nous contenterons dans ce document de préciser les problèmes les plusfréquemment rencontrés sur les captages martiniquais. Nous renvoyons le lecteur au"guide d'aménagement des captages et des périmètres de protection immédiate", réalisépar le BRGM en 1997 [4'].

Les principales difficultés rencontrées pour la mise en oeuvre de ce périmètre sontpropres à chaque type de captage.

4.1.1. Captages d'eau superficielle (type 1)

Il existe des difficultés à interdire l'accès à la prise d'eau. En effet le "banage-seuil"fait office de gué et en réhaussant le niveau de l'eau est un lieu privilégié de baignadepour les martiniquais (ex : rivière Blanche, Lorrain, Duelos.,,). Certains constituent des

passages obligés de chemin de randonnées (ex : prise d'eau Dumauzé).

Cette fréquentation induit un risque de pollution liée ou non à un acte de malveillance.Compte tenu de la nature même de la prise d'eau et du risque de crue, on ne peut pasclôturer la prise d'eau transversalement au chenal et entraver l'écoulement.

Les mesures qui peuvent être préconisées sont

- des aménagements dissuasifs au niveau de la prise d'eau : type chaînessuspendues qui n'entravent pas l'écoulement (comme les systèmes utilisés à

l'entrée de tunnel pour les véhicules hauts), et au niveau des accès (barrièrelimitant l'accès aux véhicules hormis ceux de services..,),

- des outils d'information (campagne d'infonnation, panneaux explicatifs etd'interdiction).



11 peut être nécessaire dans certains cas d'englober une ravine affluente à proximitéimmédiate de la prise d'eau. De même, il peut être judicieux d'inclure dans le périmètreimmédiat une partie de la rive opposée en vis à vis des installations de captage.

4.1.2. Captages d'eau souterraine (type 2 et 3)

Les périmètres de protection immédiat des captages d'eau souterraine sont plus facilesà mettre en oeuvre. Le principal problème observé est l'entretien du périmètre vis à visprincipalement de l'envahissement de la végétation qui peut être préjudiciable pour lesouvrages de captage (source notamment). Ainsi, l'action des racines des végétaux ontpour effet de détériorer l'ouvrage, de rompre leur étanchéité (intrusion d'eaux parasites,d'animaux, contamination bactérienne...).

Les mesures préconisées sont un entretien régulier des périmètres immédiats par lefauchage régulier, l'entretien des clôtures afin de garantir l'efficacité de ce périmètreainsi que des aménagements pennettant la collecte, la dérivation et l'évacuation deseaux de ruissellement. Ces mesures sont valables également pour les captages d'eausuperficielle (périmètre des ouvrages de traitement).



11 peut être nécessaire dans certains cas d'englober une ravine affluente à proximitéimmédiate de la prise d'eau. De même, il peut être judicieux d'inclure dans le périmètreimmédiat une partie de la rive opposée en vis à vis des installations de captage.

4.1.2. Captages d'eau souterraine (type 2 et 3)

Les périmètres de protection immédiat des captages d'eau souterraine sont plus facilesà mettre en oeuvre. Le principal problème observé est l'entretien du périmètre vis à visprincipalement de l'envahissement de la végétation qui peut être préjudiciable pour lesouvrages de captage (source notamment). Ainsi, l'action des racines des végétaux ontpour effet de détériorer l'ouvrage, de rompre leur étanchéité (intrusion d'eaux parasites,d'animaux, contamination bactérienne...).

Les mesures préconisées sont un entretien régulier des périmètres immédiats par lefauchage régulier, l'entretien des clôtures afin de garantir l'efficacité de ce périmètreainsi que des aménagements pennettant la collecte, la dérivation et l'évacuation deseaux de ruissellement. Ces mesures sont valables également pour les captages d'eausuperficielle (périmètre des ouvrages de traitement).



4.2. PERIMETRES RAPPROCHE ET ELOIGNE : PRINCIPE DE DELIMITATION

La délimitation de ces périmètres repose sur des études techniques détaillées.

La finalité de la démarche est d'évaluer les risques auxquels sont soumis ou pourraientêtre soumis le captage et la ressource et de les hiérarchiser afin de mettre en place desmesures dc protection efficaces (cf figure 2).

Plusieurs étapes sont nécessaires pour aboutir à ce résultat :

O avoir la meilleure connaissance possible de la ressource, de son environnement et deson mode d'exploitation; cela implique l'étude de certains éléments caractéristiques dela ressource :

- la zone d'alimentation et par extension le fonctionnement hydrologique et/ouhydrogéologique du système,

- les temps de transfert,

- la protection naturelle existante qui tient compte également du contextehumain et des conditions techniques d'exploitation.

0 évaluer les risques pesant ou susceptibles de peser sur la ressource et le captage :

- les risques de pollution d'origine anthropique,

- les risques naturels liés au contexte pailiculier de la Martinique.

L'évaluation de ces risques nécessite de :

- caractériser avec le plus de précision possible les aléas existants: sourcespotentielles de pollution d'origine anthropique et aléas naturels,

- estimer l'endommagement potentiel de la ressource et du captage pour chacund'eux (cette estimation intègre les résultats de la première étape).

L'ensemble de ces éléments (zone d'alimentation, temps de transfert, "protectionnaturelle", risques) pourtont être utilisés comme critères de délimitation des périmètresde protection de manière concomitante ou individuelle.

La figure 2 présente le principe de mise en place des périmètres de protection.



4.2. PERIMETRES RAPPROCHE ET ELOIGNE : PRINCIPE DE DELIMITATION

La délimitation de ces périmètres repose sur des études techniques détaillées.

La finalité de la démarche est d'évaluer les risques auxquels sont soumis ou pourraientêtre soumis le captage et la ressource et de les hiérarchiser afin de mettre en place desmesures dc protection efficaces (cf figure 2).

Plusieurs étapes sont nécessaires pour aboutir à ce résultat :

O avoir la meilleure connaissance possible de la ressource, de son environnement et deson mode d'exploitation; cela implique l'étude de certains éléments caractéristiques dela ressource :

- la zone d'alimentation et par extension le fonctionnement hydrologique et/ouhydrogéologique du système,

- les temps de transfert,

- la protection naturelle existante qui tient compte également du contextehumain et des conditions techniques d'exploitation.

0 évaluer les risques pesant ou susceptibles de peser sur la ressource et le captage :

- les risques de pollution d'origine anthropique,

- les risques naturels liés au contexte pailiculier de la Martinique.

L'évaluation de ces risques nécessite de :

- caractériser avec le plus de précision possible les aléas existants: sourcespotentielles de pollution d'origine anthropique et aléas naturels,

- estimer l'endommagement potentiel de la ressource et du captage pour chacund'eux (cette estimation intègre les résultats de la première étape).

L'ensemble de ces éléments (zone d'alimentation, temps de transfert, "protectionnaturelle", risques) pourtont être utilisés comme critères de délimitation des périmètresde protection de manière concomitante ou individuelle.

La figure 2 présente le principe de mise en place des périmètres de protection.


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o

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CJCÍ3'c-n(6NJ

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5"3

«C

y_ \i/ \L V \/

Pondération df s critères Hiérarchisation des risques

Propositions de périmètres de protection : zonage et ser>itudes

Dimensionnement des zones de protection

Mesures de prévention

Compromistechnico- "^^

économique

iNIesures de protection

Réglementationspécifique

Interdiction et

réglementation de

certaines activités à

risques

e

.3

Réglementation généraleContrôle de l'a[iplication

de la réglementationgénérale (mises en

confonnité, contrôle des

rejets ...)

lYolongement de la

réglementation générale

(abaissement des seuils

d'autorisation...)

Adaptation de l'ouvrage

de prélèvement el de

l'usine de production

Adaptation de la capacité

du traitement à la qualité

de l'eau brute

Ouvrages de protection(digues...) Systèmes de

sécurité Plans d'alerte et

d'intervention Ressources

de substitution

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a) Evaluation des critères et estimation des risques

La première étape consiste en l'évaluation de l'ensemble des critères de base selon desméthodes propres à chacun.

Les critères de base sont les suivants :

- zone d'alimentation,

- temps de transfert,

- "protection naturelle",

- aléa (pollution et aléas naturels) et endommagement potentiel qui pennettentd'évaluer les risques pesant sur la ressource et le captage.

L'estimation des risques naturels et des risques de pollutions anthropiques auxquelssont exposés le captage et la ressource se fait dans un deuxième temps par croisementde l'aléa et de l'endommagement potentiel.

Cette étape d'estimation reposera en grande partie sur la synthèse des donnéespréexistantes, complétée par l'acquisition d'éléments faisant défauts.

Compte tenu des moyens et des délais de réalisation des études techniques,généralement inférieurs à un cycle hydrologique, certaines données ne pounont êtreacquises que partiellement (exemple des données hydrologiques).

Il s'agira d'utiliser au mieux l'ensemble des données, d'en préciser la crédibilité et dejuger du niveau de précision de l'évaluation du critère.

C'est cette étape qui est développée dans la présente étude.

b) Hiérarchisation et choix des critères d'établissement des périmètres de protection

Les critères ne vont pas tous être utilisés au même titre pour la mise en place des

périmètres de protection. Certains peuvent prévaloir sur d'autres.

Une hiérarchisation des critères va être établie sur la base de plusieurs éléments dontnotamment :

- la fiabilité de l'estimation des critères ;

- la pertinence du critère pour le choix de dimensionnement des zones deprotection ;

- et surtout l'estimation des risques auxquels sont exposés le captage, la ressourceet par voie de conséquence la collectivité.



a) Evaluation des critères et estimation des risques

La première étape consiste en l'évaluation de l'ensemble des critères de base selon desméthodes propres à chacun.

Les critères de base sont les suivants :

- zone d'alimentation,

- temps de transfert,

- "protection naturelle",

- aléa (pollution et aléas naturels) et endommagement potentiel qui pennettentd'évaluer les risques pesant sur la ressource et le captage.

L'estimation des risques naturels et des risques de pollutions anthropiques auxquelssont exposés le captage et la ressource se fait dans un deuxième temps par croisementde l'aléa et de l'endommagement potentiel.

Cette étape d'estimation reposera en grande partie sur la synthèse des donnéespréexistantes, complétée par l'acquisition d'éléments faisant défauts.

Compte tenu des moyens et des délais de réalisation des études techniques,généralement inférieurs à un cycle hydrologique, certaines données ne pounont êtreacquises que partiellement (exemple des données hydrologiques).

Il s'agira d'utiliser au mieux l'ensemble des données, d'en préciser la crédibilité et dejuger du niveau de précision de l'évaluation du critère.

C'est cette étape qui est développée dans la présente étude.

b) Hiérarchisation et choix des critères d'établissement des périmètres de protection

Les critères ne vont pas tous être utilisés au même titre pour la mise en place des

périmètres de protection. Certains peuvent prévaloir sur d'autres.

Une hiérarchisation des critères va être établie sur la base de plusieurs éléments dontnotamment :

- la fiabilité de l'estimation des critères ;

- la pertinence du critère pour le choix de dimensionnement des zones deprotection ;

- et surtout l'estimation des risques auxquels sont exposés le captage, la ressourceet par voie de conséquence la collectivité.



Cette hiérarchisation peut conduire dans certains cas à l'abandon d'un critère jugé peupertinent ou imprécis. Choix et abandon des critères doivent faire l'objet d'unargumentaire technique solide. Dans la mesure du possible, il est conseillé de prendreen compte plusieurs critères pour plus d'efficacité.

Chaque captage est particulier, La hiérarchisation des critères doit donc être réalisée aucas par cas. Ces éléments sont des critères de décision pour l'hydrogéologue agréé. Ilsdoivent donc être précis et pertinents.

c) Propositions de périmètres de protection

Cette demière étape consiste en des propositions de périmètres de protection. Il estimportant que la collectivité puisse faire un choix entre plusieurs solutions altemativesafin d'adopter celle qui paraît le mieux adaptée au milieu physique et au contextesocio-économique.

Pour réduire le risque, on distinguera les mesures actives de prévention des mesurespassives de protection. Dans le premier cas, on agit en amont pour réduire l'aléa (c'estle rôle des périmètres de protection). Dans le deuxième cas, on agit en essayant delimiter les dommages par des mesures appropriées (c'est le rôle de la station detraitement, d'alerte et des plans de secours).

Dans le cas des eaux de surface, la potabilité de l'eau ne saurait être obtenueuniquement par la voie du traitement (mesures curatives) ou par l'intégration de latotalité du bassin versant dans le périmètre en y associant le gel de toutes les activités(mesures préventives). Les périmètres de protection relèveront donc d'un compromistechnico-économique entre ces deux solutions extrêmes d'autant que la réglementationsanitaire fixe des valeurs limites de qualité de l'eau brute au delà desquelles leprélèvement lui même est interdit (cf figure 3).

protection /par les pcrimctresj

^/^ Grand captages + ^vy< nappe libre >v

/ Petits captages + Petite prise d'eau + \// nappe libre petits bassins versants \

Captages + Prise d'eau + \nappe en charge grands bassins \

versant \ traitementde l'eau

Figure 3 : Poids relatif de la protection et du traitement de l'eau pour les différents types de

ressources (d'après T.SM, 1997 [4]



Cette hiérarchisation peut conduire dans certains cas à l'abandon d'un critère jugé peupertinent ou imprécis. Choix et abandon des critères doivent faire l'objet d'unargumentaire technique solide. Dans la mesure du possible, il est conseillé de prendreen compte plusieurs critères pour plus d'efficacité.

Chaque captage est particulier, La hiérarchisation des critères doit donc être réalisée aucas par cas. Ces éléments sont des critères de décision pour l'hydrogéologue agréé. Ilsdoivent donc être précis et pertinents.

c) Propositions de périmètres de protection

Cette demière étape consiste en des propositions de périmètres de protection. Il estimportant que la collectivité puisse faire un choix entre plusieurs solutions altemativesafin d'adopter celle qui paraît le mieux adaptée au milieu physique et au contextesocio-économique.

Pour réduire le risque, on distinguera les mesures actives de prévention des mesurespassives de protection. Dans le premier cas, on agit en amont pour réduire l'aléa (c'estle rôle des périmètres de protection). Dans le deuxième cas, on agit en essayant delimiter les dommages par des mesures appropriées (c'est le rôle de la station detraitement, d'alerte et des plans de secours).

Dans le cas des eaux de surface, la potabilité de l'eau ne saurait être obtenueuniquement par la voie du traitement (mesures curatives) ou par l'intégration de latotalité du bassin versant dans le périmètre en y associant le gel de toutes les activités(mesures préventives). Les périmètres de protection relèveront donc d'un compromistechnico-économique entre ces deux solutions extrêmes d'autant que la réglementationsanitaire fixe des valeurs limites de qualité de l'eau brute au delà desquelles leprélèvement lui même est interdit (cf figure 3).

protection /par les pcrimctresj

^/^ Grand captages + ^vy< nappe libre >v

/ Petits captages + Petite prise d'eau + \// nappe libre petits bassins versants \

Captages + Prise d'eau + \nappe en charge grands bassins \

versant \ traitementde l'eau

Figure 3 : Poids relatif de la protection et du traitement de l'eau pour les différents types de

ressources (d'après T.SM, 1997 [4]



4.3. ESTIMATION DES CRITERES DE DELIMITATION DES PERIMETRESRAPPROCHE ET ELOIGNE

L'objectif poursuivi est de préciser les principaux éléments techniques nécessaires à

l'estimation des critères, propres aux différents types de captages, qui pemiettront à

l'hydrogéologue agréé de définir les périmètres de protection. Les principaux moyenset méthodes généralement utilisés sont présentés succintement en précisant leuradaptation au contexte local de la Martinique.

4.3.1. Etude de la ressource

4.3.1.1. Définition de la zone d'étude

La zone d'étude doit être délimitée sur la base de critères exposés clairement (cftableau 1). Elle ne doit être ni trop restreinte ni trop étendue. Dans les deux cas, lerésultat serait une minimisation des risques auxquels la ressource est exposée : troprestreinte, tous les risques ne sont pas considérés ; trop étendue, l'étude manquerait deprécision. La zone d'étude doit être délimitée avec l'accord de rhydrogcologue agréé.

Type de captageCaptage de surface(type 1)

Captage d'eau souterraine(types 2 et 3)

RemarquesLa zone d'étude correspondra à l'ensemble du bassinversant topographique de la prise d'eau compte tenu de leurtaille limitée (10 à 50 km-). Elle pourra être étendue au

cours de l'étude aux bassins versants adjacents en cas

d'entrées d'eau suspectées.

La définition de la zone d'étude nécessite de débuter l'étudebibliographique (géologique et hydrogéologique) afin de

prédéfinir la zone d'alimentation. Il est préférable decommencer les investigations sur une zone plus étendue,qui pourra être réduite par la suite.

Tableau 2 : Définition de la zone d'étude



4.3. ESTIMATION DES CRITERES DE DELIMITATION DES PERIMETRESRAPPROCHE ET ELOIGNE

L'objectif poursuivi est de préciser les principaux éléments techniques nécessaires à

l'estimation des critères, propres aux différents types de captages, qui pemiettront à

l'hydrogéologue agréé de définir les périmètres de protection. Les principaux moyenset méthodes généralement utilisés sont présentés succintement en précisant leuradaptation au contexte local de la Martinique.

4.3.1. Etude de la ressource

4.3.1.1. Définition de la zone d'étude

La zone d'étude doit être délimitée sur la base de critères exposés clairement (cftableau 1). Elle ne doit être ni trop restreinte ni trop étendue. Dans les deux cas, lerésultat serait une minimisation des risques auxquels la ressource est exposée : troprestreinte, tous les risques ne sont pas considérés ; trop étendue, l'étude manquerait deprécision. La zone d'étude doit être délimitée avec l'accord de rhydrogcologue agréé.

Type de captageCaptage de surface(type 1)

Captage d'eau souterraine(types 2 et 3)

RemarquesLa zone d'étude correspondra à l'ensemble du bassinversant topographique de la prise d'eau compte tenu de leurtaille limitée (10 à 50 km-). Elle pourra être étendue au

cours de l'étude aux bassins versants adjacents en cas

d'entrées d'eau suspectées.

La définition de la zone d'étude nécessite de débuter l'étudebibliographique (géologique et hydrogéologique) afin de

prédéfinir la zone d'alimentation. Il est préférable decommencer les investigations sur une zone plus étendue,qui pourra être réduite par la suite.

Tableau 2 : Définition de la zone d'étude


Périmètres de protection des copiages AEP de la Martinique : éléments nécessaires â leur définition

4.3.1.2. La zone d'alimentation du captage

Il s'agit de définir la totalité de la surface sur laquelle toute molécule d'eau estsusceptible d'atteindre à plus ou moins brève échéance le captage.

L'estimation de ce critère nécessite une bonne connaissance de la ressource en eauconsidérée, et en particulier pour les eaux souterraines dans le contexte martiniquais.

a) Zone d'alimentation des captages d'eaux superficielles (captage de type l)

La définition de la zone d'alimentation des captages d'eau superficielle est beaucoupplus simple que pour les captages d'eau soutemaine. La principale difficulté réside dansl'estimation des relations eau souterraine/eau de surface. L'étude de la zoned'alimentation est l'occasion de mieux connaître la ressource et par exemple d'évaluerle soutien des étiages par les eaux soutcrtaines.

Définition

En général, on considère à priori que la zone d'alimentation du captage coïncide avecle bassin versant topographique appelé encore impluvium topographique. L'eauprécipitée sur cet impluvium est susceptible d'atteindre le captage par ruissellementsur les versants et transit par le cours d'eau. Cette hypothèse est d'autant plusvraisemblable dans le contexte martiniquais que les bassins versants sont petits, lespentes très fortes et la part du missellement prépondérante dans les bilanshydrologiques.

Toutefois, il est nécessaire d'établir un bilan hydrologique annuel afin de confinner ounon cette hypothèse (zone d'alimentation = bassin versant topographique de la prised'eau). Un bilan déséquilibré justifiera des investigations complémentaires afin demettre en évidence des relations éventuelles avec les eaux soutenaines : pertes parinfiltration ou apports par émergences. Dans ce demier cas, il faudra ajouter au bassinversant topographique de la prise d'eau, la zone d'alimentation complémentairesuspectée.


Périmètres de protection des copiages AEP de la Martinique : éléments nécessaires â leur définition

4.3.1.2. La zone d'alimentation du captage

Il s'agit de définir la totalité de la surface sur laquelle toute molécule d'eau estsusceptible d'atteindre à plus ou moins brève échéance le captage.

L'estimation de ce critère nécessite une bonne connaissance de la ressource en eauconsidérée, et en particulier pour les eaux souterraines dans le contexte martiniquais.

a) Zone d'alimentation des captages d'eaux superficielles (captage de type l)

La définition de la zone d'alimentation des captages d'eau superficielle est beaucoupplus simple que pour les captages d'eau soutemaine. La principale difficulté réside dansl'estimation des relations eau souterraine/eau de surface. L'étude de la zoned'alimentation est l'occasion de mieux connaître la ressource et par exemple d'évaluerle soutien des étiages par les eaux soutcrtaines.

Définition

En général, on considère à priori que la zone d'alimentation du captage coïncide avecle bassin versant topographique appelé encore impluvium topographique. L'eauprécipitée sur cet impluvium est susceptible d'atteindre le captage par ruissellementsur les versants et transit par le cours d'eau. Cette hypothèse est d'autant plusvraisemblable dans le contexte martiniquais que les bassins versants sont petits, lespentes très fortes et la part du missellement prépondérante dans les bilanshydrologiques.

Toutefois, il est nécessaire d'établir un bilan hydrologique annuel afin de confinner ounon cette hypothèse (zone d'alimentation = bassin versant topographique de la prised'eau). Un bilan déséquilibré justifiera des investigations complémentaires afin demettre en évidence des relations éventuelles avec les eaux soutenaines : pertes parinfiltration ou apports par émergences. Dans ce demier cas, il faudra ajouter au bassinversant topographique de la prise d'eau, la zone d'alimentation complémentairesuspectée.



'Méthode

La méthode proposée pour la définition de la zone d'alimentation de ce type de captageest présentée figure 4,

De la même manière que pour les eaux souterraines, une synthèse préalable desconnaissances hydrologiques et hydrogéologiques est essentielle pour orienter lesinvestigations complémentaires. Une description de l'environnement hydrogéologiqueest indispensable. Il n'est pas utile qu'elle soit aussi détaillée que pour une exploitationd'eau souterraine mais elle doit permettre de juger de la possibilité d'une contributiondes eaux soutcrtaines aux écoulements de surface (soutien des débits d'étiage enparticulier).

Un bilan hydrologique doit être dressé sur le bassin versant topographique. La finalitédu bilan est d'une part de quantifier la ressource et d'autre part de faire apparaître leséventuelles relations eaux superficielles-eaux soutcrtaines en mettant en évidence soitun déficit soit un excédent d'écoulement à la station de jaugeage au regard des

précipitations efficaces (Peff = P (Précipitations totales) - ETP (EvapotranspirationPotentielle)),

La précision exigible de ces bilans est fonction des types de captages distingués (cfTableau 3), Toutefois, cette précision reste tributaire de la qualité et de la richesse des

données hydroclimatiques disponibles. Ainsi sur certaines prises d'eau, il n'existeaucune ou très peu de données de débit.

Ip Remarques relatives aux dossiers techniques déjà réalisés :

dossiers Capot [18]: des bilans ont été dressés et des estimations quantitatives de la participation deseaux souterraines à l'alimentation du cours d'eau avancées mais les éléments fournis ne permettentaucunement déjuger de la pertinence des données et des métliodes employées.Sur le dossier de Lézarde [17], seuls des bilans sommaires sont présentés.Dans les deux cas, la zone d'alimentation est considérée égale au bassin versant topographique.



'Méthode

La méthode proposée pour la définition de la zone d'alimentation de ce type de captageest présentée figure 4,

De la même manière que pour les eaux souterraines, une synthèse préalable desconnaissances hydrologiques et hydrogéologiques est essentielle pour orienter lesinvestigations complémentaires. Une description de l'environnement hydrogéologiqueest indispensable. Il n'est pas utile qu'elle soit aussi détaillée que pour une exploitationd'eau souterraine mais elle doit permettre de juger de la possibilité d'une contributiondes eaux soutcrtaines aux écoulements de surface (soutien des débits d'étiage enparticulier).

Un bilan hydrologique doit être dressé sur le bassin versant topographique. La finalitédu bilan est d'une part de quantifier la ressource et d'autre part de faire apparaître leséventuelles relations eaux superficielles-eaux soutcrtaines en mettant en évidence soitun déficit soit un excédent d'écoulement à la station de jaugeage au regard des

précipitations efficaces (Peff = P (Précipitations totales) - ETP (EvapotranspirationPotentielle)),

La précision exigible de ces bilans est fonction des types de captages distingués (cfTableau 3), Toutefois, cette précision reste tributaire de la qualité et de la richesse des

données hydroclimatiques disponibles. Ainsi sur certaines prises d'eau, il n'existeaucune ou très peu de données de débit.

Ip Remarques relatives aux dossiers techniques déjà réalisés :

dossiers Capot [18]: des bilans ont été dressés et des estimations quantitatives de la participation deseaux souterraines à l'alimentation du cours d'eau avancées mais les éléments fournis ne permettentaucunement déjuger de la pertinence des données et des métliodes employées.Sur le dossier de Lézarde [17], seuls des bilans sommaires sont présentés.Dans les deux cas, la zone d'alimentation est considérée égale au bassin versant topographique.



Type de captage

Captages à bassinversant naturel (etde faible volumeprélevé) type 1.2

Captages à bassinversant anthropisé(et/ou dc grosvolume prélevé)Type 1.1

Remarques

Un bilan moyen annuel sera généralement suffisant. 11 peutfaire apparaître des relations, pertes ou apports significatifsen volume, avec des bassins versants adjacents. Toutefois,dans la mesure du possible, il est préférable de réaliser un

bilan au pas de temps mensuel. En cas d'incertitude tropforte sur les données et/ou de bilan très déséquilibré, il est

souhaitable qu'un programme d'investigationscomplémentaires soit élaboré en concertation avecl'hydrogéologue agréé.

Il est recommandé de disposer d'un bilan mensuel, voire à

un pas de temps plus serré, qui permet d'appréhender :

- les variations quantitatives de la ressource au cours de

l'année,- le rôle tampon vis à vis des précipitations des aquifèresintégrés au bassin (d'après les connaissances actuelles, ilsont, pour la quasi totalité d'entre eux, des temps de séjoursinférieurs à 1 an),

La réalisation de modélisations hydrologiques est

souhaitée. De telles modélisations ont déjà été développéessur un certain nombre de bassins versants de la MontagnePelée (Barat, 1984, thèse de troisième cycle, BRGM).

Tableau 3 : Précision exigible des bilans hydrologiques



Type de captage

Captages à bassinversant naturel (etde faible volumeprélevé) type 1.2

Captages à bassinversant anthropisé(et/ou dc grosvolume prélevé)Type 1.1

Remarques

Un bilan moyen annuel sera généralement suffisant. 11 peutfaire apparaître des relations, pertes ou apports significatifsen volume, avec des bassins versants adjacents. Toutefois,dans la mesure du possible, il est préférable de réaliser un

bilan au pas de temps mensuel. En cas d'incertitude tropforte sur les données et/ou de bilan très déséquilibré, il est

souhaitable qu'un programme d'investigationscomplémentaires soit élaboré en concertation avecl'hydrogéologue agréé.

Il est recommandé de disposer d'un bilan mensuel, voire à

un pas de temps plus serré, qui permet d'appréhender :

- les variations quantitatives de la ressource au cours de

l'année,- le rôle tampon vis à vis des précipitations des aquifèresintégrés au bassin (d'après les connaissances actuelles, ilsont, pour la quasi totalité d'entre eux, des temps de séjoursinférieurs à 1 an),

La réalisation de modélisations hydrologiques est

souhaitée. De telles modélisations ont déjà été développéessur un certain nombre de bassins versants de la MontagnePelée (Barat, 1984, thèse de troisième cycle, BRGM).

Tableau 3 : Précision exigible des bilans hydrologiques



Synlhci^f des connBU%anff« hydroloElqufs ft hydrogéologlquff

Délimitation du basin venant topographique d< la prise d'eauAnalyse topographique et géomorphologique (cartes, photo inlerprélübon, levés de terrain)

Mesure des surfaces par tranche altit\idinale du baMJn et de ses sous-hassma

I RecueJ et traitement des chronique» hydro-climanques

Jaugeages en cas d'absence de données de debits

Etablissement d'un bilan hydrologique annuelEvaluation : P, ETP, Pefi; Qe

Hypothèses sur la base

des données existantes

sur le fonctionnementhydrogéoU>gique du

bassin

Zone d'alimentationBassin versant

topographique

\L

Recherche dc zones de pertes ou d'apports

à partir des données existantes et si

nécessaire sur la base d'investigations

complémentaires :

Jaugeages difierenbels, mesures physico-chimiques simples (profils conductivité,température), etudes géochimiques ou

isotopiques

Mise en évidence des

apports ou pertes

^ _y

I Synthèie cartographique

Délimitation des bassinsCléments hydrogéologiques ; formations perméables, imperméables, fíâcturation

Contnbutions relatives des sous-bassins Contnbutiün des eaux souterraines au débit du cours d'eau

Figure 4 : Zone d'alimentation des captages d'eaux superficielles



Synlhci^f des connBU%anff« hydroloElqufs ft hydrogéologlquff

Délimitation du basin venant topographique d< la prise d'eauAnalyse topographique et géomorphologique (cartes, photo inlerprélübon, levés de terrain)

Mesure des surfaces par tranche altit\idinale du baMJn et de ses sous-hassma

I RecueJ et traitement des chronique» hydro-climanques

Jaugeages en cas d'absence de données de debits

Etablissement d'un bilan hydrologique annuelEvaluation : P, ETP, Pefi; Qe

Hypothèses sur la base

des données existantes

sur le fonctionnementhydrogéoU>gique du

bassin

Zone d'alimentationBassin versant

topographique

\L

Recherche dc zones de pertes ou d'apports

à partir des données existantes et si

nécessaire sur la base d'investigations

complémentaires :

Jaugeages difierenbels, mesures physico-chimiques simples (profils conductivité,température), etudes géochimiques ou

isotopiques

Mise en évidence des

apports ou pertes

^ _y

I Synthèie cartographique

Délimitation des bassinsCléments hydrogéologiques ; formations perméables, imperméables, fíâcturation

Contnbutions relatives des sous-bassins Contnbutiün des eaux souterraines au débit du cours d'eau

Figure 4 : Zone d'alimentation des captages d'eaux superficielles



h) Zone d'alimentation des captages d'eaux souterraines

Ce critère, essentiel pour la définition des périmètres de protection rapproché etéloigné des captages d'eau soutcrtaines, n'est pas toujours facile à définir compte tenude la complexité des réservoirs volcaniques concemés.

Définition

Selon les types de captages (cf Tableau 4), il est important de distinguer la zoned'alimentation naturelle du captage et la zone d'alimentation en pompage. En effet, enpompage, la zone d'alimentation est étendue à une partie de l'aval hydraulique naturelde l'ouvrage de captage. Il faut délimiter précisément la zone d'appel du captage (zoneinfluencée par le pompage dans laquelle les écoulements sont orientés vers le captage)dans laquelle les conditions d'écoulement sont fortement modifiées, les gradientshydrauliques beaucoup plus forts.

Captage des aquifères de plaine et

de basse vallée (type 3,2)Captage des aquifères de montagnes (de type 2

et 3.1

REMAR

QUES

La distinction zone d'appel/zoned'alimentation est essentielle pources aquifères côtiers de plaine et debasse vallée et ce d'autant plus dans

le cas d'un prélèvement par champcaptant,

La zone d'appel est dans ce cas

déterminante pour délimiter les

périmètres de protectionrapprochée. Elle peut concernerquelques dizaines d'hectares à

quelques kilomètres carrés

La distinction zone d'appel/zone d'alimentation est

beaucoup moins importante pour les aquifèresperchés de montagne où les gradients naturelsd'écoulement sont déjà très fortement conditionnéspar la structure des réservoirs.

type 3.1 ; forageLa zone d'appel pour les

prélèvements par foragesdans ce type d'aquifère se

développe essentiellementvers l'amont hydrauliquede l'ouvrage de prélè¬

vement. Elle s'étend au

maximum sur quelqueshectares.

type 2 : sources

Le captage est géné¬

ralement gravitaire et

influence peu ou pas

les écoulements au seinde l'aquifêre. La zoned'alimentation corres¬

pond donc gros¬

sièrement à la zoned'alimentation natu¬

relle.

Tableau 4 : Zone d'alimentation des captages d'eau souterraine



h) Zone d'alimentation des captages d'eaux souterraines

Ce critère, essentiel pour la définition des périmètres de protection rapproché etéloigné des captages d'eau soutcrtaines, n'est pas toujours facile à définir compte tenude la complexité des réservoirs volcaniques concemés.

Définition

Selon les types de captages (cf Tableau 4), il est important de distinguer la zoned'alimentation naturelle du captage et la zone d'alimentation en pompage. En effet, enpompage, la zone d'alimentation est étendue à une partie de l'aval hydraulique naturelde l'ouvrage de captage. Il faut délimiter précisément la zone d'appel du captage (zoneinfluencée par le pompage dans laquelle les écoulements sont orientés vers le captage)dans laquelle les conditions d'écoulement sont fortement modifiées, les gradientshydrauliques beaucoup plus forts.

Captage des aquifères de plaine et

de basse vallée (type 3,2)Captage des aquifères de montagnes (de type 2

et 3.1

REMAR

QUES

La distinction zone d'appel/zoned'alimentation est essentielle pources aquifères côtiers de plaine et debasse vallée et ce d'autant plus dans

le cas d'un prélèvement par champcaptant,

La zone d'appel est dans ce cas

déterminante pour délimiter les

périmètres de protectionrapprochée. Elle peut concernerquelques dizaines d'hectares à

quelques kilomètres carrés

La distinction zone d'appel/zone d'alimentation est

beaucoup moins importante pour les aquifèresperchés de montagne où les gradients naturelsd'écoulement sont déjà très fortement conditionnéspar la structure des réservoirs.

type 3.1 ; forageLa zone d'appel pour les

prélèvements par foragesdans ce type d'aquifère se

développe essentiellementvers l'amont hydrauliquede l'ouvrage de prélè¬

vement. Elle s'étend au

maximum sur quelqueshectares.

type 2 : sources

Le captage est géné¬

ralement gravitaire et

influence peu ou pas

les écoulements au seinde l'aquifêre. La zoned'alimentation corres¬

pond donc gros¬

sièrement à la zoned'alimentation natu¬

relle.

Tableau 4 : Zone d'alimentation des captages d'eau souterraine



Moyens ct méthodes

La figure 5 présente les différentes étapes d'investigation permettant de délimiter lazone d'alimentation du captage.

La définition de la zone d'alimentation d'un captage d'eau soutenaine dans ces

aquifères volcaniques est souvent particulièrement complexe. Sa délimitation doitreposer sur une étude géologique et hydrogéologique détaillée comprenant :

L- une analyse de l'historique des études réalisées,

2,- une synhèse et une interprétation de l'ensemble des données disponibles :

géologie, hydrogéologie, géophysique, climatologie, hydrodynamique,hydrochimie, etc.,,

3.- En cas d'incertitude trop importante, une définition, en accord avec le maîtred'ouvrage après avis de l'hydrogéologue agréé, et une mise en oeuvred'investigations complémentaires qu'il est raisonnable de réaliser dans le cadre deces études.

4,- une interprétation de ces données doit aboutir à un schéma hydrogéologique defonctionnement précisant la nature et la géométrie du réservoir, la délimitation del'aire d'alimentation et les directions préférentielles d'écoulement soutenains.

O remarque : intérêt de l'outil hydrochimique ct isotopiquc

L'utilisation combinée de Thydrochimie classique et de Thydrochimie isotopique peutêtre particulièrement utile pour délimiter les aires d'alimentation des captagesmartiniquais. Il serait souhaitable pour des raisons techniques et financières, de réaliserde telles études au niveau régional.

Quoi qu'il en soit, des études hydrochimiques, menées à l'échelle de quelques pointsd'eau, peuvent pennettre d'enrichir la connaissance des circulations hydrogéologiques(interaction eau/réservoir, temps de contact...).

Sont précisés ci-dessous (Tableau 5) quelques éléments spécifiques aux principauxtypes de captages recensés.



Moyens ct méthodes

La figure 5 présente les différentes étapes d'investigation permettant de délimiter lazone d'alimentation du captage.

La définition de la zone d'alimentation d'un captage d'eau soutenaine dans ces

aquifères volcaniques est souvent particulièrement complexe. Sa délimitation doitreposer sur une étude géologique et hydrogéologique détaillée comprenant :

L- une analyse de l'historique des études réalisées,

2,- une synhèse et une interprétation de l'ensemble des données disponibles :

géologie, hydrogéologie, géophysique, climatologie, hydrodynamique,hydrochimie, etc.,,

3.- En cas d'incertitude trop importante, une définition, en accord avec le maîtred'ouvrage après avis de l'hydrogéologue agréé, et une mise en oeuvred'investigations complémentaires qu'il est raisonnable de réaliser dans le cadre deces études.

4,- une interprétation de ces données doit aboutir à un schéma hydrogéologique defonctionnement précisant la nature et la géométrie du réservoir, la délimitation del'aire d'alimentation et les directions préférentielles d'écoulement soutenains.

O remarque : intérêt de l'outil hydrochimique ct isotopiquc

L'utilisation combinée de Thydrochimie classique et de Thydrochimie isotopique peutêtre particulièrement utile pour délimiter les aires d'alimentation des captagesmartiniquais. Il serait souhaitable pour des raisons techniques et financières, de réaliserde telles études au niveau régional.

Quoi qu'il en soit, des études hydrochimiques, menées à l'échelle de quelques pointsd'eau, peuvent pennettre d'enrichir la connaissance des circulations hydrogéologiques(interaction eau/réservoir, temps de contact...).

Sont précisés ci-dessous (Tableau 5) quelques éléments spécifiques aux principauxtypes de captages recensés.


7i

O

CD

Q

Co

c-tnux

No

CL

33

O3a.

nCO

era

tuc

OC

3a

SjTilhèse bibliographique des connaissances hydrogéoiogiques

levés de terrain photo-interprétation

analyse lithologiqueanalyse structurale

analyse de la

fracturation

géophysique

Identification du ou des

réservoirs potentielsType de perméabilité

recueil des données

hydrocllmatiques

établissement de

bilanshydrologiques

estimation de lalame d'eau

disponible pourrinfiltration

traçages si

présomption depertes d'eau

superficielle

:£ariictètcJndispensablejleJUtapc

T

recensement des

points d'eau (sources,

forages, piézomètres)

essais de pompages

(forages)

suivis de débits(sources)

mesures du

débit et de

l'altituded'émergence des

sources

campagne piézo¬

métrique

cartes piézo¬

métriques

analyses physico-chimiques

caractérisation des

eaux

calculs d'équilibresgéochimiques

approche des

intaactlonseaii'réservoirs

Evaluation des temps de séjour

analyses isotoplques

détermination des

aires d'alimentation

temps de séjour

mise en évidence de

mélange d'eaux

d'origines différentes,d'apports

hydrothermaiw

5

o'5

g-S"

c«M

<?Si?ari,rsrs

Í

Interpretation hydrogéologique des résultatsModélisation hydrody-namique et'ou hydrologique pour les aquifères de basse vallée et collers

Synthèse cartographique de l'ensemble des résultatsaffleurement des résert'oirs. aire d'alimentation, directions préférentielles d'écoulements

2

o"

7i

O

CD

Q

Co

c-tnux

No

CL

33

O3a.

nCO

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tuc

OC

3a

SjTilhèse bibliographique des connaissances hydrogéoiogiques

levés de terrain photo-interprétation

analyse lithologiqueanalyse structurale

analyse de la

fracturation

géophysique

Identification du ou des

réservoirs potentielsType de perméabilité

recueil des données

hydrocllmatiques

établissement de

bilanshydrologiques

estimation de lalame d'eau

disponible pourrinfiltration

traçages si

présomption depertes d'eau

superficielle

:£ariictètcJndispensablejleJUtapc

T

recensement des

points d'eau (sources,

forages, piézomètres)

essais de pompages

(forages)

suivis de débits(sources)

mesures du

débit et de

l'altituded'émergence des

sources

campagne piézo¬

métrique

cartes piézo¬

métriques

analyses physico-chimiques

caractérisation des

eaux

calculs d'équilibresgéochimiques

approche des

intaactlonseaii'réservoirs

Evaluation des temps de séjour

analyses isotoplques

détermination des

aires d'alimentation

temps de séjour

mise en évidence de

mélange d'eaux

d'origines différentes,d'apports

hydrothermaiw

5

o'5

g-S"

c«M

<?Si?ari,rsrs

Í

Interpretation hydrogéologique des résultatsModélisation hydrody-namique et'ou hydrologique pour les aquifères de basse vallée et collers

Synthèse cartographique de l'ensemble des résultatsaffleurement des résert'oirs. aire d'alimentation, directions préférentielles d'écoulements

2

o"


Type de captage

Captages de sources: type 2

Captages parforages desaquifères demontagnes : type3.1.

Captages parforages dc plaine detype 3.2

Remarques

L'existence de chroniques de débit sur un cycle hydrologiquecomplet peut permettre d'établir des courbes de tarissement dontl'interprétation aboutit à l'estimation des réserves de l'aquifêre etcertaines caractéristiques hydrodynamiques. En l'absence dedonnées, il est indispensable de réaliser un certain nombre dejaugeages pour caractériser le régime hydrologique de lasource.

Des pompages d'essai sont indispensables. Leur interprétation aboutitaux caractéristiques hydrodynamiques et renseigne sur les conditionsaux limites de l'aquifêre capté. Des données géophysiques peuventcompléter localement la connaissance de la géométrie des réservoirs.Des investigations de ce type (pompages d'essai + géophysiques)existent déjà sur un certain nombre de forages et doivent danscertains cas être réinterprétées voire complétées.

La connaissance du fonctionnement hydrogéologique précis de

l'aquifêre capté impose de mettre en oeuvre des moyens plus lourds :

campagnes piézométriques, études hydrogéochimiques complètes,voire isotopique et modélisation hydrodynamique. Sur la nappe duLamentin et les forages de Case navire, seules des modélisationshydrologiques ont déjà été réalisées par le BRGM pour estimer lesressources disponibles.

Tableau 5 ; Moyens et méthodes de délimitation de la zone d'alimentation : remarques



Type de captage

Captages de sources: type 2

Captages parforages desaquifères demontagnes : type3.1.

Captages parforages dc plaine detype 3.2

Remarques

L'existence de chroniques de débit sur un cycle hydrologiquecomplet peut permettre d'établir des courbes de tarissement dontl'interprétation aboutit à l'estimation des réserves de l'aquifêre etcertaines caractéristiques hydrodynamiques. En l'absence dedonnées, il est indispensable de réaliser un certain nombre dejaugeages pour caractériser le régime hydrologique de lasource.

Des pompages d'essai sont indispensables. Leur interprétation aboutitaux caractéristiques hydrodynamiques et renseigne sur les conditionsaux limites de l'aquifêre capté. Des données géophysiques peuventcompléter localement la connaissance de la géométrie des réservoirs.Des investigations de ce type (pompages d'essai + géophysiques)existent déjà sur un certain nombre de forages et doivent danscertains cas être réinterprétées voire complétées.

La connaissance du fonctionnement hydrogéologique précis de

l'aquifêre capté impose de mettre en oeuvre des moyens plus lourds :

campagnes piézométriques, études hydrogéochimiques complètes,voire isotopique et modélisation hydrodynamique. Sur la nappe duLamentin et les forages de Case navire, seules des modélisationshydrologiques ont déjà été réalisées par le BRGM pour estimer lesressources disponibles.

Tableau 5 ; Moyens et méthodes de délimitation de la zone d'alimentation : remarques



4.3.1.3. Les temps de transfert

L'objet est d'estimer le temps mis par un polluant déversé dans la zone d'alimentationpour atteindre le captage.

a) Les eaux superficielles

Définition

Le temps de transfert en eaux superficielles correspond au temps mis par une particuleen solution dans l'eau pour parcourir la distance séparant le point de déversement etle captage. Ce temps est la somme :

- du temps de ruissellement superficiel sur les versants et/ou hypodermique pouratteindre le cours d'eau;

- et du temps de transit dans le cours d'eaujusqu'au copiage.

Compte tenu du caractère tortentiel des rivières captées, les temps de transfert en eauxsuperficielles sont généralement très courts (de Tordre d'une à quelques heures aumaximum). L'utilisation de ce critère ne peut donc se faire dans la même optique quepour les eaux soutcrtaines. Pour un captage d'eau en rivière, le temps dont on disposepour tenter d'empêcher un polluant d'atteindre le captage est très court, souvent tropcourt d'où la nécessité d'avoir une idée assez précise de la modalité de passage dupolluant au niveau du captage. Tout le problème consiste à disposer d'une précision dece paramètre adaptée au contexte du captage.

'Méthodes

Compte tenu du caractère tortentiel des rivières captées, où les débits peuvent subird'importantes fluctuations dans un laps de temps très bref, une approche probabilistedes temps de transfert s'impose. En clair, cela signifie que les temps de transfertdoivent être estimés pour une gamme de débits de fréquence caractéristique.

La figure 6 présente une méthode d'estimation des temps de transfert en eausuperficielle.

1/ données hydrologiques et hydrauliques

Comme le montre la figure 6, l'estimation des temps de transfert en eaux superficiellesne peut se passer d'un certain nombre d'éléments relatifs à l'hydrologie (étudeprobabiliste des débits) et à l'hydraulique (étude des écoulements) du bassin versant.Les études préalables à la mise en place des périmètres de protection n'exigent pas engénéral d'études poussées du fonctionnement hydrologique et hydraulique du bassinversant, toutefois, les données utilisées doivent être clairement définies : origine,mesure directe, estimation, moyenne, valeur caractéristique, intervalle de confiance.,.



4.3.1.3. Les temps de transfert

L'objet est d'estimer le temps mis par un polluant déversé dans la zone d'alimentationpour atteindre le captage.

a) Les eaux superficielles

Définition

Le temps de transfert en eaux superficielles correspond au temps mis par une particuleen solution dans l'eau pour parcourir la distance séparant le point de déversement etle captage. Ce temps est la somme :

- du temps de ruissellement superficiel sur les versants et/ou hypodermique pouratteindre le cours d'eau;

- et du temps de transit dans le cours d'eaujusqu'au copiage.

Compte tenu du caractère tortentiel des rivières captées, les temps de transfert en eauxsuperficielles sont généralement très courts (de Tordre d'une à quelques heures aumaximum). L'utilisation de ce critère ne peut donc se faire dans la même optique quepour les eaux soutcrtaines. Pour un captage d'eau en rivière, le temps dont on disposepour tenter d'empêcher un polluant d'atteindre le captage est très court, souvent tropcourt d'où la nécessité d'avoir une idée assez précise de la modalité de passage dupolluant au niveau du captage. Tout le problème consiste à disposer d'une précision dece paramètre adaptée au contexte du captage.

'Méthodes

Compte tenu du caractère tortentiel des rivières captées, où les débits peuvent subird'importantes fluctuations dans un laps de temps très bref, une approche probabilistedes temps de transfert s'impose. En clair, cela signifie que les temps de transfertdoivent être estimés pour une gamme de débits de fréquence caractéristique.

La figure 6 présente une méthode d'estimation des temps de transfert en eausuperficielle.

1/ données hydrologiques et hydrauliques

Comme le montre la figure 6, l'estimation des temps de transfert en eaux superficiellesne peut se passer d'un certain nombre d'éléments relatifs à l'hydrologie (étudeprobabiliste des débits) et à l'hydraulique (étude des écoulements) du bassin versant.Les études préalables à la mise en place des périmètres de protection n'exigent pas engénéral d'études poussées du fonctionnement hydrologique et hydraulique du bassinversant, toutefois, les données utilisées doivent être clairement définies : origine,mesure directe, estimation, moyenne, valeur caractéristique, intervalle de confiance.,.



FkliiuaCloii : Irinps d'urri\r« , trmpi modal ,

disppnion longiludiiialc pour drt débits de

fréqurnce raractérintlque pour chaque tource de

polluiJoii polriiliclle (calée sur des ninures)

HA : Hyd'ogéologus Agréd

Figure 6 : Estimation des temps de transfert des captages d'eau de surface



FkliiuaCloii : Irinps d'urri\r« , trmpi modal ,

disppnion longiludiiialc pour drt débits de

fréqurnce raractérintlque pour chaque tource de

polluiJoii polriiliclle (calée sur des ninures)

HA : Hyd'ogéologus Agréd

Figure 6 : Estimation des temps de transfert des captages d'eau de surface



En Martinique se pose le problème des données hydrologiques disponibles et de leurfiabilité auxquelles il faudra faire face au cas par cas :

% cas des cours d'eau non jaugés ou sur lesquels les données n'ont pas étéexploitées (absence de débits caractéristiques) ou trop incertaines : la réalisation dequelques jaugeages est alors indispensable,

î^ cas de cours d'eau jaugés où la prise d'eau peut être éloignée de la (ou des)stations limnimétriques. Les mesures de débit ne sont pas directement utilisables auniveau de la prise d'eau. Dans ce cas, il faut tenter d'établir une relation simple (parexemple en proportion du bassin versant sollicité et de la lame d'eau précipitée)entre le débit mesuré à la station et le débit à la prise d'eau. Ce dernier fera l'objet deplusieurs jaugeages différentiels, pour différentes gamme de débit, afin de caler larelation.

Quoiqu'il en soit, une estimation de temps de transfert ne s'appuyant sur aucune valeurde débit ne peut être crédible.

éi^ Les valeurs caractéristiques de débit utilisées classiquement sont les suivantes :- débit annuel- module interannuel (= débit annuel moyen)- débit caractéristique d'étiage DCE (débit journalier dépassé 355Jours/an)- QMNA quinquennal = débit mensuel minimal de récurrence 5 ans- débits caractéristiques des crues annuale, biennale, décennale, cinquantennale, centennale.



En Martinique se pose le problème des données hydrologiques disponibles et de leurfiabilité auxquelles il faudra faire face au cas par cas :

% cas des cours d'eau non jaugés ou sur lesquels les données n'ont pas étéexploitées (absence de débits caractéristiques) ou trop incertaines : la réalisation dequelques jaugeages est alors indispensable,

î^ cas de cours d'eau jaugés où la prise d'eau peut être éloignée de la (ou des)stations limnimétriques. Les mesures de débit ne sont pas directement utilisables auniveau de la prise d'eau. Dans ce cas, il faut tenter d'établir une relation simple (parexemple en proportion du bassin versant sollicité et de la lame d'eau précipitée)entre le débit mesuré à la station et le débit à la prise d'eau. Ce dernier fera l'objet deplusieurs jaugeages différentiels, pour différentes gamme de débit, afin de caler larelation.

Quoiqu'il en soit, une estimation de temps de transfert ne s'appuyant sur aucune valeurde débit ne peut être crédible.

éi^ Les valeurs caractéristiques de débit utilisées classiquement sont les suivantes :- débit annuel- module interannuel (= débit annuel moyen)- débit caractéristique d'étiage DCE (débit journalier dépassé 355Jours/an)- QMNA quinquennal = débit mensuel minimal de récurrence 5 ans- débits caractéristiques des crues annuale, biennale, décennale, cinquantennale, centennale.



11 estimations des temps de transfert

Elles doivent être adaptées au contexte de la prise d'eau :

Type de captageCaptage à bassinversant naturel: type 1.2

Captage à bassinversant anthropisé: type Ll

RemarquesLes temps de transferts pourront être définis par des méthodes siinpliilees (cf.rapport BRGM R 38853), c'est à dire ne faisant recours ni aux traçages, ni auxmodèles mathématiques. Elles permettent d'obtenir des ordres de grandeur dutemps de transfert sans opération coûteuse d'acquisition des données.

Pour les cours d'eau jaugés, les méthodes d'estimation sont basées sur l'estimationde la vitesse moyenne de la masse d'eau V (m/s) sur plusieurs sections de ia rivière.Il est ensuite possible de déduire le temps mis par la masse d'eau polluée pourparcourir la distance séparant le rejet polluant du captage. Des variantes existentpour estimer V (à partir du débit instantané et de la section ou à partir de laformule de Manning Strickler).

Pour les cours d'eau non jaugés, des formules empiriques existent pour apprécierles temps de transfert. Leur application en milieu tropical ne nous est pas connue.Il est de toute façon indispensable de disposer d'au moins quelques valeurs de débitsacquises par jaugeages.

Il est nécessaire d'avoir une idée assez précise de la modalité de passage dupolluant au niveau du captage ; temps d'arrivée, dispersion longitudinale, tempsmodal correspondant à la concentration maximale. L'estimation du temps d'arrivéepermet de connaître le temps dont on dispose pour intervenir (interrompre leprélèvement par exemple), connaître la modalité de passage d'un polluant et

notamment sa dispersion longitudinale, ce qui peut être utile par exemple pourdécider de la durée de l'interruption du prélèvement.

Ces paramètres ne peuvent être acquis que par des opérations de traçages,couplées à une modélisation hydrodynamique. Le rapport BRGM (R 38853), quitraite des périmètres de protection des eaux de surface, présente ces

investigations.

Tableau 6 ; Evaluation des temps de transfert en eau superficielle

Ip Remarques relatives aux dossiers techniques déjà réalisés :dossiers Capot [18]: temps de transfert estimé à partir d'une vitesse moyenne estimée à ia louche, débit nonpris en considération.dossier Lézarde [17] : temps de transfert estimé à partir d'une vitesse moyenne estimée par la méthoderudimentaire dite du bouchon, couplée à une approche probabiliste du cours d'eau pour trois valeurs de débit.



11 estimations des temps de transfert

Elles doivent être adaptées au contexte de la prise d'eau :

Type de captageCaptage à bassinversant naturel: type 1.2

Captage à bassinversant anthropisé: type Ll

RemarquesLes temps de transferts pourront être définis par des méthodes siinpliilees (cf.rapport BRGM R 38853), c'est à dire ne faisant recours ni aux traçages, ni auxmodèles mathématiques. Elles permettent d'obtenir des ordres de grandeur dutemps de transfert sans opération coûteuse d'acquisition des données.

Pour les cours d'eau jaugés, les méthodes d'estimation sont basées sur l'estimationde la vitesse moyenne de la masse d'eau V (m/s) sur plusieurs sections de ia rivière.Il est ensuite possible de déduire le temps mis par la masse d'eau polluée pourparcourir la distance séparant le rejet polluant du captage. Des variantes existentpour estimer V (à partir du débit instantané et de la section ou à partir de laformule de Manning Strickler).

Pour les cours d'eau non jaugés, des formules empiriques existent pour apprécierles temps de transfert. Leur application en milieu tropical ne nous est pas connue.Il est de toute façon indispensable de disposer d'au moins quelques valeurs de débitsacquises par jaugeages.

Il est nécessaire d'avoir une idée assez précise de la modalité de passage dupolluant au niveau du captage ; temps d'arrivée, dispersion longitudinale, tempsmodal correspondant à la concentration maximale. L'estimation du temps d'arrivéepermet de connaître le temps dont on dispose pour intervenir (interrompre leprélèvement par exemple), connaître la modalité de passage d'un polluant et

notamment sa dispersion longitudinale, ce qui peut être utile par exemple pourdécider de la durée de l'interruption du prélèvement.

Ces paramètres ne peuvent être acquis que par des opérations de traçages,couplées à une modélisation hydrodynamique. Le rapport BRGM (R 38853), quitraite des périmètres de protection des eaux de surface, présente ces

investigations.

Tableau 6 ; Evaluation des temps de transfert en eau superficielle

Ip Remarques relatives aux dossiers techniques déjà réalisés :dossiers Capot [18]: temps de transfert estimé à partir d'une vitesse moyenne estimée à ia louche, débit nonpris en considération.dossier Lézarde [17] : temps de transfert estimé à partir d'une vitesse moyenne estimée par la méthoderudimentaire dite du bouchon, couplée à une approche probabiliste du cours d'eau pour trois valeurs de débit.



h) Captage d'eaux souterraines, types 2 et 3

Le temps de transfert correspond au temps mis par une particule en solution dansl'eau pourparcourir la distance séparant le point d'infillralion et le captage. Ce tempscorrespond au temps de migration verticale à travers le sol et la zone non saturéeadditionné du temps de migration horizontale dans la zone saturée.

Le tableau 7 ci-dessous donne des précisions pour chacun des types de captages.

Type de captage Remarques

Captage des

aquifères demontagnes detype 2et 3.1

Pour les aquifères perchés de montagne, l'estimation des temps de transferts se

heurte à de nombreuses difficultés :

- complexité des aquifères liée à la fois à leur structure (position perchée,paléovallées...) et à leur nature (réservoirs fissurés prédominant, mixte, poreux et

fissuré...), fort gradient hydraulique.

- méconnaissance de la zone non saturée (épaisseur et rôle dans les phénomènesde fixation, adsorption-désorption).

Le calcul des temps de transfert se greffe alors d'erreurs d'autant plus importantesque les circulations sont généralement rapides et les temps de transfert relativementcourts.

L'estimation des temps de tranfert des captages nécessiteraient des opérations lourdesde traçage (injection en forage par exemple) qui sont difficilement envisageables dans

le cadre de ces études.

Toutefois, des opérations de traçage pourront être mises en oeuvre dans le cas

d'une perte suspectée d'eau superficielle pouvant alimenter le captage considéré.

Finalement, ce critère s'avère difficilement estimable pour les aquifères perchés de

montagne.



h) Captage d'eaux souterraines, types 2 et 3

Le temps de transfert correspond au temps mis par une particule en solution dansl'eau pourparcourir la distance séparant le point d'infillralion et le captage. Ce tempscorrespond au temps de migration verticale à travers le sol et la zone non saturéeadditionné du temps de migration horizontale dans la zone saturée.

Le tableau 7 ci-dessous donne des précisions pour chacun des types de captages.

Type de captage Remarques

Captage des

aquifères demontagnes detype 2et 3.1

Pour les aquifères perchés de montagne, l'estimation des temps de transferts se

heurte à de nombreuses difficultés :

- complexité des aquifères liée à la fois à leur structure (position perchée,paléovallées...) et à leur nature (réservoirs fissurés prédominant, mixte, poreux et

fissuré...), fort gradient hydraulique.

- méconnaissance de la zone non saturée (épaisseur et rôle dans les phénomènesde fixation, adsorption-désorption).

Le calcul des temps de transfert se greffe alors d'erreurs d'autant plus importantesque les circulations sont généralement rapides et les temps de transfert relativementcourts.

L'estimation des temps de tranfert des captages nécessiteraient des opérations lourdesde traçage (injection en forage par exemple) qui sont difficilement envisageables dans

le cadre de ces études.

Toutefois, des opérations de traçage pourront être mises en oeuvre dans le cas

d'une perte suspectée d'eau superficielle pouvant alimenter le captage considéré.

Finalement, ce critère s'avère difficilement estimable pour les aquifères perchés de

montagne.



Captage des

aquifères deplaine et de bassevallée de type 3.2

L'estimation des temps de transferts est indispcasable pour ce type de captage.

Compte tenu de leur contexte urbanisé. Ces aquifères, étendus et relativementhomogènes en grand, ont déjà fait l'objet de suffisamment d'investigations pourpermettre une première appréciation de ce paramètre. La problématique réside dansla finesse des estimations.

La figure 7 présente une méthode permettant d'estimer les temps de tranfert pour les

aquifères de plaine et de basse vallée,

La première approche, obligatoire, consiste à estimer les temps de transferts parsimple calcul à partir des données hydrodynamiques existantes (paramètreshydrodynamiques, piézomètrie). On estime ainsi la vitesse conveclive d'un polluantet donc le temps qui lui est nécessaire pour atteindre le captage à partir de son pointd'entrée dans la zone saturée. En fonction de la précision obtenue, des

caractéristiques de la nappe et de la pression des activités humaines locales, on peutdéfinir des opérations complémentaires plus ou moins poussées :

- prise en compte des phénomènes de transfert en zone saturée, sur la base

d'opérations de traçage, couplées à une modélisation hydrodynamique voire à unmodèle de transfert en zone saturée, on pourra ainsi tenir compte à la fois des

phénomènes de convection et de dispersion-diffusion du polluant.

- modèle de transfert dans la zone non saturée qui prend en compte à la fois les

phénomènes de convection et et les phénomènes de dispersion du polluant.

Ces investigations permettront de définir des isochrones de transferts.

Tableau 7 : Estimation des temps de transfert pour les eaux souterraines



Captage des

aquifères deplaine et de bassevallée de type 3.2

L'estimation des temps de transferts est indispcasable pour ce type de captage.

Compte tenu de leur contexte urbanisé. Ces aquifères, étendus et relativementhomogènes en grand, ont déjà fait l'objet de suffisamment d'investigations pourpermettre une première appréciation de ce paramètre. La problématique réside dansla finesse des estimations.

La figure 7 présente une méthode permettant d'estimer les temps de tranfert pour les

aquifères de plaine et de basse vallée,

La première approche, obligatoire, consiste à estimer les temps de transferts parsimple calcul à partir des données hydrodynamiques existantes (paramètreshydrodynamiques, piézomètrie). On estime ainsi la vitesse conveclive d'un polluantet donc le temps qui lui est nécessaire pour atteindre le captage à partir de son pointd'entrée dans la zone saturée. En fonction de la précision obtenue, des

caractéristiques de la nappe et de la pression des activités humaines locales, on peutdéfinir des opérations complémentaires plus ou moins poussées :

- prise en compte des phénomènes de transfert en zone saturée, sur la base

d'opérations de traçage, couplées à une modélisation hydrodynamique voire à unmodèle de transfert en zone saturée, on pourra ainsi tenir compte à la fois des

phénomènes de convection et de dispersion-diffusion du polluant.

- modèle de transfert dans la zone non saturée qui prend en compte à la fois les

phénomènes de convection et et les phénomènes de dispersion du polluant.

Ces investigations permettront de définir des isochrones de transferts.

Tableau 7 : Estimation des temps de transfert pour les eaux souterraines



Synthèse hydrogéologique réalisce pour l'aire d'alimentationCaractéristiques hydroclynamiques de l'aquifêre

Estimation des temps de transfert convectifs par calculs

Oui

Traçages par injection en zone saturée

(forage/forage) Modélisationhydrodynamique

Modèle de transfert en zone saturée

(convection et disp>crs ion-diffusion)

Non Oui

Modèle de transfert en zone non saturée

(phénomènes dc convection et dispersion-

diffusion)

Caractérisation de la zone non saturée :

nature, épaisseur , teneur en eau

Ëstunation des temps

de tranferthorizontaux en zone

saturée

pour des conditions

de pompage variahie

zone non saturée

Estimation du temps de tranfertvertical en zone non saturée

Temps convectifTemps d'arrivée

Temps modal

jo/i rieJL

Temps de

transfertconvectif

Figure 7 : Estimation des temps de transfert - Forages en aquifère de plaine et de basse vallée



Synthèse hydrogéologique réalisce pour l'aire d'alimentationCaractéristiques hydroclynamiques de l'aquifêre

Estimation des temps de transfert convectifs par calculs

Oui

Traçages par injection en zone saturée

(forage/forage) Modélisationhydrodynamique

Modèle de transfert en zone saturée

(convection et disp>crs ion-diffusion)

Non Oui

Modèle de transfert en zone non saturée

(phénomènes dc convection et dispersion-

diffusion)

Caractérisation de la zone non saturée :

nature, épaisseur , teneur en eau

Ëstunation des temps

de tranferthorizontaux en zone

saturée

pour des conditions

de pompage variahie

zone non saturée

Estimation du temps de tranfertvertical en zone non saturée

Temps convectifTemps d'arrivée

Temps modal

jo/i rieJL

Temps de

transfertconvectif

Figure 7 : Estimation des temps de transfert - Forages en aquifère de plaine et de basse vallée


Périmètres de protection des captages AEP de la Martinique : éléments nécessaires à leur définiUon

4.3.1.4. Analyse environnementale et technique du captage et de la ressource : niveaude protection existant

L'évaluation de la protection naturelle efficace du captage est demandée dans les textesréglementaires mais il n'existe pas de méthode propre à ce type d'évaluation hormispour les eaux soutcrtaines pour estimer le pouvoir épurateur des tenains traversés.Cette évaluation doit donc être réalisée au cas par cas. Nous proposons quelquesorientations (cf Figure 8),

a) Les éléments protecteurs du milieu naturel

al. Les eaux superficielles (captage type 1)

Le pouvoir protecteur et épurateur du sol appliqué aux captages d'eau soutenaine estremplacé par la notion de "protection naturelle" (introduite par la loi sur Teau de1992). Cette notion reste extrêmement délicate à apprécier, notamment en termed'efficacité. Il est implicitement fait référence aux ripisylves, zones humides rivulaires,bandes enherbées. La difficulté est qu'actuellement aucun travail scientifique ne peimetde déterminer le linéaire ou la surface de ces espaces à conserver ou à restaurer en

amont d'un captage afin d'en assurer la protection (d'après Giraud, (2]).

Il conviendra au minimum de décrire les abords du cours d'eau : état des berges, talussusceptibles d'intercepter le ruissellement, présence de bandes enherbées ou decultures, zone de forêt rivulaire, zone humide, etc,,,. On pourta également préciserl'organisation de l'écoulement, susceptible d'influer sur la qualité du cours d'eau :

tressage, chenal unique, bras mort, etc, ,,,

a2. Les eaux souterraines (captages type 2 et 3)

La protection naturelle des eaux soutcrtaines est meilleure que celle dont peuventbénéficier des eaux de surface. L'eau subit en effet une épuration plus ou moins grandetout au long de son trajet jusqu'au captage : d'abord dans le sol et la zone non saturéepuis au sein de Taquifère,

Tous les aquifères ne présentent pas le même pouvoir épurateur : ainsi, a priori lesaquifères fissurés (laves) sont plus vulnérables que les aquifères pyroclastiques(coulées de ponces, nuées ardentes), de même que les aquifères libres sont plusvulnérables que les aquifères captifs, protégés sous un niveau impemiéable tels que parexemple Taquifère de la plaine du Lamentin (cf Chap. 3,),

La protection est donc due essentiellement au pouvoir épurateur des terrainstraverses. Rappelons que le pouvoir épurateur doit permettre d'estimer dans quellemesure un "polluant" déversé sur le sol peut voir sa concentration diminuer lors de sontrajet jusqu'au captage.



4.3.1.4. Analyse environnementale et technique du captage et de la ressource : niveaude protection existant

L'évaluation de la protection naturelle efficace du captage est demandée dans les textesréglementaires mais il n'existe pas de méthode propre à ce type d'évaluation hormispour les eaux soutcrtaines pour estimer le pouvoir épurateur des tenains traversés.Cette évaluation doit donc être réalisée au cas par cas. Nous proposons quelquesorientations (cf Figure 8),

a) Les éléments protecteurs du milieu naturel

al. Les eaux superficielles (captage type 1)

Le pouvoir protecteur et épurateur du sol appliqué aux captages d'eau soutenaine estremplacé par la notion de "protection naturelle" (introduite par la loi sur Teau de1992). Cette notion reste extrêmement délicate à apprécier, notamment en termed'efficacité. Il est implicitement fait référence aux ripisylves, zones humides rivulaires,bandes enherbées. La difficulté est qu'actuellement aucun travail scientifique ne peimetde déterminer le linéaire ou la surface de ces espaces à conserver ou à restaurer en

amont d'un captage afin d'en assurer la protection (d'après Giraud, (2]).

Il conviendra au minimum de décrire les abords du cours d'eau : état des berges, talussusceptibles d'intercepter le ruissellement, présence de bandes enherbées ou decultures, zone de forêt rivulaire, zone humide, etc,,,. On pourta également préciserl'organisation de l'écoulement, susceptible d'influer sur la qualité du cours d'eau :

tressage, chenal unique, bras mort, etc, ,,,

a2. Les eaux souterraines (captages type 2 et 3)

La protection naturelle des eaux soutcrtaines est meilleure que celle dont peuventbénéficier des eaux de surface. L'eau subit en effet une épuration plus ou moins grandetout au long de son trajet jusqu'au captage : d'abord dans le sol et la zone non saturéepuis au sein de Taquifère,

Tous les aquifères ne présentent pas le même pouvoir épurateur : ainsi, a priori lesaquifères fissurés (laves) sont plus vulnérables que les aquifères pyroclastiques(coulées de ponces, nuées ardentes), de même que les aquifères libres sont plusvulnérables que les aquifères captifs, protégés sous un niveau impemiéable tels que parexemple Taquifère de la plaine du Lamentin (cf Chap. 3,),

La protection est donc due essentiellement au pouvoir épurateur des terrainstraverses. Rappelons que le pouvoir épurateur doit permettre d'estimer dans quellemesure un "polluant" déversé sur le sol peut voir sa concentration diminuer lors de sontrajet jusqu'au captage.


Périmètres de protection des captages A EP de la Martinique : éléments nécessaires à leur définition

Protection naturelle du captage

Captages d'eau

souterrawi

Etude du

recouvrementEstimation du

pouvoir épurateur

des terrainstraversés

Caractérisation dc la

qualité chimique et

bactériologique del'eau

Evolution dans letemps

Caractérisation dubiseau salé pour les

aquifères côtiers

i

Captages d'eau

uperficielle

Eléments protecteui-s du milieu humain

Caractérisation dcla qualité du cours

d'eau

Etude de

l'écosystème

Caractérisation et

évolution de la

qualité de l'eau

d'amont en aval et

dans le temps

Caractérisation de

la qualité de l'eau

brute au point de

puisage

Image fidèle du

paysage humain

Occupation du sol

Activitéshumaines

ComportementEcocitoyenneté

Perspectives

d'évolution de ce

paysage

Analyse de la

réglementationgénérale

Diagnostic du

système de

production

Vérification du

niveau d'applicationde la réglementationgénérale

Estimation du niveau de protection existant du captage

Figure 8 : Niveau de protection existant du captage



Protection naturelle du captage

Captages d'eau

souterrawi

Etude du

recouvrementEstimation du

pouvoir épurateur

des terrainstraversés

Caractérisation dc la

qualité chimique et

bactériologique del'eau

Evolution dans letemps

Caractérisation dubiseau salé pour les

aquifères côtiers

i

Captages d'eau

uperficielle

Eléments protecteui-s du milieu humain

Caractérisation dcla qualité du cours

d'eau

Etude de

l'écosystème

Caractérisation et

évolution de la

qualité de l'eau

d'amont en aval et

dans le temps

Caractérisation de

la qualité de l'eau

brute au point de

puisage

Image fidèle du

paysage humain

Occupation du sol

Activitéshumaines

ComportementEcocitoyenneté

Perspectives

d'évolution de ce

paysage

Analyse de la

réglementationgénérale

Diagnostic du

système de

production

Vérification du

niveau d'applicationde la réglementationgénérale

Estimation du niveau de protection existant du captage

Figure 8 : Niveau de protection existant du captage



11 est par conséquent indispensable en première approche de caractériser Taquifèreétudié d'une part (nature, type, extension, paramètres hydrodynamique...) et sonrecouvrement d'autre part (nature, type, épaisseur). Ces éléments peuvent être acquis à

partir d'une synthèse bibliographique (carte géologique, pédologique, coupe dessondages existant, géophysique). Des investigations supplémentaires (levés de tertain,sondages légers, géophysique,,.) doivent être mises en oeuvre si nécessaire.

Le pouvoir épurateur est estimé par des méthodes empiriques : Rehse pour la zone nonsaturée et Bólsenkótter pour les tertains de Taquifère. On renvcrta le lecteur au guideméthodologique d'établissement des périmètres de protection des captages d'eausoutertaine du BRGM [1].



11 est par conséquent indispensable en première approche de caractériser Taquifèreétudié d'une part (nature, type, extension, paramètres hydrodynamique...) et sonrecouvrement d'autre part (nature, type, épaisseur). Ces éléments peuvent être acquis à

partir d'une synthèse bibliographique (carte géologique, pédologique, coupe dessondages existant, géophysique). Des investigations supplémentaires (levés de tertain,sondages légers, géophysique,,.) doivent être mises en oeuvre si nécessaire.

Le pouvoir épurateur est estimé par des méthodes empiriques : Rehse pour la zone nonsaturée et Bólsenkótter pour les tertains de Taquifère. On renvcrta le lecteur au guideméthodologique d'établissement des périmètres de protection des captages d'eausoutertaine du BRGM [1].



h) Les éléments protecteurs du milieu humain

Cette rubrique conceme à la fois les eaux soutcrtaines et les eaux superficielles.Toutefois elle revêt une importance particulière pour ces demières particulièrementexposées aux activités humaines et aux risques naturels compte tenu du fait que laressource se trouve à l'air libre,

b,l. Occupation des sols

L'objectif est de donner une image du paysage tel qu'il existe et non tel qu'il est prévupar les documents d'urbanisme ou les réglementations en vigueur.

Il doit être tenu compte des habitudes locales. Ainsi, à titre d'exemple, lors desjournées intertégionales de réflexion sur les périmètres de protection des 1er et 2décembre 1994, certaines caractéristiques des DOM ont été évoquées telles quel'existence de décharges sauvages en grand nombre, l'utilisation de nombreux guéscomme lieux privilégiés pour effectuer le lavage ou la vidange des voitures, l'existenced'une majorité d'élevages anciens hors nonnes, les prélèvements non-autoiisés, etc,.,[3j

Le recueil de ces données repose sur des enquêtes de tertain. L'utilisation de photo¬aérienne peut faciliter le zonage de l'occupation humaine du secteur d'étude.

Il s'agira de décrire les différentes catégories d'occupation du sol :

- habitat : densité, assainissement (collectif, autonome, existant, inexistant...),- activités industrielles;- pratiques culturales et pratiques d'élevage;- zones conservées à l'état naturel .,,

b.2. Cadre juridique

L'analyse de la réglementation générale est primordiale. En effet, il est inutile etcoûteux de grever des teiTains inclus dans les périmètres de protection de semtudesfaisant double emploi avec la réglementation générale.

A cette fin, il sera nécessaire de consulter des documents tels que :

- POS, Schéma Directeur, SDAGE (en cours d'élaborartion), SAGE,- Règlement Sanitaire Dépailemental,- Schéma directeur d'assainissement communal,- Plans régional d'élimination des déchets,- Schéma départemental des cartières,- contrats Etat-Région type contrat de rivières, contrat de baie,- charte type PNR.

Par ailleurs, il faudra réaliser un inventaire des zones naturelles protégées tellesZNIEFF, ZICO, zones déclarées sensibles au titre des directives européennes "FauneFlore Habitat", zone de protection spéciale, artêté de biotope,,.



h) Les éléments protecteurs du milieu humain

Cette rubrique conceme à la fois les eaux soutcrtaines et les eaux superficielles.Toutefois elle revêt une importance particulière pour ces demières particulièrementexposées aux activités humaines et aux risques naturels compte tenu du fait que laressource se trouve à l'air libre,

b,l. Occupation des sols

L'objectif est de donner une image du paysage tel qu'il existe et non tel qu'il est prévupar les documents d'urbanisme ou les réglementations en vigueur.

Il doit être tenu compte des habitudes locales. Ainsi, à titre d'exemple, lors desjournées intertégionales de réflexion sur les périmètres de protection des 1er et 2décembre 1994, certaines caractéristiques des DOM ont été évoquées telles quel'existence de décharges sauvages en grand nombre, l'utilisation de nombreux guéscomme lieux privilégiés pour effectuer le lavage ou la vidange des voitures, l'existenced'une majorité d'élevages anciens hors nonnes, les prélèvements non-autoiisés, etc,.,[3j

Le recueil de ces données repose sur des enquêtes de tertain. L'utilisation de photo¬aérienne peut faciliter le zonage de l'occupation humaine du secteur d'étude.

Il s'agira de décrire les différentes catégories d'occupation du sol :

- habitat : densité, assainissement (collectif, autonome, existant, inexistant...),- activités industrielles;- pratiques culturales et pratiques d'élevage;- zones conservées à l'état naturel .,,

b.2. Cadre juridique

L'analyse de la réglementation générale est primordiale. En effet, il est inutile etcoûteux de grever des teiTains inclus dans les périmètres de protection de semtudesfaisant double emploi avec la réglementation générale.

A cette fin, il sera nécessaire de consulter des documents tels que :

- POS, Schéma Directeur, SDAGE (en cours d'élaborartion), SAGE,- Règlement Sanitaire Dépailemental,- Schéma directeur d'assainissement communal,- Plans régional d'élimination des déchets,- Schéma départemental des cartières,- contrats Etat-Région type contrat de rivières, contrat de baie,- charte type PNR.

Par ailleurs, il faudra réaliser un inventaire des zones naturelles protégées tellesZNIEFF, ZICO, zones déclarées sensibles au titre des directives européennes "FauneFlore Habitat", zone de protection spéciale, artêté de biotope,,.


Périmètres de protection des captagesAEP de ia Martinique : éléments nécessaires à leur définition

A noter que la mise en conformité des ICPE (installations classées pour la protectionde l'environnement) et des IOTA (Installations, Ouvrages, Travaux et Activités soumisà autorisation ou déclaration au titre de l'article 10 de la loi sur Teau) est indépendantede la mise en place des périmètres de protection sauf dans le cas de prescriptionsspécifiques résultant de l'acte de déclaration d'utilité publique.

c) Conditions d'exploitation du captage et de la ressource

11 s'agit de vérifier dans quelles mesures les conditions techniques d'exploitation sontadaptées à la ressource (quantité, qualité, variations de quantité et de qualité au coursdu temps).

En effet des conditions d'exploitation mal adaptées peuvent avoir des conséquencesnéfastes sur la ressource (dégradation de la quantité ou dc la qualité) mais aussi surTeau distribuée (dégradation de la qualité en particulier).

Cl, Eau superficielle

Le principe de la prise d'eau au fil de Teau ne permet pas d'exploiter plus que la réserverenouvelable. Par contre un certain nombre de problèmes sont liés directement à undébit d'exploitation surdimensionné par rapport aux capacités de la ressource :

- dégradation de la ressource, et du milieu aquatique, en aval de la prise d'eau parnon respect d'un débit réservé,

- possibilité de dysfonctionnement de l'usine de production en sous-régime et dedénoyage de certaines installations,

- pénurie d'eau en distribution.

Pour ce qui est de la qualité, il faut vérifier en particulier que les installations detraitement peuvent effectivement traiter Teau bmtc et en absorber les variations dequalité. Le problème se pose notamment pour les très fortes charges en MES quiaccompagnent les épisodes pluvieux. Ainsi, il faut prévoir des systèmes adaptés pourgérer ces épisodes de crises: système d'alerte (pluviomètre, turbidimètre en continu) demanière à prévoir l'interruption de la production d'eau, système de sécurité parexemple avec des systèmes d'obturation des ouvrages de manières à protéger lesinstallations (embourbement),

I

Par ailleurs, la conception , l'état et l'hygiène des installations de production (captage ~> sortie de Tusine de production) doivent être tels qu'aucune contamination de queltype que se soit ne puisse être possible.


Périmètres de protection des captagesAEP de ia Martinique : éléments nécessaires à leur définition

A noter que la mise en conformité des ICPE (installations classées pour la protectionde l'environnement) et des IOTA (Installations, Ouvrages, Travaux et Activités soumisà autorisation ou déclaration au titre de l'article 10 de la loi sur Teau) est indépendantede la mise en place des périmètres de protection sauf dans le cas de prescriptionsspécifiques résultant de l'acte de déclaration d'utilité publique.

c) Conditions d'exploitation du captage et de la ressource

11 s'agit de vérifier dans quelles mesures les conditions techniques d'exploitation sontadaptées à la ressource (quantité, qualité, variations de quantité et de qualité au coursdu temps).

En effet des conditions d'exploitation mal adaptées peuvent avoir des conséquencesnéfastes sur la ressource (dégradation de la quantité ou dc la qualité) mais aussi surTeau distribuée (dégradation de la qualité en particulier).

Cl, Eau superficielle

Le principe de la prise d'eau au fil de Teau ne permet pas d'exploiter plus que la réserverenouvelable. Par contre un certain nombre de problèmes sont liés directement à undébit d'exploitation surdimensionné par rapport aux capacités de la ressource :

- dégradation de la ressource, et du milieu aquatique, en aval de la prise d'eau parnon respect d'un débit réservé,

- possibilité de dysfonctionnement de l'usine de production en sous-régime et dedénoyage de certaines installations,


Pour ce qui est de la qualité, il faut vérifier en particulier que les installations detraitement peuvent effectivement traiter Teau bmtc et en absorber les variations dequalité. Le problème se pose notamment pour les très fortes charges en MES quiaccompagnent les épisodes pluvieux. Ainsi, il faut prévoir des systèmes adaptés pourgérer ces épisodes de crises: système d'alerte (pluviomètre, turbidimètre en continu) demanière à prévoir l'interruption de la production d'eau, système de sécurité parexemple avec des systèmes d'obturation des ouvrages de manières à protéger lesinstallations (embourbement),

I

Par ailleurs, la conception , l'état et l'hygiène des installations de production (captage ~> sortie de Tusine de production) doivent être tels qu'aucune contamination de queltype que se soit ne puisse être possible.



C3, Eaux souterraines

Pour les eaux soutcrtaines exploitées par forages (type 3), l'aspect quantitatif estprimordial. Seule une bonne connaissance de Taquifère exploité permet de décider d'undébit d'exploitation adapté défini à partir des essais de pompage. En effet unesurexploitation peut entraîner de graves conséquences :

- épuisement progressif de la ressource si le prélèvement est supérieur auxapports naturels,

- dégradation irtéversible de la ressource par remontée du biseau salé dans le casdes aquifères côtiers (type 3.2),

- dégradation de l'ouvrage de prélèvement (forage en particulier : colmatage parsurpompage pouvant entraîner son abandon, perte de matériel (dénoyage des

pompes immergées.,,).

Pour les captages de sources (type 2), le problème se pose en des tennes un peudifférents. En effet, les captages de sources en Martinique sont des captagesgravitaires, pour la plupart en contexte d'émergence de déversement. Un débitd'exploitation surdimensionné par rapport aux capacités de la ressource ne représentedonc pas un risque pour Taquifère mais s'accompagne du même type de problèmes quedans le cas des eaux superficielles :

- possibilité de dégradadation du milieu aquatique supeiTiciel tributaire dans des

proportions variables d'apports d'eau soutertaine,

- dysfonctionnement des installations de production,


Il est indispensable de vérifier que le système de captage est bien adapté au contexted'émergence de la source.

La qualité des eaux soutcrtaines étant généralement bonne et relativement stable, letraitement (généralement de type Al) ne pose pas de problèmes majeurs, exceptionfaite des ouvrages nécessitant un traitement du fer et du manganèse. Il faudrasimplement vérifier comme pour les eaux superficielles la conception, l'état etl'hygiène des installations.



C3, Eaux souterraines

Pour les eaux soutcrtaines exploitées par forages (type 3), l'aspect quantitatif estprimordial. Seule une bonne connaissance de Taquifère exploité permet de décider d'undébit d'exploitation adapté défini à partir des essais de pompage. En effet unesurexploitation peut entraîner de graves conséquences :

- épuisement progressif de la ressource si le prélèvement est supérieur auxapports naturels,

- dégradation irtéversible de la ressource par remontée du biseau salé dans le casdes aquifères côtiers (type 3.2),

- dégradation de l'ouvrage de prélèvement (forage en particulier : colmatage parsurpompage pouvant entraîner son abandon, perte de matériel (dénoyage des

pompes immergées.,,).

Pour les captages de sources (type 2), le problème se pose en des tennes un peudifférents. En effet, les captages de sources en Martinique sont des captagesgravitaires, pour la plupart en contexte d'émergence de déversement. Un débitd'exploitation surdimensionné par rapport aux capacités de la ressource ne représentedonc pas un risque pour Taquifère mais s'accompagne du même type de problèmes quedans le cas des eaux superficielles :

- possibilité de dégradadation du milieu aquatique supeiTiciel tributaire dans des

proportions variables d'apports d'eau soutertaine,

- dysfonctionnement des installations de production,


Il est indispensable de vérifier que le système de captage est bien adapté au contexted'émergence de la source.

La qualité des eaux soutcrtaines étant généralement bonne et relativement stable, letraitement (généralement de type Al) ne pose pas de problèmes majeurs, exceptionfaite des ouvrages nécessitant un traitement du fer et du manganèse. Il faudrasimplement vérifier comme pour les eaux superficielles la conception, l'état etl'hygiène des installations.



Les ouvrages de prélèvement (forage ou chambre de captage de sources) doivent êtreconstruits de manière à empêcher toute pollution par infiltration des eaux superficielles(étanchéité de l'ouvrage, détournement des eaux de ruissellement), et conçus pour enaucun cas n'être propices au développement de microorganismes qui peuvent desurcroît contaminer le milieu soutertain (possibilité de nettoyage et de désinfectionréguliers, absence de zones mortes...). Ces problèmes concement tout particulièrementles captages de sources, souvent précaires et sujets au déchaussement par l'action de lavégétation.

C3. Principaux éléments nécessaires

Le but est de pouvoir apprécier la sécurité du système de production (du captage à lasortie de Tusine de traitement) et son aptitude à traiter Teau bmte et à en absorber lesvariations de qualité à partir d'une analyse des installations existantes, de l'examen deleur fonctionnement.



Les ouvrages de prélèvement (forage ou chambre de captage de sources) doivent êtreconstruits de manière à empêcher toute pollution par infiltration des eaux superficielles(étanchéité de l'ouvrage, détournement des eaux de ruissellement), et conçus pour enaucun cas n'être propices au développement de microorganismes qui peuvent desurcroît contaminer le milieu soutertain (possibilité de nettoyage et de désinfectionréguliers, absence de zones mortes...). Ces problèmes concement tout particulièrementles captages de sources, souvent précaires et sujets au déchaussement par l'action de lavégétation.

C3. Principaux éléments nécessaires

Le but est de pouvoir apprécier la sécurité du système de production (du captage à lasortie de Tusine de traitement) et son aptitude à traiter Teau bmte et à en absorber lesvariations de qualité à partir d'une analyse des installations existantes, de l'examen deleur fonctionnement.



Captages d'eau de

surface(type I)

Captages d'eau souterraine

Source (type 2) Forages (type3)Descriptiftechniquedu captage

- désignation, localisation précise, accès

- caractère d'inondabilité des installations et des accès, notamment pour les prisesd'eau et usines de traitement- état des ouvrages : état dc corrosion, présence d'algues, de sédiments, étanchéité,protection vis à vis des infiltrations d'eaux superficielles

- caractéristiquestechniques des

installations : prised'eau, usine detraitement, réservoirs(plans, coupes)


installations : chambre de

captage, station detraitement, réservoirs(plans, coupes)

- caractéristiques techniquesdes installations : forage,station de traitement,réservoir (plans, coupes, logde forage...)

Aspectsquantitatifs :

liés auxprélèvements

- débit nominal du captage, régime normal d'exp citation et régime maximumdemandé pour l'autorisation (durée journalière, mensuelle et annuelle, débitinstantané et journalier maximum),- évolution des volumes prélevés sur une période significative (> 1 an, en

fonction des données existantes), évolution prévisible des besoins,

-débit d'étiage ducours d'eau, impactsur la rivière des

prélèvements des

prises d'eau, débitréservé

- débit d'étiage de lasource, régimehydrologique, courbe detarissement.

- rabattement induit par lesdébits d'exploitation pourles forages,- débit critique,

Aspectsqualitatifsdes eaux traitéesou

distribuées

- contrôles réglementaires imposés par le décret 89-3 : fréquence des

prélèvements, paramètres analysés, résultats d'analyse (conformité par rapportaux normes requises), auto-contrôles s'il y a lieu.

Filière deproduction(surveillance et

dispositif desecours)

caractéristiques des filières de traitement.examen de la cohérence du système de traitement,inventaire des dispositifs existants de contrôle de la qualité de l'eau produite,examen des caractéristiques des filières de crise si elles existent.ressource de sustitution s'il y a lieumoyens techniques et humains de surveillance.

Filière de

distributionmode d'exploitation : régie, affermage,,.réseau d'interconnexion existant,réserve d'eau traitée : capacité, autonomie.

Tableau 8 : Analyse du système de production existant



Captages d'eau de

surface(type I)

Captages d'eau souterraine

Source (type 2) Forages (type3)Descriptiftechniquedu captage

- désignation, localisation précise, accès

- caractère d'inondabilité des installations et des accès, notamment pour les prisesd'eau et usines de traitement- état des ouvrages : état dc corrosion, présence d'algues, de sédiments, étanchéité,protection vis à vis des infiltrations d'eaux superficielles


installations : prised'eau, usine detraitement, réservoirs(plans, coupes)


installations : chambre de

captage, station detraitement, réservoirs(plans, coupes)

- caractéristiques techniquesdes installations : forage,station de traitement,réservoir (plans, coupes, logde forage...)

Aspectsquantitatifs :

liés auxprélèvements

- débit nominal du captage, régime normal d'exp citation et régime maximumdemandé pour l'autorisation (durée journalière, mensuelle et annuelle, débitinstantané et journalier maximum),- évolution des volumes prélevés sur une période significative (> 1 an, en

fonction des données existantes), évolution prévisible des besoins,

-débit d'étiage ducours d'eau, impactsur la rivière des

prélèvements des

prises d'eau, débitréservé

- débit d'étiage de lasource, régimehydrologique, courbe detarissement.

- rabattement induit par lesdébits d'exploitation pourles forages,- débit critique,

Aspectsqualitatifsdes eaux traitéesou

distribuées

- contrôles réglementaires imposés par le décret 89-3 : fréquence des

prélèvements, paramètres analysés, résultats d'analyse (conformité par rapportaux normes requises), auto-contrôles s'il y a lieu.

Filière deproduction(surveillance et

dispositif desecours)

caractéristiques des filières de traitement.examen de la cohérence du système de traitement,inventaire des dispositifs existants de contrôle de la qualité de l'eau produite,examen des caractéristiques des filières de crise si elles existent.ressource de sustitution s'il y a lieumoyens techniques et humains de surveillance.

Filière de

distributionmode d'exploitation : régie, affermage,,.réseau d'interconnexion existant,réserve d'eau traitée : capacité, autonomie.

Tableau 8 : Analyse du système de production existant



d) qualité de l'eau brute

Le but est de vérifier que la qualité des eaux de la ressource est cohérente avec leniveau de protection, estimé précédemment : environnement naturel et humain,réglementation, conditions d'exploitation.

Pour les eaux soutcrtaines comme pour les eaux superficielles, l'idéal est de pouvoirretracer l'évolution amont aval et l'évolution dans le temps de la qualité des eaux.

dl/ Eaux superficielles

L'objectif est de :

O dégager les points noirs de pollution le long du cours d'eau et les tendancesd'évolution de sa qualité (amélioration, stagnation, dégradation) ainsi que d'estimersa capacité d'auto-épuration,

0 vérifier que la qualité de Teau bmte soit compatible avec un prélèvement destiné à

la consommation humaine et que les capacités des filières de traitement soientsuffisantes pour potabiliser cette eau quelles que soient les conditions saufexception.

O Pour ce qui est de la détermination de la qualité du cours d'eau, la DIREN a utiliséune méthode développée par les Agences de l'Eau en métropole. Cette méthode n'a pas

été validée ou adaptée au contexte martiniquais [11], Elles reposent sur laconnaissance de valeurs de paramètres généraux regroupés en 5 familles (MES,matières organiques oxydables, ammoniaque, nitrates et matières phosphorées.

Les pesticides, les métaux lourds mais aussi les phénols et les détergents peuvent êtreégalement considérés en fonction du contexte environnemental. Les analyses sont engénéral réparties d'amont en aval sur des tronçons représentatifs du cours d'eau.

Il est par ailleurs classique de compléter le diagnostic de qualité d'un cours d'eau parl'étude d'indicateurs biologiques. En Martinique,les principales composantes del'écosystème aquatique ont été étudiées dans le cadre des travaux de la DIREN.L'ensemble des résultats a été consigné dans un rapport : "Etude floristique et

faunistique des rivières martiniquaises" [11], La DIREN a par ailleurs mené uneréflexion sur "l'utilisation d'espèces bioindicatriccs pour l'étude des teneurs en métauxet en pesticides des eaux de surface de la Martinique" [6],



d) qualité de l'eau brute

Le but est de vérifier que la qualité des eaux de la ressource est cohérente avec leniveau de protection, estimé précédemment : environnement naturel et humain,réglementation, conditions d'exploitation.

Pour les eaux soutcrtaines comme pour les eaux superficielles, l'idéal est de pouvoirretracer l'évolution amont aval et l'évolution dans le temps de la qualité des eaux.

dl/ Eaux superficielles

L'objectif est de :

O dégager les points noirs de pollution le long du cours d'eau et les tendancesd'évolution de sa qualité (amélioration, stagnation, dégradation) ainsi que d'estimersa capacité d'auto-épuration,

0 vérifier que la qualité de Teau bmte soit compatible avec un prélèvement destiné à

la consommation humaine et que les capacités des filières de traitement soientsuffisantes pour potabiliser cette eau quelles que soient les conditions saufexception.

O Pour ce qui est de la détermination de la qualité du cours d'eau, la DIREN a utiliséune méthode développée par les Agences de l'Eau en métropole. Cette méthode n'a pas

été validée ou adaptée au contexte martiniquais [11], Elles reposent sur laconnaissance de valeurs de paramètres généraux regroupés en 5 familles (MES,matières organiques oxydables, ammoniaque, nitrates et matières phosphorées.

Les pesticides, les métaux lourds mais aussi les phénols et les détergents peuvent êtreégalement considérés en fonction du contexte environnemental. Les analyses sont engénéral réparties d'amont en aval sur des tronçons représentatifs du cours d'eau.

Il est par ailleurs classique de compléter le diagnostic de qualité d'un cours d'eau parl'étude d'indicateurs biologiques. En Martinique,les principales composantes del'écosystème aquatique ont été étudiées dans le cadre des travaux de la DIREN.L'ensemble des résultats a été consigné dans un rapport : "Etude floristique et

faunistique des rivières martiniquaises" [11], La DIREN a par ailleurs mené uneréflexion sur "l'utilisation d'espèces bioindicatriccs pour l'étude des teneurs en métauxet en pesticides des eaux de surface de la Martinique" [6],


Périmètres de protection des captages AEP de la Martinique : éléments nécessaires ô leur définition

Il est difficile de réaliser des inventaires faunistiques et floristiques dans le cadre desétudes techniques de périmètres de protection. Cependant, l'ensemble des résultats déjàexistant doit être utilisé.

© En ce qui conceme la qualité de Teau au point de puisage, il faut comme pour leseaux soutcrtaines, recueillir et interpréter les analyses réglementaires physico¬chimiques et bactériologiques réalisées par la DASS dans le cadre du suivi sanitaire.En Martinique, ces analyses mettent en évidence un certain nombre de problèmeschroniques (MES, Al) ou ponctuels (pollutions bactériologiques).

Dans certains cas, les prélèvements sont réalisés à Tentrée de la station de traitement,c'est à dire après le dessablage. Les MES ont alors déjà été en grande partieinterceptées. Par ailleurs, les eaux prélevées à Tentrée des stations de traitement sontparfois le résultat de mélange. Certains dépassement peuvent alors être occultés par lephénomène de dilution, 11 convient dans ce cas de réaliser une série d'analyses surchacun des cours d'eau concemés par le prélèvement.

d2/ Eaux souterraines

Le but est de déceler d'éventuels problèmes de qualité. Les premières données à utilisersont les analyses physico-chimiques et bactériologiques réalisées par la DDASS. Dansla mesure du possible, il faut les compléter par d'autres analyses sur d'autres pointsd'eau de Taquifère (autre forage, sources, piézomètres). En fonction du contexte, uneattention particulière devra être portée sur ceitains éléments : par exemple nitiates etpesticides sur bassin versant agricole, chlomre et sodium sur aquifère côtier, bactériessur certains captages vétustés ou mdimentaires...

e) conclusion : niveau de protection du captage

La synthèse de l'analyse environnementale ct technique du captage et de la ressourcedoit permettre d'apprécier le niveau de protection existant. Ce travail doit être effectuésur tous les captages. C'est un élément essentiel de définition des périmètres deprotection et des servitudes afférentes (identification des points de faiblesse, des zonesparticulièrement vulnérables, des zones naturellement ou réglementairement bienprotégées..,).

C'est aussi un élément pour définir les aménagements du système de productionexistant nécessaires à l'amélioration de la qualité de Teau produite et de la sécurité dusystème.


Périmètres de protection des captages AEP de la Martinique : éléments nécessaires ô leur définition

Il est difficile de réaliser des inventaires faunistiques et floristiques dans le cadre desétudes techniques de périmètres de protection. Cependant, l'ensemble des résultats déjàexistant doit être utilisé.

© En ce qui conceme la qualité de Teau au point de puisage, il faut comme pour leseaux soutcrtaines, recueillir et interpréter les analyses réglementaires physico¬chimiques et bactériologiques réalisées par la DASS dans le cadre du suivi sanitaire.En Martinique, ces analyses mettent en évidence un certain nombre de problèmeschroniques (MES, Al) ou ponctuels (pollutions bactériologiques).

Dans certains cas, les prélèvements sont réalisés à Tentrée de la station de traitement,c'est à dire après le dessablage. Les MES ont alors déjà été en grande partieinterceptées. Par ailleurs, les eaux prélevées à Tentrée des stations de traitement sontparfois le résultat de mélange. Certains dépassement peuvent alors être occultés par lephénomène de dilution, 11 convient dans ce cas de réaliser une série d'analyses surchacun des cours d'eau concemés par le prélèvement.

d2/ Eaux souterraines

Le but est de déceler d'éventuels problèmes de qualité. Les premières données à utilisersont les analyses physico-chimiques et bactériologiques réalisées par la DDASS. Dansla mesure du possible, il faut les compléter par d'autres analyses sur d'autres pointsd'eau de Taquifère (autre forage, sources, piézomètres). En fonction du contexte, uneattention particulière devra être portée sur ceitains éléments : par exemple nitiates etpesticides sur bassin versant agricole, chlomre et sodium sur aquifère côtier, bactériessur certains captages vétustés ou mdimentaires...

e) conclusion : niveau de protection du captage

La synthèse de l'analyse environnementale ct technique du captage et de la ressourcedoit permettre d'apprécier le niveau de protection existant. Ce travail doit être effectuésur tous les captages. C'est un élément essentiel de définition des périmètres deprotection et des servitudes afférentes (identification des points de faiblesse, des zonesparticulièrement vulnérables, des zones naturellement ou réglementairement bienprotégées..,).

C'est aussi un élément pour définir les aménagements du système de productionexistant nécessaires à l'amélioration de la qualité de Teau produite et de la sécurité dusystème.



4.3.2. Etude des risques pesant sur la ressource et le captage

Un risque est classiquement défini de la manière suivante :

RISQUE = ALEA x DOMMAGES

sachant que Dommages = Vulnérabilité x Valeur des biens

L'aléa entre enjeu dans l'estimation du risque en terme de probabilité d'occurence, lesdommages en terme de coût,

La difficulté majeure réside dans l'estimation de ces coûts. Il n'est pas possible dans lecadre des études de périmètres de protection d'étudier les dommages subis par lacollectivité de manière globale. En outre, pour estimer l'ampleur des dommages, faut-ilencore connaître la valeur du bien endommagé.

En conséquence, il faudra se limiter à l'estimation :

- d'une part du coût des dommages matériels sur le système de production,

- d'autre part des coûts entraînés pour assurer la continuité de la desserte en eaupotable.

Deux facteurs doivent donc être considérés pour l'évaluation d'un risque :

- le phénomène à l'origine de ce risque,

- les dommages et les effets auxquels on doit s'attendre en ce qui conceme laressource et le captage.

Ces études des risques concernent tous les captages.



4.3.2. Etude des risques pesant sur la ressource et le captage

Un risque est classiquement défini de la manière suivante :

RISQUE = ALEA x DOMMAGES

sachant que Dommages = Vulnérabilité x Valeur des biens

L'aléa entre enjeu dans l'estimation du risque en terme de probabilité d'occurence, lesdommages en terme de coût,

La difficulté majeure réside dans l'estimation de ces coûts. Il n'est pas possible dans lecadre des études de périmètres de protection d'étudier les dommages subis par lacollectivité de manière globale. En outre, pour estimer l'ampleur des dommages, faut-ilencore connaître la valeur du bien endommagé.

En conséquence, il faudra se limiter à l'estimation :

- d'une part du coût des dommages matériels sur le système de production,

- d'autre part des coûts entraînés pour assurer la continuité de la desserte en eaupotable.

Deux facteurs doivent donc être considérés pour l'évaluation d'un risque :

- le phénomène à l'origine de ce risque,

- les dommages et les effets auxquels on doit s'attendre en ce qui conceme laressource et le captage.

Ces études des risques concernent tous les captages.



4.3.2.1. Risques de pollutions d'origine anthropique

Cette étude conceme l'ensemble des captages et en particulier ceux dont le contexte estagricole ou urbanisé (captages type 1,1, 2.1, 3,1 et 3.2).,

Au préalable, il est nécessaire de recenser la totalité des sources potentielles depollution sur la zone d'étude. Ces sources de pollution peuvent être :

- ponctuelles : chroniques, épisodiques ou accidentelles,- diffuses : en général chroniques.

Le tableau 9 (d'après le rapport BRGM [2]) propose une grille d'identification des

sources de pollution en fonction de ces caractéristiques.

Pollution chronique detype ponctuel

Pollution Chronique detype diffus

Pollution épisodique de

type ponctuel

Pollution accidentelle de

type ponctuel

Risque de pollution réduit

zone d'activité industrielle et agro-industriellezone d'activité minièrezone d'habitat aggloméré : stations d'épurationzone de cultures et de pâturage intensifzone d'habitat dispersé (assainissement individuel/collectif, sans

assainissement)décharge d'ordures ménagères

zone d'habitat aggloméré ; réseau d'assainissement non séparatif,bassin d'orage et réseau sous-dimensionnés

zone imperméabilisée : parking, aéroport, infrastructures routièressites de stockage de produits toxiques (industriels ou agricoles)voies de communication : circulation ferroviaire et routièrepipelines divers : oléoducs, gazoducs, etc.bâtiments agricoles non conformeszone de friche, de pâturage extensif, et espaces boisés

Tableau 9 : Principaux types de pollution d'origine anthropique

Une fois identifiées les sources potentielles, il faut procéder à une caractérisation dechacune d'elles par :

une détermination de la qualité et de la quantité des apports ainsi qu'une estimationde la probabilité d'occurence (pour les pollutions de type accidentelle),

puis à une évaluation de l'impact et des dommages auxquels il est raisonnable des'attendre en cas de pollution effective.

Il est souhaitable, pour chaque source potentielle de pollution, d'établir une fiche typecaractérisant d'une part l'installation et les rejets polluants et d'autre part lavulnérabilité de la ressource (et éventuellement des installations) vis à vis de cettepollution potentielle (distance, temps de transferts, toxicité, durée de la pollution del'eau, capacité de traitement, impact.,,).



4.3.2.1. Risques de pollutions d'origine anthropique

Cette étude conceme l'ensemble des captages et en particulier ceux dont le contexte estagricole ou urbanisé (captages type 1,1, 2.1, 3,1 et 3.2).,

Au préalable, il est nécessaire de recenser la totalité des sources potentielles depollution sur la zone d'étude. Ces sources de pollution peuvent être :

- ponctuelles : chroniques, épisodiques ou accidentelles,- diffuses : en général chroniques.

Le tableau 9 (d'après le rapport BRGM [2]) propose une grille d'identification des

sources de pollution en fonction de ces caractéristiques.

Pollution chronique detype ponctuel

Pollution Chronique detype diffus

Pollution épisodique de

type ponctuel

Pollution accidentelle de

type ponctuel

Risque de pollution réduit

zone d'activité industrielle et agro-industriellezone d'activité minièrezone d'habitat aggloméré : stations d'épurationzone de cultures et de pâturage intensifzone d'habitat dispersé (assainissement individuel/collectif, sans

assainissement)décharge d'ordures ménagères

zone d'habitat aggloméré ; réseau d'assainissement non séparatif,bassin d'orage et réseau sous-dimensionnés

zone imperméabilisée : parking, aéroport, infrastructures routièressites de stockage de produits toxiques (industriels ou agricoles)voies de communication : circulation ferroviaire et routièrepipelines divers : oléoducs, gazoducs, etc.bâtiments agricoles non conformeszone de friche, de pâturage extensif, et espaces boisés

Tableau 9 : Principaux types de pollution d'origine anthropique

Une fois identifiées les sources potentielles, il faut procéder à une caractérisation dechacune d'elles par :

une détermination de la qualité et de la quantité des apports ainsi qu'une estimationde la probabilité d'occurence (pour les pollutions de type accidentelle),

puis à une évaluation de l'impact et des dommages auxquels il est raisonnable des'attendre en cas de pollution effective.

Il est souhaitable, pour chaque source potentielle de pollution, d'établir une fiche typecaractérisant d'une part l'installation et les rejets polluants et d'autre part lavulnérabilité de la ressource (et éventuellement des installations) vis à vis de cettepollution potentielle (distance, temps de transferts, toxicité, durée de la pollution del'eau, capacité de traitement, impact.,,).



L'ensemble des résultats doit faire l'objet d'un document cartographique à l'échelle dela zone d'alimentation ou à une échelle plus grande si nécessaire.

ff Remarques relatives aux dossiers déjà réalisésDossier Capot [18]: pas défiche mais cartographie.Dossier Lézarde[17] : chaque source de pollution fait l'objet d'une fiche synthétique et les résultatsfont l'objet d'une cartographie.

a) Estimation des apports diffus d'origine agricole

Les apports peuvent avoir plusieurs origines :

- pratiques culturales : utilisation d'engrais et de produits phytosanitaires,

- élevage : absence ou insuffisance des traitements des déjections.

Il existe de nombreux modèles mathématiques pour estimer la pollution diffuse à

l'échelle d'un bassin versant. Ces méthodes sont lourdes et coûteuses. On fait appel engénéral à des méthodes moins précises mais plus simples d'utilisation :

La méthode globale du bilan CorpenL'objectif du bilan Corpen est d'établir un bilan annuel des trois élémentsfertilisants majeurs (azote, phosphore et potasse) au niveau de l'exploitationagricole. Pour l'azote, le bilan est complété par la prise en compte du pâturage.Cette méthode nécessite la visite de chaque siège d'exploitation de la zoned'étude.

L'analyse multicritère de risqueLa combinaison de plusieurs critères dont le parcellaire, la pente des teirains,l'aptitude des sols à l'épandage, la proximité des cours d'eau., .pennet d'établir unzonage cartographique des risques.

Pour Tune comme pour l'autre des méthodes, l'utilisation d'un Système d'InformationGéographique (SIG) pour Tanalyse des données et la réalisation de cartes est tout à faitadaptée.

Dans un milieu tropical tel que la Martinique, il est nécessaire de faire un recensementprécis et exhaustif des produits phyto-sanitaires utilisés (herbicides, insecticides,fongicides, nématicides utilisés en culture et en conditionnement) ainsi que des

fertilisants auprès des exploitants de la zone considérée et des semces compétents(DAF, Service de Protection des Végétaux). Pour chaque produit, il faut préciser leprincipe actif, les périodes et les modalités d'application, les quantités utilisées, latoxicité et la mobilité.



L'ensemble des résultats doit faire l'objet d'un document cartographique à l'échelle dela zone d'alimentation ou à une échelle plus grande si nécessaire.

ff Remarques relatives aux dossiers déjà réalisésDossier Capot [18]: pas défiche mais cartographie.Dossier Lézarde[17] : chaque source de pollution fait l'objet d'une fiche synthétique et les résultatsfont l'objet d'une cartographie.

a) Estimation des apports diffus d'origine agricole

Les apports peuvent avoir plusieurs origines :

- pratiques culturales : utilisation d'engrais et de produits phytosanitaires,

- élevage : absence ou insuffisance des traitements des déjections.

Il existe de nombreux modèles mathématiques pour estimer la pollution diffuse à

l'échelle d'un bassin versant. Ces méthodes sont lourdes et coûteuses. On fait appel engénéral à des méthodes moins précises mais plus simples d'utilisation :

La méthode globale du bilan CorpenL'objectif du bilan Corpen est d'établir un bilan annuel des trois élémentsfertilisants majeurs (azote, phosphore et potasse) au niveau de l'exploitationagricole. Pour l'azote, le bilan est complété par la prise en compte du pâturage.Cette méthode nécessite la visite de chaque siège d'exploitation de la zoned'étude.

L'analyse multicritère de risqueLa combinaison de plusieurs critères dont le parcellaire, la pente des teirains,l'aptitude des sols à l'épandage, la proximité des cours d'eau., .pennet d'établir unzonage cartographique des risques.

Pour Tune comme pour l'autre des méthodes, l'utilisation d'un Système d'InformationGéographique (SIG) pour Tanalyse des données et la réalisation de cartes est tout à faitadaptée.

Dans un milieu tropical tel que la Martinique, il est nécessaire de faire un recensementprécis et exhaustif des produits phyto-sanitaires utilisés (herbicides, insecticides,fongicides, nématicides utilisés en culture et en conditionnement) ainsi que des

fertilisants auprès des exploitants de la zone considérée et des semces compétents(DAF, Service de Protection des Végétaux). Pour chaque produit, il faut préciser leprincipe actif, les périodes et les modalités d'application, les quantités utilisées, latoxicité et la mobilité.



' Particularités des modalités de transfert vers les captages

1/ Eaux superficielles (Type 1)

Les mécanismes de transfert des polluants (nitrates et pesticides notamment) sontcomplexes et peu connus en Martinique, Le pesticides dans les eaux superficielles fontl'objet d'une fiche Service Public proposée par le BRGM en 1998.En milieu superficiel, les flux de polluants risquent d'être concentrés dans des laps detemps relativement courts. Ainsi, on peut supposer qu'un épisode pluvieux consécutif à

un épandage (engrais, produits phyto-sanitaires) s'accompagnera de pics deconcentration de produits.

Le fonctionnement hydrologique des cours d'eau de Martinique impose d'envisager lerisque de pollution pour une gamme de débits contrastés. En effet, lors d'une cme parexemple, le temps de transfert va être plus court mais la dilution beaucoup plusimportante. Il s'agira d'évaluer l'impact en. fonction de ces conditions et notammentrecenser les cas dans lesquels la qualité de Teau bmte ne permet plus le prélèvement etla potabilisation.

2/ Eaux soutcrtaines (Type 2)

Dans les aquifères de montagne, les pics de concentration en polluant doivent sansaucun doute être beaucoup moins bmtaux que pour les eaux de surface. Toutefois, ilest vraisemblable de s'attendre à des variations saisonnières en fonction del'alimentation de Taquifère et des pratiques culturales.

Dans les grands aquifères de plaine et de basse vallée, les variations de concentrationen polluant (pesticides et nitrates notamment) devraient être encore plus atténuées aucours de Tannée,



' Particularités des modalités de transfert vers les captages

1/ Eaux superficielles (Type 1)

Les mécanismes de transfert des polluants (nitrates et pesticides notamment) sontcomplexes et peu connus en Martinique, Le pesticides dans les eaux superficielles fontl'objet d'une fiche Service Public proposée par le BRGM en 1998.En milieu superficiel, les flux de polluants risquent d'être concentrés dans des laps detemps relativement courts. Ainsi, on peut supposer qu'un épisode pluvieux consécutif à

un épandage (engrais, produits phyto-sanitaires) s'accompagnera de pics deconcentration de produits.

Le fonctionnement hydrologique des cours d'eau de Martinique impose d'envisager lerisque de pollution pour une gamme de débits contrastés. En effet, lors d'une cme parexemple, le temps de transfert va être plus court mais la dilution beaucoup plusimportante. Il s'agira d'évaluer l'impact en. fonction de ces conditions et notammentrecenser les cas dans lesquels la qualité de Teau bmte ne permet plus le prélèvement etla potabilisation.

2/ Eaux soutcrtaines (Type 2)

Dans les aquifères de montagne, les pics de concentration en polluant doivent sansaucun doute être beaucoup moins bmtaux que pour les eaux de surface. Toutefois, ilest vraisemblable de s'attendre à des variations saisonnières en fonction del'alimentation de Taquifère et des pratiques culturales.

Dans les grands aquifères de plaine et de basse vallée, les variations de concentrationen polluant (pesticides et nitrates notamment) devraient être encore plus atténuées aucours de Tannée,



b) Estimation des apports diffus autres

Il existe en Martinique deux types de sources d'apports diffus dont il est parfoisdifficile d'apprécier l'importance mais dont il faut tenir compte :

- les décharges sauvages souvent localisées en contrebas du réseau routier sur deszones de talus à forte pente,

- les systèmes d'assainissement individuel non conformes ou purement et simplementinexistants.

De la même manière qu'il est délicat de caractériser les apports, sur le plan quantitatifsurtout, les impacts ne sont pas faciles à appréhender sauf dans les cas où la relation decause à effet est évidente (rejet direct visible dans un cours d'eau).

c) Estimation des polllutions à caractère épisodique

Ce type de pollution est en général lié aux épisodes pluvieux de forte intensitérelativement fréquents sous le climat tropical martiniquais.

Cette pollution peut être attribuée :

- au lessivage des surfaces urbaines imperméabilisées ou des plates-formesroutières, qui entraînent divers polluants notamment comme des métaux lourds,des hydrocarbures ou des détergents,

- débordements des réseaux d'eaux usées ou seulement pluviaux quand le réseauest séparatif comme c'est le cas en général,

- à la réduction des taux d'abattement des stations d'épuration, due à une tropgrande quantité d'eaux claires parasites dans le cas des réseaux unitaires. Il fautdans ce cas prendre en compte l'équipement des unités de traitement (bassin deréception d'orages, bipass...).

L'inventaire et la caractérisation des rejets peuvent se faire en consultant les servicescompétents : DDASS, DRIRE, DAF, DIREN, DDE...

Les eaux superficielles sont concemées de manière prioritaire par cette source depollution.

Le taux de pollution bactérienne est en général important dans ce type d'effluents.



b) Estimation des apports diffus autres

Il existe en Martinique deux types de sources d'apports diffus dont il est parfoisdifficile d'apprécier l'importance mais dont il faut tenir compte :

- les décharges sauvages souvent localisées en contrebas du réseau routier sur deszones de talus à forte pente,

- les systèmes d'assainissement individuel non conformes ou purement et simplementinexistants.

De la même manière qu'il est délicat de caractériser les apports, sur le plan quantitatifsurtout, les impacts ne sont pas faciles à appréhender sauf dans les cas où la relation decause à effet est évidente (rejet direct visible dans un cours d'eau).

c) Estimation des polllutions à caractère épisodique

Ce type de pollution est en général lié aux épisodes pluvieux de forte intensitérelativement fréquents sous le climat tropical martiniquais.

Cette pollution peut être attribuée :

- au lessivage des surfaces urbaines imperméabilisées ou des plates-formesroutières, qui entraînent divers polluants notamment comme des métaux lourds,des hydrocarbures ou des détergents,

- débordements des réseaux d'eaux usées ou seulement pluviaux quand le réseauest séparatif comme c'est le cas en général,

- à la réduction des taux d'abattement des stations d'épuration, due à une tropgrande quantité d'eaux claires parasites dans le cas des réseaux unitaires. Il fautdans ce cas prendre en compte l'équipement des unités de traitement (bassin deréception d'orages, bipass...).

L'inventaire et la caractérisation des rejets peuvent se faire en consultant les servicescompétents : DDASS, DRIRE, DAF, DIREN, DDE...

Les eaux superficielles sont concemées de manière prioritaire par cette source depollution.

Le taux de pollution bactérienne est en général important dans ce type d'effluents.



d) Evaluation des risques de pollution accidentelle

Les sources potentielles de pollution accidentelle en Martinique sont essentiellementindustrielles [27J. Ce sont :

les sites de production ou de stockage de produits dangereux ou toxiques : ce sontplus particulièrement les sites d'industries chimiques (fabrications d'engrais, peintures,produits d'entretien,,,) dont la plupart des matières premières chimiques sont importéesmais aussi des sites de stockage de produits utilisés dans l'agriculture (engrais etproduits phytosanitaires) ainsi que tous les lieux de stockage d'hydrocarbures(notamment stations services),

les activités industrielles productrices d'importants rejets aqueux : ce sontessentiellement les industries agro-alimentaires (dont provient 98% de la chargeorganique joumalière) et notamment la filière distilleries-sucreries qui fonctionne selonune activité saisonnière, l'industrie extractive (pouzzolane, ponce, andésite, tufs..,), lafabrication de peintures et l'énergie. Les principales caractéristiques des effluentsaqueux rejetés sont la DCO (Demande Chimique en Oxygène), la DBO (DemandeBiologique en Oxygène) et les MES (Matières En Suspension).

le transport routier ou aérien de matières dangereuses : ce sont essentiellement destransports routiers d'hydrocarbures (essence, fioul, kérosène et gazole) et des transportsde pesticides routiers ou aériens lors des traitements.

Il faut donc procéder :

- à l'inventaire des sources potentielles de pollution,

- à une évaluation des risques : sécurité des installations de production et destockage de produits dangereux ou toxiques, efficacité des installations detraitement d'effluents aqueux, étude du trafic routier sur la zone d'étude (pointsnoirs de circulation, intersection avec les cours d'eau.,,),

- à la réalisation d'un historique et d'une analyse des pollutions accidentellessurvenues sur une période significative (10 ans).

Comme pour les mbriques précédentes, l'élaboration d'une fiche signalétique pourchacun des sites à risque est vivement conseillée.



d) Evaluation des risques de pollution accidentelle

Les sources potentielles de pollution accidentelle en Martinique sont essentiellementindustrielles [27J. Ce sont :

les sites de production ou de stockage de produits dangereux ou toxiques : ce sontplus particulièrement les sites d'industries chimiques (fabrications d'engrais, peintures,produits d'entretien,,,) dont la plupart des matières premières chimiques sont importéesmais aussi des sites de stockage de produits utilisés dans l'agriculture (engrais etproduits phytosanitaires) ainsi que tous les lieux de stockage d'hydrocarbures(notamment stations services),

les activités industrielles productrices d'importants rejets aqueux : ce sontessentiellement les industries agro-alimentaires (dont provient 98% de la chargeorganique joumalière) et notamment la filière distilleries-sucreries qui fonctionne selonune activité saisonnière, l'industrie extractive (pouzzolane, ponce, andésite, tufs..,), lafabrication de peintures et l'énergie. Les principales caractéristiques des effluentsaqueux rejetés sont la DCO (Demande Chimique en Oxygène), la DBO (DemandeBiologique en Oxygène) et les MES (Matières En Suspension).

le transport routier ou aérien de matières dangereuses : ce sont essentiellement destransports routiers d'hydrocarbures (essence, fioul, kérosène et gazole) et des transportsde pesticides routiers ou aériens lors des traitements.

Il faut donc procéder :

- à l'inventaire des sources potentielles de pollution,

- à une évaluation des risques : sécurité des installations de production et destockage de produits dangereux ou toxiques, efficacité des installations detraitement d'effluents aqueux, étude du trafic routier sur la zone d'étude (pointsnoirs de circulation, intersection avec les cours d'eau.,,),

- à la réalisation d'un historique et d'une analyse des pollutions accidentellessurvenues sur une période significative (10 ans).

Comme pour les mbriques précédentes, l'élaboration d'une fiche signalétique pourchacun des sites à risque est vivement conseillée.



De nombreuses informations sur l'activité industrielle en Martinique figurent dans uneMonographie de l'industrie en Martinique (271,

Par ailleurs, la circulaire ministérielle du 3 décembre 1993, prise dans le cadre de la loide juillet 1976 sur les installations classées précise la politique nationale en matière degestion des sites potentiellement pollués.

Ainsi, parmi les sites figurant à l'inventaire permanent des sites industrielspotentiellement pollués, certains sont sélectionnés au regard du problème de lapollution potentielle des sols et du sous-sol et des risques générés pour la santépublique et l'environnement. Ces sites font alors l'objet d'un diagnostic initial et d'uneévaluation simplifiée des risques.Les sites susceptibles de porter atteinte à une ressource en eau potable sont bien-sûrconcemés de manière prioritaire.

L'application de cette politique est lancée en Martinique sous l'encadrement de laDRJRE, Les dossiers techniques de périmètres de protection devient prendre encompte les sites inventoriés sur la liste nationale et le cas échéant tenir compte desrésultats des études d'évaluation simplifiée des riques.



De nombreuses informations sur l'activité industrielle en Martinique figurent dans uneMonographie de l'industrie en Martinique (271,

Par ailleurs, la circulaire ministérielle du 3 décembre 1993, prise dans le cadre de la loide juillet 1976 sur les installations classées précise la politique nationale en matière degestion des sites potentiellement pollués.

Ainsi, parmi les sites figurant à l'inventaire permanent des sites industrielspotentiellement pollués, certains sont sélectionnés au regard du problème de lapollution potentielle des sols et du sous-sol et des risques générés pour la santépublique et l'environnement. Ces sites font alors l'objet d'un diagnostic initial et d'uneévaluation simplifiée des risques.Les sites susceptibles de porter atteinte à une ressource en eau potable sont bien-sûrconcemés de manière prioritaire.

L'application de cette politique est lancée en Martinique sous l'encadrement de laDRJRE, Les dossiers techniques de périmètres de protection devient prendre encompte les sites inventoriés sur la liste nationale et le cas échéant tenir compte desrésultats des études d'évaluation simplifiée des riques.



4.3.2.2. Risques naturels

La Martinique en raison de par sa situation géographique (milieu insulaire et tropical)et son contexte géodynamique (île volcanique en zone de subduction) est exposée à demultiples aléas naturels.

Ils sont de deux grands types :

- géologiques : séisme, volcanisme et glissement de tertain,

- météorologiques : inondations (souvent liées à des conditions cycloniques) etsécheresse.

Les mouvements de teiTain sont généralement liés aux conséquences secondaires desphénomènes volcaniques, sismiques ou cycloniques (on parle de phénomène induit).Ils sont inclus dans notre analyse dans l'étude des aléas volcanique, sismique etinondation.

Pour chacun des aléas, on traitera successivement :

- l'aléa : caractérisation de l'aléa (nature du phénomène, probabilité d'occurence) etévaluation de l'exposition de la ressource ct du captage à cet aléa;

- les effets et dommages : estimation dans la mesure du possible des effets etdommages que peuvent subir le captage et là ressource;

4.3.2.2.1. Aléa sismique

L'aléa

La Martinique est située en zone III du zonage sismique français, soit la plus fortesismicité de France [13].

Le BRGM étudie depuis une vingtaine d'années le risque sismique en Martinique 113].Une grande partie du tcrtitoire martiniquais a fait l'objet de zonage de l'aléa sismique.Des travaux en cours (Atlas communaux des risques naturels) devraient pennettre decouvrir à court terme, la totalité de l'île.

Les effets d'un séisme peuvent être accms par des éléments aggravants susceptiblesd'amplifier le phénomène : effets de site topographiques et soutertains, failles actives.Les cartes de l'aléa tiennent compte de ces éléments ainsi que des effets induits(mouvements de tertain, liquéfaction des tertains en fond de vallée).



4.3.2.2. Risques naturels

La Martinique en raison de par sa situation géographique (milieu insulaire et tropical)et son contexte géodynamique (île volcanique en zone de subduction) est exposée à demultiples aléas naturels.

Ils sont de deux grands types :

- géologiques : séisme, volcanisme et glissement de tertain,

- météorologiques : inondations (souvent liées à des conditions cycloniques) etsécheresse.

Les mouvements de teiTain sont généralement liés aux conséquences secondaires desphénomènes volcaniques, sismiques ou cycloniques (on parle de phénomène induit).Ils sont inclus dans notre analyse dans l'étude des aléas volcanique, sismique etinondation.

Pour chacun des aléas, on traitera successivement :

- l'aléa : caractérisation de l'aléa (nature du phénomène, probabilité d'occurence) etévaluation de l'exposition de la ressource ct du captage à cet aléa;

- les effets et dommages : estimation dans la mesure du possible des effets etdommages que peuvent subir le captage et là ressource;

4.3.2.2.1. Aléa sismique

L'aléa

La Martinique est située en zone III du zonage sismique français, soit la plus fortesismicité de France [13].

Le BRGM étudie depuis une vingtaine d'années le risque sismique en Martinique 113].Une grande partie du tcrtitoire martiniquais a fait l'objet de zonage de l'aléa sismique.Des travaux en cours (Atlas communaux des risques naturels) devraient pennettre decouvrir à court terme, la totalité de l'île.

Les effets d'un séisme peuvent être accms par des éléments aggravants susceptiblesd'amplifier le phénomène : effets de site topographiques et soutertains, failles actives.Les cartes de l'aléa tiennent compte de ces éléments ainsi que des effets induits(mouvements de tertain, liquéfaction des tertains en fond de vallée).



L'évaluation de l'exposition du captage et de la ressource à l'aléa sismique doit êtrebasée sur ces travaux de zonage et doit permettre d'identifier les zones de faiblesse dusystème de production. Ce zonage peut être si nécessaire complété à plus grandeéchelle au niveau du site de captage par des observations de tertain (ex. identificationde pentes ou falaises instables au droit des installations.,.).

Effets et dommages

Il est difficile voire impossible d'évaluer l'impact d'un séisme sur la ressource en eau.Les modifications des écoulements superficiels ou les désordres soutenains au seind'un aquifère ne sont pas prévisibles.

En revanche, il faut tenter d'estimer au mieux les effets et. dommages que peuvent subirles installations : prise d'eau, forage, usine de traitement, réservoirs (eau bmte et eautraitée), conduites.

Les installations destinées à l'AEP figurent en classe D selon les règles parasismiquesde constmction (Décret 91-461 du 14 mai 1991), La classe D regroupe les ouvrages etinstallations dont la sécurité est primordiale pour les besoins de la Sécurité Civile, deTordre public, de la Défense et de la survie de la région.

Actuellement, des études de vulnérabilité du bâti, menées par le BRGM, sont en cours(Programme Gémitis, Contrat de Plan Etat Région).

Il pourtait être intéressant dans Tavenir des études de vulnérabilité sismique spécifiquepour les ouvrages AEP.

Pour un captage, seuls les locaux abritant les dispositifs de traitement ainsi que lesréservoirs peuvent faire l'objet d'études de vulnérabilité du bâti à des sollicitationssismiques. On n'est pas en mesure actuellement d'apprécier les effets directs quepeuvent subir une prise d'eau ou un réseau de canalisations.

En revanche on peut déjà tenir compte des effets induits tels que les mouvements detertain qui sont susceptibles d'ensevelir la prise d'eau, d'entraîner une mpture descanalisations.,,.

Sur la base des études de zonages le cas échéant complétées par des études du bâtiexistantes, le bureau d'études devrait être en mesure d'estimer les dommages quedevraient subir la ressource et ses installations de production.



L'évaluation de l'exposition du captage et de la ressource à l'aléa sismique doit êtrebasée sur ces travaux de zonage et doit permettre d'identifier les zones de faiblesse dusystème de production. Ce zonage peut être si nécessaire complété à plus grandeéchelle au niveau du site de captage par des observations de tertain (ex. identificationde pentes ou falaises instables au droit des installations.,.).

Effets et dommages

Il est difficile voire impossible d'évaluer l'impact d'un séisme sur la ressource en eau.Les modifications des écoulements superficiels ou les désordres soutenains au seind'un aquifère ne sont pas prévisibles.

En revanche, il faut tenter d'estimer au mieux les effets et. dommages que peuvent subirles installations : prise d'eau, forage, usine de traitement, réservoirs (eau bmte et eautraitée), conduites.

Les installations destinées à l'AEP figurent en classe D selon les règles parasismiquesde constmction (Décret 91-461 du 14 mai 1991), La classe D regroupe les ouvrages etinstallations dont la sécurité est primordiale pour les besoins de la Sécurité Civile, deTordre public, de la Défense et de la survie de la région.

Actuellement, des études de vulnérabilité du bâti, menées par le BRGM, sont en cours(Programme Gémitis, Contrat de Plan Etat Région).

Il pourtait être intéressant dans Tavenir des études de vulnérabilité sismique spécifiquepour les ouvrages AEP.

Pour un captage, seuls les locaux abritant les dispositifs de traitement ainsi que lesréservoirs peuvent faire l'objet d'études de vulnérabilité du bâti à des sollicitationssismiques. On n'est pas en mesure actuellement d'apprécier les effets directs quepeuvent subir une prise d'eau ou un réseau de canalisations.

En revanche on peut déjà tenir compte des effets induits tels que les mouvements detertain qui sont susceptibles d'ensevelir la prise d'eau, d'entraîner une mpture descanalisations.,,.

Sur la base des études de zonages le cas échéant complétées par des études du bâtiexistantes, le bureau d'études devrait être en mesure d'estimer les dommages quedevraient subir la ressource et ses installations de production.



4.3.2.2.2. Aléa volcanique

'L'aléa

La Montagne Pelée est un des volcans les plus dangereux de Tare des Petites Antilles.En effet, les magmas qu'elle génère sont généralement visqueux et les gaz peuventdifficilement s'en échapper, d'où son explosivité. Elle a connu quatre émptions aucours de la période historique, deux émptions phréatiques (1792 et 1851) et deuxémptions magmatiques (1902-1904 et 1929-1932) et elle entrera à nouveau en éruptiondans un futur plus ou moins proche,

La totalité des captages d'eau se situent dans la moitié nord de Tîle, Ils sont donc tousplus ou moins exposés aux émptions de la Montagne Pelée selon:

- le type de ressource : les eaux superficielles sont beaucoup plus exposées quene le sont les eaux soutcrtaines,

- leur position géographique : par rapport au centre émptif (distance, orientation),

- leur position topographique (versant, fond de vallée).

La Montagne Pelée a fait depuis une vingtaine d'années l'objet de nombreux travauxeffectués par l'IPGP et par le BRGM, travaux qui ont permis d'avoir aujourd'hui unebonne connaissance de cet édifice et de son fonctionnement (cf bibiio). Des étudescontinuent actuellement, leur objectif étant d'avoir une meilleure prevention/mitigationdu risque volcanique.

Des zonages des aléas volcaniques ont été réalisés sur la base de cartes de scénariosémptifs [15], Ces aléas sont au nombre de sept [14], on distingue :

- les aléas directs qui sont liés à l'impact direct des produits d'une émption :

- coulées de lave,

- coulées de pyroclastites,

- retombées aériennes (cendres, lapillis, ponces, blocs),

- gaz (anhydride sulfureux, fluor, gaz carbonique),

- les aléas indirects qui sont liés aux conséquences secondaires d'une émption :

- coulées de boue (laves tortcntielles, lahars),

- mouvements de tertain,

- raz de marée (tsunamis).



4.3.2.2.2. Aléa volcanique

'L'aléa

La Montagne Pelée est un des volcans les plus dangereux de Tare des Petites Antilles.En effet, les magmas qu'elle génère sont généralement visqueux et les gaz peuventdifficilement s'en échapper, d'où son explosivité. Elle a connu quatre émptions aucours de la période historique, deux émptions phréatiques (1792 et 1851) et deuxémptions magmatiques (1902-1904 et 1929-1932) et elle entrera à nouveau en éruptiondans un futur plus ou moins proche,

La totalité des captages d'eau se situent dans la moitié nord de Tîle, Ils sont donc tousplus ou moins exposés aux émptions de la Montagne Pelée selon:

- le type de ressource : les eaux superficielles sont beaucoup plus exposées quene le sont les eaux soutcrtaines,

- leur position géographique : par rapport au centre émptif (distance, orientation),

- leur position topographique (versant, fond de vallée).

La Montagne Pelée a fait depuis une vingtaine d'années l'objet de nombreux travauxeffectués par l'IPGP et par le BRGM, travaux qui ont permis d'avoir aujourd'hui unebonne connaissance de cet édifice et de son fonctionnement (cf bibiio). Des étudescontinuent actuellement, leur objectif étant d'avoir une meilleure prevention/mitigationdu risque volcanique.

Des zonages des aléas volcaniques ont été réalisés sur la base de cartes de scénariosémptifs [15], Ces aléas sont au nombre de sept [14], on distingue :

- les aléas directs qui sont liés à l'impact direct des produits d'une émption :

- coulées de lave,

- coulées de pyroclastites,

- retombées aériennes (cendres, lapillis, ponces, blocs),

- gaz (anhydride sulfureux, fluor, gaz carbonique),

- les aléas indirects qui sont liés aux conséquences secondaires d'une émption :

- coulées de boue (laves tortcntielles, lahars),

- mouvements de tertain,

- raz de marée (tsunamis).


Vulnórabiliíó aux phénomènes volcan:i;j3s : méthodologîo et évaluation.Application à la t.'adinl<jus. Approcha pcéUminalre

Io

D3

o

Co

H

roCi)c

tn

fp

3

r:oo3C/î

rui^-^

D.O33as

eraa>c/>

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COCX

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3

dioCOCX

>n3*Ov3O3fV3<0VI

<Ooco3

X3

nt/î

NATUREDES

EFFETS

Destruction totale

Destruction partielleendommagement grave*

endommagement modéré*

endommagement faible ànégligeable

* L« iirJM «« Ul «ndonvnaownênl ViportanT

d« r<ite«v*t*ur. El. M M rdlkr. * aucui oitir*tf*ralu«tNn ba, bckfiMnl quwîftsbt*

PHÉNOMÈNE VOLCANIQUE^ï!^î^/>>?y^^?gî!::^

couléede lave

couléede pyroclastites

toute construction, structureet aménagement sont dévastés :enseverissement. renversement Incendie des bâSmenls.

ouvrages. é<)utpemenîs individuels et collectits

changement du réseau hydrographique(anciens cous d'eau comblés) :

consînxïion de nouveaui ouvrages : (ports, canafisaiions.évacuations, radiers, ^ el recalibrage des voies.

des canrvaux. ds ëquipemen*^ ;

reconsUucbon :* des routesdes réseauxdes ouvrages amenants

bâtiments et stucturespartieneinent ou totalement enfouis sous les :

f 1 flaves : j pyroclastites et blocs

aux limites des coulées

+aucun d¿s&t ;

eriet thermique<£ssipé & quelques méires

du Iront de la coulée

réseaux enterrésprofondémentpeu touchés par les e"e&

êrTniques (sauf dans le casde coulées massives : forte

Inerte)

+ .bâimenis el structures

souinés, dévastés.fodemeri détruits

rotombées aérienneschute

de cendres

bâtiments :( si cer^dres > 2m \

eiTondremenl des toi'J, doscharpentes, des murs

bâtiments :

\ si cendres > Im \

ef!ondremcnl des loîlsdéformüon el tassementdes murs, des foniia'jonsendommagemertides oiwelures, des réseaux(rau. assainissement,eledrfcie. çaz.communicaiions. _^

. tout réseau de distribution :eau, hydmcarbus, électrícllá,

. tout réseau de cominunicationet ses ouvrages : lélóconmun¡catk>r.s.rouies, voies terrées, poris. aérodrorüe, ...

. tout réseau de collecteet ses ouvrages : (assainissomsni. _.;

1

Y

Y

toute construction, structureainénagement :

abrasion, convsan, décoloraSbn :au Emîtes des coulées

1

décharges éiccîriq'jcsfréquentes darules nuages de ceodres :

e.-vJommagemcntdes InsXatuns ëiectriquesperturtîaitons desondes radiodéclenchementdTncend:csde bâumentsou dans la végélaïîon

bâtiments,aménagements

1 $icendres<1m \

ertondrcment de lofis, dcstructures fcigères.de cables séncns(électiques lí'iépfwníqucs)enfouissernenl de captaresd'eaurecouvrement des voies ,

des routes, pistes denvoi,<]uais,.

cheveuxde Pele

captages d'eaupotable : pollution

des sources, prisesen rivières, rfiseivoif & FaîrByo, âr la libre de verre

Chutede blocs

constucllons,structures :

Bnùté aapoint tílmpacíoes projectUes

(à la périphérie du côr>e

énjpW seulement)

'

't

bâtiments,superstructures :chutes de pierres el de pcSls

blocs & ta péfpMriado ta zone concoxée

'

.

gaz,

pluies acides

touti ccnstruction,structure.

aménagement :íínacn, carosKm íécoíMSor

couléede boue

(lahar)

touteconstruction ctaménagement :

Urniié au cberâl{fécoulenjcnt

touteconstruction,infraslrucurc.

superstructure,a.Tiénagcment :

ennoyé dar^s une boueEquipe 1 épaisse, tés

diffidle vctie Imposs^ê itaâülcf et à enlever

à b pér^héfie de réia'wnsnide la coulée boueuse

Y

L-r^lcdcszorêsderétalemcnt des couk-es

bcuiuses

mouvt-'montsde terrain,avalanchesde tíóbris

raz

do marée(tsunami)

toute constructionCL Cl 4 1 i\m i 1 u

1changement de paysage

1CxriS une frange

morale

touteconstruction,structure, et

aménagement :

cr.'oi directpar ¡a vague

cii<3t indirectpai ¡es cbjeîs, véhicules.

débris,-^

toute'construction,

structure,et aménagement ;

aux hmi'.Qs de la zonetouc.*toe.psrJa vague

1

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Destruction totale

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PHÉNOMÈNE VOLCANIQUE^ï!^î^/>>?y^^?gî!::^

couléede lave

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toute construction, structureet aménagement sont dévastés :enseverissement. renversement Incendie des bâSmenls.

ouvrages. é<)utpemenîs individuels et collectits

changement du réseau hydrographique(anciens cous d'eau comblés) :

consînxïion de nouveaui ouvrages : (ports, canafisaiions.évacuations, radiers, ^ el recalibrage des voies.

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bâtiments et stucturespartieneinent ou totalement enfouis sous les :

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du Iront de la coulée

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+ .bâimenis el structures

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. tout réseau de collecteet ses ouvrages : (assainissomsni. _.;

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toute construction, structureainénagement :

abrasion, convsan, décoloraSbn :au Emîtes des coulées

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décharges éiccîriq'jcsfréquentes darules nuages de ceodres :

e.-vJommagemcntdes InsXatuns ëiectriquesperturtîaitons desondes radiodéclenchementdTncend:csde bâumentsou dans la végélaïîon

bâtiments,aménagements

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des routes, pistes denvoi,<]uais,.

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captages d'eaupotable : pollution

des sources, prisesen rivières, rfiseivoif & FaîrByo, âr la libre de verre

Chutede blocs

constucllons,structures :

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aménagement :íínacn, carosKm íécoíMSor

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touteconstruction ctaménagement :

Urniié au cberâl{fécoulenjcnt

touteconstruction,infraslrucurc.

superstructure,a.Tiénagcment :

ennoyé dar^s une boueEquipe 1 épaisse, tés

diffidle vctie Imposs^ê itaâülcf et à enlever

à b pér^héfie de réia'wnsnide la coulée boueuse

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L-r^lcdcszorêsderétalemcnt des couk-es

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aménagement :

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11 est donc aisé, sur la base de ces documents, de situer le captage et de connaître sonniveau d'exposition aux différents aléas en fonction des scénarios envisagés.

Les aléas directs (coulées de lave, de pyroclastites ou retombées aériennes) concementtous les captages situés dans un rayon d'une quinzaine de km autour du centre éruptif.

Les aléas indirects que sont les coulées boueuses (laves torrentielles, lahars)concement tous les captages martiniquais existant actuellement situés en fond devallée, et ce, d'autant plus que le phénomène, canalisé par le réseau hydrographique, a

tendance à s'amplifier au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre émptif.

Par ailleurs, lorsqu'on considère l'aléa volcanique, il est important de l'aborder aussisous l'angle de la durée. En effet, les manifestations ne sont pas nécessairementcataclysmiques mais les désordres peuvent se multiplier au cours du temps et en êtred'autant plus dommageables. A titre d'exemple, une crise volcanique peut se traduirepar une dégradation durable de la qualité des eaux superficielles en particulier (MES,pluis acides ...). Cette situation peut être difficilement gérable sur une longue période(quelques mois à quelques années).

Effets et dommages

Une étude de la vulnérabilité globale aux phénomènes volcaniques en Martinique est

actuellement menée par le BRGM [14].

En ce qui conceme les effets sur la ressource en eau, il faut s'attendre pour certainstypes de scénarios à des modifications profondes des écoulements superficiels etsouterrains qui ne sont pas prévisibles.

En revanche, la dégradation de la ressource en eau superficielle par les retombéesaériennes (cendres et fibres de verre) ou par la reprise de matériaux par missellementest très probable et prévisible dans la plupart des cas. Il s'agira d'en évaluer l'ampleur etles conséquences en fonction du scénario envisagé.

Pour ce qui est du captage lui-même, les dommages auxquels on peut s'attendre vontdu dysfonctionnement à l'embourbement voire l'ensevelissement ou la destruction. Ilapparaît clairement que les paptages situés dans les lits des cours d'eau et donc a

fortiori toutes les prises d'eau en rivière sont très fortement menacés.



11 est donc aisé, sur la base de ces documents, de situer le captage et de connaître sonniveau d'exposition aux différents aléas en fonction des scénarios envisagés.

Les aléas directs (coulées de lave, de pyroclastites ou retombées aériennes) concementtous les captages situés dans un rayon d'une quinzaine de km autour du centre éruptif.

Les aléas indirects que sont les coulées boueuses (laves torrentielles, lahars)concement tous les captages martiniquais existant actuellement situés en fond devallée, et ce, d'autant plus que le phénomène, canalisé par le réseau hydrographique, a

tendance à s'amplifier au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre émptif.

Par ailleurs, lorsqu'on considère l'aléa volcanique, il est important de l'aborder aussisous l'angle de la durée. En effet, les manifestations ne sont pas nécessairementcataclysmiques mais les désordres peuvent se multiplier au cours du temps et en êtred'autant plus dommageables. A titre d'exemple, une crise volcanique peut se traduirepar une dégradation durable de la qualité des eaux superficielles en particulier (MES,pluis acides ...). Cette situation peut être difficilement gérable sur une longue période(quelques mois à quelques années).

Effets et dommages

Une étude de la vulnérabilité globale aux phénomènes volcaniques en Martinique est

actuellement menée par le BRGM [14].

En ce qui conceme les effets sur la ressource en eau, il faut s'attendre pour certainstypes de scénarios à des modifications profondes des écoulements superficiels etsouterrains qui ne sont pas prévisibles.

En revanche, la dégradation de la ressource en eau superficielle par les retombéesaériennes (cendres et fibres de verre) ou par la reprise de matériaux par missellementest très probable et prévisible dans la plupart des cas. Il s'agira d'en évaluer l'ampleur etles conséquences en fonction du scénario envisagé.

Pour ce qui est du captage lui-même, les dommages auxquels on peut s'attendre vontdu dysfonctionnement à l'embourbement voire l'ensevelissement ou la destruction. Ilapparaît clairement que les paptages situés dans les lits des cours d'eau et donc a

fortiori toutes les prises d'eau en rivière sont très fortement menacés.



4.3.2.2.3. L'aléa inondation

L'aléa inondation conceme principalement les captages d'eau superficielle [16]. 11 se

manifeste par l'inondation des équipements de production et s'accompagne d'unedégradation de la qualité de l'eau. Les captages d'eau souterraine sont pour certainsd'entre eux, situés en fond de vallée exposés à cet aléa. Toutefois, la qualité des eauxsouterraines n'est que rarement altérée.

L'aléa

C'est un aléa qui présente un caractère saisonnier assez marqué. Les cours d'eaumartiniquais peuvent en effet subir notamment, durant la période d'hivemage, des

cmes d'une grande bmtalité.

L'aléa inondation doit être envisagé de plusieurs manières :

- problème hydraulique : détermination du débit à partir duquel la cme est

dommageable (débit de pointe, durée de la cme, hauteur de submersion, vitesse),

- problème hydrologique : détennination de la fréquence d'apparition de ce débit,

- problème de la charge solide : dégradation de la qualité de l'eau.

En outre, doit être abordé le risque d'embâcle-débâcle.

Il n'existe pas sur toutes les rivières exploitées pour l'AEP de chroniques de débitssuffisantes pour quantifier avec précision un débit de cme et son temps de retour.Toutefois, un certain nombre d'entre elles ont fait l'objet de travaux de l'ORSTOM [10]et maintenant de la DIREN [8].

Par ailleurs, le département dispose d'un certain nombre de données. Les sections auniveau des ponts sont souvent équipées de station hydrométrique.

En cas d'absence totale ou quasi totale de données hydrométriques, on peut avoirrecours à des formules empiriques et comparer les résultats à des valeurs obtenues surun bassin versant jaugé comparable.

Il apparaît de manière évidente que toutes les prises d'eau en rivière se situent en zoneinondable. Toutefois, le niveau d'exposition doit être nuancé pour ce qui est des

installations de production (usine de traitement, conduites, réservoirs).I

Un zonage de l'aléa inondation à l'échelle 1/10 000 a été réalisé dans le cadre des atlascommunaux. L'approche reste toutefois grossière et nécessite parfois un complémentau niveau du site de captage en fonction de son emplacement (limite de l'aléa

En ce qui conceme le débit solide, il est nécessaire d'évaluer la compétence du coursd'eau afin d'estimer la charge maximale qui peut accompagner une cme.



4.3.2.2.3. L'aléa inondation

L'aléa inondation conceme principalement les captages d'eau superficielle [16]. 11 se

manifeste par l'inondation des équipements de production et s'accompagne d'unedégradation de la qualité de l'eau. Les captages d'eau souterraine sont pour certainsd'entre eux, situés en fond de vallée exposés à cet aléa. Toutefois, la qualité des eauxsouterraines n'est que rarement altérée.

L'aléa

C'est un aléa qui présente un caractère saisonnier assez marqué. Les cours d'eaumartiniquais peuvent en effet subir notamment, durant la période d'hivemage, des

cmes d'une grande bmtalité.

L'aléa inondation doit être envisagé de plusieurs manières :

- problème hydraulique : détermination du débit à partir duquel la cme est

dommageable (débit de pointe, durée de la cme, hauteur de submersion, vitesse),

- problème hydrologique : détennination de la fréquence d'apparition de ce débit,

- problème de la charge solide : dégradation de la qualité de l'eau.

En outre, doit être abordé le risque d'embâcle-débâcle.

Il n'existe pas sur toutes les rivières exploitées pour l'AEP de chroniques de débitssuffisantes pour quantifier avec précision un débit de cme et son temps de retour.Toutefois, un certain nombre d'entre elles ont fait l'objet de travaux de l'ORSTOM [10]et maintenant de la DIREN [8].

Par ailleurs, le département dispose d'un certain nombre de données. Les sections auniveau des ponts sont souvent équipées de station hydrométrique.

En cas d'absence totale ou quasi totale de données hydrométriques, on peut avoirrecours à des formules empiriques et comparer les résultats à des valeurs obtenues surun bassin versant jaugé comparable.

Il apparaît de manière évidente que toutes les prises d'eau en rivière se situent en zoneinondable. Toutefois, le niveau d'exposition doit être nuancé pour ce qui est des

installations de production (usine de traitement, conduites, réservoirs).I

Un zonage de l'aléa inondation à l'échelle 1/10 000 a été réalisé dans le cadre des atlascommunaux. L'approche reste toutefois grossière et nécessite parfois un complémentau niveau du site de captage en fonction de son emplacement (limite de l'aléa

En ce qui conceme le débit solide, il est nécessaire d'évaluer la compétence du coursd'eau afin d'estimer la charge maximale qui peut accompagner une cme.



Effets et dommages

En cas de cme, la ressource en eau superficielle est momentanément dégradée. Engénéral, la qualité de l'eau bmte est telle qu'elle n'est plus compatible avec unprélèvement en vue de la consommation humaine. En effet, des charges importantes enMES associées à des concentrations élevées en aluminium peuvent entraîner uneintermption momentanée du prélèvement. Les dérogations préfectorales autorisant lepuisage d'une eau bmte non conforme aux normes de qualité réglementaires neconcement que les cas exceptionnels, or le problème des MES est déjcî un problèmechronique en Martinique.

Pour ce qui est des installations, les impacts peuvent être nombreux :

- embourbement de la prise d'eau et des dessableurs,- détérioration des installations électriques,- destmction des voies d'accès aux installations.

Tous les ouvrages situés dans le lit des cours d'eau sont susceptibles d'être inondés,embourbés voire détmits.

Dans un premier temps, il conviendra donc d'analyser le niveau existant de protectiondes ouvrages : ouvrages de protection type digue, surélévation de l'usine de production,possibilité d'intermption du puisage en fonction de la turbidité.



Effets et dommages

En cas de cme, la ressource en eau superficielle est momentanément dégradée. Engénéral, la qualité de l'eau bmte est telle qu'elle n'est plus compatible avec unprélèvement en vue de la consommation humaine. En effet, des charges importantes enMES associées à des concentrations élevées en aluminium peuvent entraîner uneintermption momentanée du prélèvement. Les dérogations préfectorales autorisant lepuisage d'une eau bmte non conforme aux normes de qualité réglementaires neconcement que les cas exceptionnels, or le problème des MES est déjcî un problèmechronique en Martinique.

Pour ce qui est des installations, les impacts peuvent être nombreux :

- embourbement de la prise d'eau et des dessableurs,- détérioration des installations électriques,- destmction des voies d'accès aux installations.

Tous les ouvrages situés dans le lit des cours d'eau sont susceptibles d'être inondés,embourbés voire détmits.

Dans un premier temps, il conviendra donc d'analyser le niveau existant de protectiondes ouvrages : ouvrages de protection type digue, surélévation de l'usine de production,possibilité d'intermption du puisage en fonction de la turbidité.



4.3.2.2.4. L'aléa sécheresse

Ce sont essentiellement les prises d'eau en rivière qui sont exposées à cet aléa. Lasécheresse entraîne des problèmes quantitatifs (débit exploitable) mais égalementd'ordre qualitatif sur la ressource (dilution moindre des polluants potentiels).

L'aléa

De la même manière que pour les cmes, il faut étudier les débits d'étiage de manièrestatistique. Toutefois, de grandes incertitudes sont liées à la difficulté de mesurer detrès faibles débits. Seule une politique de jaugeages fréquents peiTnet de mieux cemerla réalité.

Le débit caractéristique d'étiage classiquement utilisé est le DCNIO. Pour chaqueannée, le DCNIO est lé dixième débit joumalier lorsqu'on range les débits joumalierspar ordre croissant. C'est donc le débit dépassé 355 jours par an.

Le QMNA5 généralement étudié est le débit mensuel sec de récunence quinquennale.Le mois étudié est le mois calendaire, ce qui n'est pas forcément représentatif de. lasévérité de l'étiage. En Martinique, faute dc données suffisantes, c'est souvent le débitminimal de l'année qui est pris en compte (cf étude DIREN [8]).

L'idéal serait d'utiliser comme variable d'étiage un débit qui intégrerait à la foisl'intensité (faiblesse des débits) et la durée de la sécheresse, c'est à dire une variableglissante de type VCN n (portant sur n jours consécutifs).

Une étude des débits d'étiage des principaux cours d'eau martiniquais captés a étéréalisé par la DIREN. Toutefois, le débit d'étiage à la station de jaugeage necorrespond pas nécessairement à celui de la prise d'eau. Il faut dans ce cas établir unerelation entre le débit à la prise d'eau et le débit à la station de jaugeage. Cette relationdoit ensuite être calée par quelques jaugeages. Ces estimations doivent bien-sûr tenircompte des prélèvements au fil de l'eau susceptibles de modifier le débit.



4.3.2.2.4. L'aléa sécheresse

Ce sont essentiellement les prises d'eau en rivière qui sont exposées à cet aléa. Lasécheresse entraîne des problèmes quantitatifs (débit exploitable) mais égalementd'ordre qualitatif sur la ressource (dilution moindre des polluants potentiels).

L'aléa

De la même manière que pour les cmes, il faut étudier les débits d'étiage de manièrestatistique. Toutefois, de grandes incertitudes sont liées à la difficulté de mesurer detrès faibles débits. Seule une politique de jaugeages fréquents peiTnet de mieux cemerla réalité.

Le débit caractéristique d'étiage classiquement utilisé est le DCNIO. Pour chaqueannée, le DCNIO est lé dixième débit joumalier lorsqu'on range les débits joumalierspar ordre croissant. C'est donc le débit dépassé 355 jours par an.

Le QMNA5 généralement étudié est le débit mensuel sec de récunence quinquennale.Le mois étudié est le mois calendaire, ce qui n'est pas forcément représentatif de. lasévérité de l'étiage. En Martinique, faute dc données suffisantes, c'est souvent le débitminimal de l'année qui est pris en compte (cf étude DIREN [8]).

L'idéal serait d'utiliser comme variable d'étiage un débit qui intégrerait à la foisl'intensité (faiblesse des débits) et la durée de la sécheresse, c'est à dire une variableglissante de type VCN n (portant sur n jours consécutifs).

Une étude des débits d'étiage des principaux cours d'eau martiniquais captés a étéréalisé par la DIREN. Toutefois, le débit d'étiage à la station de jaugeage necorrespond pas nécessairement à celui de la prise d'eau. Il faut dans ce cas établir unerelation entre le débit à la prise d'eau et le débit à la station de jaugeage. Cette relationdoit ensuite être calée par quelques jaugeages. Ces estimations doivent bien-sûr tenircompte des prélèvements au fil de l'eau susceptibles de modifier le débit.



Effets et dommages

L'aléa sécheresse peut être préjudiciable pour la ressource et pour les installations deproduction.

La ressource en eau superficielle est beaucoup plus vulnérable que la ressource en eausouterraine, les aquifères ayant une inertie beaucoup plus grande. La sécheresseentraîne plusieurs types de conséquences :

- le besoin en eau ne peut plus être satisfait,

- la faiblesse du débit réduit considérablement le pouvoir de dilution du coursd'eau et augmente donc sa vulnérabilité face aux pollutions,

- le cours d'eau ne peut subir un prélèvement sans conséquence grave pour sonéquilibre et sa qualité. A ce propos, il convient de se pencher sur le problème desdébits réservés. En effet, la réglementation en vigueur en métropole sur les débitsne s'impose pas aux DOM. Cependant, lorsqu'ils seront définis, les débitsexploitables pourraient être revus à la baisse et imposer des renforcements deressources. Ces hypothèses sont à envisager dès à présent.

L'exploitation des aquifères côtiers (type 3.2), jusqu'alors inexploités, nécessite tout demême une prise en compte de l'aléa sécheresse. En effet, des conditions de sécheressemarquée peuvent entraîner une baisse des niveaux piézométriques sensibles desnappes. Des prélèvements trop importants peuvent alors provoquer une dégradation dela ressource par une remontée du biseau salé est en général irrémédiable.

En ce qui conceme les ouvrages de prélèvement (tous types de captage), de trop faiblesdébits peuvent être dommageables aux installations : dysfonctionnement de l'usine detraitement, réduction du taux d'abattement des éléments indésirables, désamorçage despompes.



Effets et dommages

L'aléa sécheresse peut être préjudiciable pour la ressource et pour les installations deproduction.

La ressource en eau superficielle est beaucoup plus vulnérable que la ressource en eausouterraine, les aquifères ayant une inertie beaucoup plus grande. La sécheresseentraîne plusieurs types de conséquences :

- le besoin en eau ne peut plus être satisfait,

- la faiblesse du débit réduit considérablement le pouvoir de dilution du coursd'eau et augmente donc sa vulnérabilité face aux pollutions,

- le cours d'eau ne peut subir un prélèvement sans conséquence grave pour sonéquilibre et sa qualité. A ce propos, il convient de se pencher sur le problème desdébits réservés. En effet, la réglementation en vigueur en métropole sur les débitsne s'impose pas aux DOM. Cependant, lorsqu'ils seront définis, les débitsexploitables pourraient être revus à la baisse et imposer des renforcements deressources. Ces hypothèses sont à envisager dès à présent.

L'exploitation des aquifères côtiers (type 3.2), jusqu'alors inexploités, nécessite tout demême une prise en compte de l'aléa sécheresse. En effet, des conditions de sécheressemarquée peuvent entraîner une baisse des niveaux piézométriques sensibles desnappes. Des prélèvements trop importants peuvent alors provoquer une dégradation dela ressource par une remontée du biseau salé est en général irrémédiable.

En ce qui conceme les ouvrages de prélèvement (tous types de captage), de trop faiblesdébits peuvent être dommageables aux installations : dysfonctionnement de l'usine detraitement, réduction du taux d'abattement des éléments indésirables, désamorçage despompes.



5. Orientations pour la délimitation de périmètres deprotection rapproché et éloigné

Les études techniques préalables doivent déboucher sur le dimensionnement des

périmètres de protection (mesures préventives) et la définition de mesures curatives deprotection (aménagements des captages, traitements, plan de secours et d'alerte...), lebut étant de pouvoir garantir la continuité de la desserte en eau potable de lacollectivité.

L'utilisation des critères de délimitation doit être étudié au cas par cas (cf chapitre 4.2).Toutefois, quelques orientations peuvent être proposées selon les grands types decaptages existants en Martinique.

5.1. CAPTAGES D'EAU SUPERFICIELLE : LES PRISES D'EAU EN RIVIERE

5.1.1. Problématique

Compte tenu de la vulnérabilité des eaux superficielles vis à vis des risques depollutions anthropiques et des aléas naturels, les périmètres ne peuvent constituerqu'un élément de la protection des captages et doivent en général être complétés pardes traitements de potabilisation ainsi que par un réseau d'alerte et des plans desecours.

Le rôle préventif des périmètres de protection vis à vis des pollutions reste certesprioritaire mais la préservation de la bonne qualité de l'eau distribuée ne peut se faireque par l'action combinée de cette prévention et de traitements, leurs parts relativesrésultant d'un compromis technico-économique.



5. Orientations pour la délimitation de périmètres deprotection rapproché et éloigné

Les études techniques préalables doivent déboucher sur le dimensionnement des

périmètres de protection (mesures préventives) et la définition de mesures curatives deprotection (aménagements des captages, traitements, plan de secours et d'alerte...), lebut étant de pouvoir garantir la continuité de la desserte en eau potable de lacollectivité.

L'utilisation des critères de délimitation doit être étudié au cas par cas (cf chapitre 4.2).Toutefois, quelques orientations peuvent être proposées selon les grands types decaptages existants en Martinique.

5.1. CAPTAGES D'EAU SUPERFICIELLE : LES PRISES D'EAU EN RIVIERE


Compte tenu de la vulnérabilité des eaux superficielles vis à vis des risques depollutions anthropiques et des aléas naturels, les périmètres ne peuvent constituerqu'un élément de la protection des captages et doivent en général être complétés pardes traitements de potabilisation ainsi que par un réseau d'alerte et des plans desecours.

Le rôle préventif des périmètres de protection vis à vis des pollutions reste certesprioritaire mais la préservation de la bonne qualité de l'eau distribuée ne peut se faireque par l'action combinée de cette prévention et de traitements, leurs parts relativesrésultant d'un compromis technico-économique.



5.1.2. Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres

5.1.2.1. Captage type 1.1 : prise d'eau en rivière à bassin versant anthropisé

a) Position du problème

Sur ce type de bassin, on recense en général un nombre élevé de sources de pollutionpotentielle. Pour des raisons économiques évidentes, il n'est pensable ni de paralysertoute l'activité économique du bassin, ni d'imposer des servitudes trop sévères qui neseraient pas supportables financièrement par la collectivité.

h) Le dimensionnement des périmètres

Il repose sur trois critères :

- le temps de transfert qui va permettre de connaître, voire de choisir dans le meilleurdes cas, le délai dont on disposera pour l'intervention en cas de problème de qualité(par exemple pour interrompre le prélèvement).

- le niveau de protection existant : le niveau de protection naturelle efficace estactuellement difficile à évaluer et ne peut donc pas être retenu pour ledimensionnement des périmètres. On considère essentiellement le cadreréglementaire. Un inventaire exhaustif des mesures applicables sur la zone vapermettre d'inclure en particulier les zones à risques sans réglementation particulièreet a contrario d'exclure les zones réglementairement déjà bien protégées.

- les risques de pollution hiérarchisés : l'inventaire et la caractérisation des sources depollution couplés au temps de transfert permet une hiérarchisation des risques.



5.1.2. Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres

5.1.2.1. Captage type 1.1 : prise d'eau en rivière à bassin versant anthropisé


Sur ce type de bassin, on recense en général un nombre élevé de sources de pollutionpotentielle. Pour des raisons économiques évidentes, il n'est pensable ni de paralysertoute l'activité économique du bassin, ni d'imposer des servitudes trop sévères qui neseraient pas supportables financièrement par la collectivité.


Il repose sur trois critères :

- le temps de transfert qui va permettre de connaître, voire de choisir dans le meilleurdes cas, le délai dont on disposera pour l'intervention en cas de problème de qualité(par exemple pour interrompre le prélèvement).

- le niveau de protection existant : le niveau de protection naturelle efficace estactuellement difficile à évaluer et ne peut donc pas être retenu pour ledimensionnement des périmètres. On considère essentiellement le cadreréglementaire. Un inventaire exhaustif des mesures applicables sur la zone vapermettre d'inclure en particulier les zones à risques sans réglementation particulièreet a contrario d'exclure les zones réglementairement déjà bien protégées.

- les risques de pollution hiérarchisés : l'inventaire et la caractérisation des sources depollution couplés au temps de transfert permet une hiérarchisation des risques.



c) exemple théorique

Pour ce type de captage, des périmètres théoriques peuvent être définis (cf figure 9) :

- le périmètre rapproché [2] et [3] : les contraintes très sévères qui doivent êtreimposées à proximité immédiate du cours d'eau ne peuvent peser sur l'ensemble dupérimètre rapproché. C'est la raison pour laquelle ce périmètre comporte en généraldeux zones :

- une zone sensible relativement limitée, correspondant à une bande sur lesberges du cours d'eau de quelques dizaines de mètres voire un peu plus danscertains secteurs à risques. Cette zone, destinée notamment à intercepter lesmissellements et piéger d'éventuels polluants peut intégrer des ravines affluentes.Sur cette zone, les prescriptions sont sévères : interdiction d'utilisation defertilisants et de produits phytosanitaires, pacage limité ou interdit, interdictiond'abreuvement des animaux directement dans le cours d'eau, interdiction defossés ou de drains...

- une zone complémentaire, plus étendue, sur les versants et en amont. Cettezone doit permettre de réduire les risques de pollutions, de contrôler l'écoulementdes effluents que la zone sensible ne peut intercepter et maîtriser ledéveloppement des activités nouvelles par l'instauration de servitudes :

abaissement des seuils de rejet des effluents de l'assainissement, renforcementdes prescriptions et abaissement des seuils d'autorisation des ICPE et IOTA,réglementation de l'utilisation des produits phytosanitaires...

Cette zone est souvent définie sur la base d'un temps de transfert. Dans l'idéal cetemps de transfert doit représenter le délai minimum dont on dispose pourintervenir (interrompre le prélèvement par exemple). En effet, dès son entréedans le périmètre rapproché et à l'approche du point de prélèvement, l'eau nedevrait plus subir aucune dégradation de qualité compte tenu du niveau deprotection dont elle bénéficie alors.

La zone complémentaire peut suivant les cas englober la totalité de la zoned'alimentation ou être plus limitée. Des périmètres rapprochés satellites peuventêtre mis en place sur des parcelles présentant des risques particuliers.

- sur certains grands bassins, un périmètre éloigné peut être mis en place dans uneoptique de sensibilisation et de surveillance.





- le périmètre rapproché [2] et [3] : les contraintes très sévères qui doivent êtreimposées à proximité immédiate du cours d'eau ne peuvent peser sur l'ensemble dupérimètre rapproché. C'est la raison pour laquelle ce périmètre comporte en généraldeux zones :

- une zone sensible relativement limitée, correspondant à une bande sur lesberges du cours d'eau de quelques dizaines de mètres voire un peu plus danscertains secteurs à risques. Cette zone, destinée notamment à intercepter lesmissellements et piéger d'éventuels polluants peut intégrer des ravines affluentes.Sur cette zone, les prescriptions sont sévères : interdiction d'utilisation defertilisants et de produits phytosanitaires, pacage limité ou interdit, interdictiond'abreuvement des animaux directement dans le cours d'eau, interdiction defossés ou de drains...

- une zone complémentaire, plus étendue, sur les versants et en amont. Cettezone doit permettre de réduire les risques de pollutions, de contrôler l'écoulementdes effluents que la zone sensible ne peut intercepter et maîtriser ledéveloppement des activités nouvelles par l'instauration de servitudes :

abaissement des seuils de rejet des effluents de l'assainissement, renforcementdes prescriptions et abaissement des seuils d'autorisation des ICPE et IOTA,réglementation de l'utilisation des produits phytosanitaires...

Cette zone est souvent définie sur la base d'un temps de transfert. Dans l'idéal cetemps de transfert doit représenter le délai minimum dont on dispose pourintervenir (interrompre le prélèvement par exemple). En effet, dès son entréedans le périmètre rapproché et à l'approche du point de prélèvement, l'eau nedevrait plus subir aucune dégradation de qualité compte tenu du niveau deprotection dont elle bénéficie alors.

La zone complémentaire peut suivant les cas englober la totalité de la zoned'alimentation ou être plus limitée. Des périmètres rapprochés satellites peuventêtre mis en place sur des parcelles présentant des risques particuliers.

- sur certains grands bassins, un périmètre éloigné peut être mis en place dans uneoptique de sensibilisation et de surveillance.



5.1.2.2. Captage type 1.2 : prise d'eau à bassin versant naturel et forestier


Compte tenu du niveau de protection naturellement élevé dont bénéficie ce type decaptage, la mise en place des périmètres de protection a pour principal objectif de gelerl'existant afin de maintenir cette protection.

b) Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres

Le dimensionnement repose sur un critère fondamental : le niveau de protectionexistant : l'analyse de l'occupation du sol et du cadre réglementaire sont en effet deséléments essentiels de délimitation du périmètre rapproché. Le critère temps detransfert peut être utilisé dans certains cas.



- un périmètre rapproché qui peut être étendu à l'ensemble du bassin versant si celui-ci est de petite taille ou qui peut être délimité à l'amont sur la base d'un temps detransfert estimé grossièrement lorsque le bassin est plus grand. Comme pour leprécédent type de captage, ce périmètre comprend :

- une zone sensible qui peut être assez vite limitée à l'amont du fait de l'absenced'occupation humaine et des difficultés d'accès.

- et une zone complémentaire qui peut donc englober parfois le reste du bassinversant et sur laquelle les mesures viseront à conserver en l'état ce bassinversant. On figera ou complétera si nécessaire la réglementation générale.



5.1.2.2. Captage type 1.2 : prise d'eau à bassin versant naturel et forestier


Compte tenu du niveau de protection naturellement élevé dont bénéficie ce type decaptage, la mise en place des périmètres de protection a pour principal objectif de gelerl'existant afin de maintenir cette protection.

b) Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres

Le dimensionnement repose sur un critère fondamental : le niveau de protectionexistant : l'analyse de l'occupation du sol et du cadre réglementaire sont en effet deséléments essentiels de délimitation du périmètre rapproché. Le critère temps detransfert peut être utilisé dans certains cas.



- un périmètre rapproché qui peut être étendu à l'ensemble du bassin versant si celui-ci est de petite taille ou qui peut être délimité à l'amont sur la base d'un temps detransfert estimé grossièrement lorsque le bassin est plus grand. Comme pour leprécédent type de captage, ce périmètre comprend :

- une zone sensible qui peut être assez vite limitée à l'amont du fait de l'absenced'occupation humaine et des difficultés d'accès.

- et une zone complémentaire qui peut donc englober parfois le reste du bassinversant et sur laquelle les mesures viseront à conserver en l'état ce bassinversant. On figera ou complétera si nécessaire la réglementation générale.



5.1.3. Utilisation des critères pour la définition de mesures passives deprotection

Au vu de la protection que peuvent effectivement foumir les périmètres sensu stricto, ilest nécessaire de prévoir des aménagements et des dispositifs qui penuettront d'amenerla sécurité de la production en eau potable à un niveau acceptable pour la collectivité.

Les différents critères vont permettre, de manière directe ou par croisement, de définir,à cette fin, des mesures adaptées.

Temps de transfert : il peimet de définir les délais d'intervention et donc par voie deconséquence la nature et le perfectionnement des systèmes d'alerte et des plansd'intervention et de secours. Il est important de connaître le temps d'anivée du polluantmais aussi le temps modal, rapporté à la concentration maximale du polluant ainsi quela durée de passage du polluant et notamment la durée pendant laquelle laconcentration est supérieure à un seuil d'alerte prédéfini. C'est grâce à l'ensemble deces données que l'on peut définir des plans d'intervention appropriés et efficaces.

Niveau de protection existant :

- l'analyse du système de production doit permettre de détecter les points de faiblesseet de définir les aménagements qui permettront une amélioration des conditionsd'exploitation : réaménagement de l'ouvrage de prélèvement, drainage des eaux demissellement ...

- la qualité de l'eau bmte et du cours d'eau vont permettre de définir les complémentsqui doivent être apportés à la filière de traitement.

Risques de pollution : la connaissance des risques "résiduels" (logiquement déjàamoindris par la mise en place des périmètres de protection) va permettre de juger dela nécessité :

- soit de traitements spécifiques : par exemple charbon actif pour les pesticides...

- soit de dispositifs d'alerte (par exemple station d'alerte avec détecteur spécifique ouencore turbidimètre...) accompagnés de plans d'interventions et de secours appropriés.




Au vu de la protection que peuvent effectivement foumir les périmètres sensu stricto, ilest nécessaire de prévoir des aménagements et des dispositifs qui penuettront d'amenerla sécurité de la production en eau potable à un niveau acceptable pour la collectivité.

Les différents critères vont permettre, de manière directe ou par croisement, de définir,à cette fin, des mesures adaptées.

Temps de transfert : il peimet de définir les délais d'intervention et donc par voie deconséquence la nature et le perfectionnement des systèmes d'alerte et des plansd'intervention et de secours. Il est important de connaître le temps d'anivée du polluantmais aussi le temps modal, rapporté à la concentration maximale du polluant ainsi quela durée de passage du polluant et notamment la durée pendant laquelle laconcentration est supérieure à un seuil d'alerte prédéfini. C'est grâce à l'ensemble deces données que l'on peut définir des plans d'intervention appropriés et efficaces.

Niveau de protection existant :

- l'analyse du système de production doit permettre de détecter les points de faiblesseet de définir les aménagements qui permettront une amélioration des conditionsd'exploitation : réaménagement de l'ouvrage de prélèvement, drainage des eaux demissellement ...

- la qualité de l'eau bmte et du cours d'eau vont permettre de définir les complémentsqui doivent être apportés à la filière de traitement.

Risques de pollution : la connaissance des risques "résiduels" (logiquement déjàamoindris par la mise en place des périmètres de protection) va permettre de juger dela nécessité :

- soit de traitements spécifiques : par exemple charbon actif pour les pesticides...

- soit de dispositifs d'alerte (par exemple station d'alerte avec détecteur spécifique ouencore turbidimètre...) accompagnés de plans d'interventions et de secours appropriés.



Risques naturels :

La Martinique est exposée à de multiples aléas naturels : séisme, volcanisme,inondation et sécheresse.

Les prises d'eau en rivière, comme nous l'avons vu, sont particulièrement exposées.Sachant qu'il n'est pas possible d'agir en amont sur l'aléa, la protection estessentiellement curative.

Un certain nombre de recommandations relatives à la protection des captages sontvalables pour tous les risques. Ainsi, dans tous les cas, il faut prévoir :

- des plans de secours efficaces,

- des ressources de substitution : interconnexion de réseaux ou prospection deressources altematives type eaux souterraines.

* Le risque sismique

Si ce n'est pas déjà le cas, les installations doivent être mises en confonnité avec lesrègles parasismiques de constmction ( Classe D, Décret 91-461).

Par ailleurs, en fonction de l'ampleur des dégâts attendus et à défaut de prévoir leseffets directs d'une secousse sur la prise d'eau elle-même et les canalisations il est

primordial d'envisager des solutions de secours efficaces comme par exemple la miseen place de vannes de sécurité permettant le blocage automatique en cas de mpture à

l'arrivée et surtout au départ du réservoir afin de pouvoir en préserver l'eau si celui-làest encore intact.

* Le risque volcanique

Les moyens de protection face à une émption volcanique ne peuvent concerner que des

manifestations mineures de type retombées de cendres ou mouvements de terraind'ampleur très modérée et causant des endommagements faibles à négligeables. Ainsi,on peut envisager des systèmes de sécurité asservis à des mesures de turbidité encontinu : fermeture automatique de vannes interrompant le prélèvement...

Mais, l'idéal reste de pouvoir faire face, c'est-à-dire ne pas inteiTompre la distributiond'eau potable, dans tous les cas de figures. En cas de crise volcanique majeure, des

plans de secours efficaces doivent prendre en compte l'hypothèse de l'abandon d'uncaptage et prévoir des ressources de substitution.



Risques naturels :

La Martinique est exposée à de multiples aléas naturels : séisme, volcanisme,inondation et sécheresse.

Les prises d'eau en rivière, comme nous l'avons vu, sont particulièrement exposées.Sachant qu'il n'est pas possible d'agir en amont sur l'aléa, la protection estessentiellement curative.

Un certain nombre de recommandations relatives à la protection des captages sontvalables pour tous les risques. Ainsi, dans tous les cas, il faut prévoir :

- des plans de secours efficaces,

- des ressources de substitution : interconnexion de réseaux ou prospection deressources altematives type eaux souterraines.

* Le risque sismique

Si ce n'est pas déjà le cas, les installations doivent être mises en confonnité avec lesrègles parasismiques de constmction ( Classe D, Décret 91-461).

Par ailleurs, en fonction de l'ampleur des dégâts attendus et à défaut de prévoir leseffets directs d'une secousse sur la prise d'eau elle-même et les canalisations il est

primordial d'envisager des solutions de secours efficaces comme par exemple la miseen place de vannes de sécurité permettant le blocage automatique en cas de mpture à

l'arrivée et surtout au départ du réservoir afin de pouvoir en préserver l'eau si celui-làest encore intact.

* Le risque volcanique

Les moyens de protection face à une émption volcanique ne peuvent concerner que des

manifestations mineures de type retombées de cendres ou mouvements de terraind'ampleur très modérée et causant des endommagements faibles à négligeables. Ainsi,on peut envisager des systèmes de sécurité asservis à des mesures de turbidité encontinu : fermeture automatique de vannes interrompant le prélèvement...

Mais, l'idéal reste de pouvoir faire face, c'est-à-dire ne pas inteiTompre la distributiond'eau potable, dans tous les cas de figures. En cas de crise volcanique majeure, des

plans de secours efficaces doivent prendre en compte l'hypothèse de l'abandon d'uncaptage et prévoir des ressources de substitution.



La vulnérabilité des captages et de la ressource en eaux souteiraines dans les partiescentre et méridionale de l'île est incomparablement plus faible.

* Le risque d'inondation

Le niveau de protection doit être fonction de la valeur conférée aux installations. Atitre d'exemple, suivant leur importance (investissement, volume prélevé, nombred'abonnés desservis, existence ou non de solutions altematives...), la protection seraprévue pour supporter une cme décennale, bidécennale ou cinquantennale.

Par ailleurs, s'il n'est pas envisageable d'agir sur le bassin versant pour limiter l'érosionde manière efficace ou diminuer l'amplitude des cmes (des retenues tampons sontdifficilement envisageables sur les cours d'eau martiniquais), il est en revanchepossible, dans le cadre d'études complémentaires, de travailler sur la prévision descmes (modèles pluie-débit) et de prévoir des systèmes de sécurité tels que fermetureautomatique de vannes asservis à des pluviomètres et/ou des turbidimètres.

Le contexte hydrologique dans lequel se trouve la majeure partie des prises d'eau deMartinique impose un certain nombre de contraintes dans la conception desinstallations comme par exemple :

- une capacité de traitement susceptible d'absorber de grandes variations de qualité(traitement des MES),

- des protections renforcées des installations électriques,

- un accès aux installations qui puisse être maintenu même dans de très mauvaisesconditions et permette une intervention rapide en toute sécurité,

Quoiqu'il en soit, il est nécessaire de se préparer à une éventuelle situation d'urgenceen prévoyant notamment des réservoirs d'une capacité suffisante afin de pennettre uneautonomie par rapport aux possibilités d'intervention et assurer la continuité de ladesserte en eau pendant les travaux (déblaiement, nettoyage, réparation en attente de laremise en service).

Le risque de sécheresse

Il faut étudier la nécessité d'équiper les ouvrages de production (pompes...) desystèmes de sécurité qui pennettent une intermption automatique du fonctionnementen cas de baisse préjudiciable du niveau de l'eau. Mais il ne faut pas omettre que leproblème le plus grave conceme la ressource.

Pour les eaux superficielles, des solutions altematives sont envisageables comme parexemple la création de retenues colinaires. Cette solution peut poser un certain nombrede difficultés en milieu tropical pour de l'eau destinée à la consommation humaine.



La vulnérabilité des captages et de la ressource en eaux souteiraines dans les partiescentre et méridionale de l'île est incomparablement plus faible.

* Le risque d'inondation

Le niveau de protection doit être fonction de la valeur conférée aux installations. Atitre d'exemple, suivant leur importance (investissement, volume prélevé, nombred'abonnés desservis, existence ou non de solutions altematives...), la protection seraprévue pour supporter une cme décennale, bidécennale ou cinquantennale.

Par ailleurs, s'il n'est pas envisageable d'agir sur le bassin versant pour limiter l'érosionde manière efficace ou diminuer l'amplitude des cmes (des retenues tampons sontdifficilement envisageables sur les cours d'eau martiniquais), il est en revanchepossible, dans le cadre d'études complémentaires, de travailler sur la prévision descmes (modèles pluie-débit) et de prévoir des systèmes de sécurité tels que fermetureautomatique de vannes asservis à des pluviomètres et/ou des turbidimètres.

Le contexte hydrologique dans lequel se trouve la majeure partie des prises d'eau deMartinique impose un certain nombre de contraintes dans la conception desinstallations comme par exemple :

- une capacité de traitement susceptible d'absorber de grandes variations de qualité(traitement des MES),

- des protections renforcées des installations électriques,

- un accès aux installations qui puisse être maintenu même dans de très mauvaisesconditions et permette une intervention rapide en toute sécurité,

Quoiqu'il en soit, il est nécessaire de se préparer à une éventuelle situation d'urgenceen prévoyant notamment des réservoirs d'une capacité suffisante afin de pennettre uneautonomie par rapport aux possibilités d'intervention et assurer la continuité de ladesserte en eau pendant les travaux (déblaiement, nettoyage, réparation en attente de laremise en service).

Le risque de sécheresse

Il faut étudier la nécessité d'équiper les ouvrages de production (pompes...) desystèmes de sécurité qui pennettent une intermption automatique du fonctionnementen cas de baisse préjudiciable du niveau de l'eau. Mais il ne faut pas omettre que leproblème le plus grave conceme la ressource.

Pour les eaux superficielles, des solutions altematives sont envisageables comme parexemple la création de retenues colinaires. Cette solution peut poser un certain nombrede difficultés en milieu tropical pour de l'eau destinée à la consommation humaine.


Type 1.1 Prise d'eau à bassin versant anthropisé. Type 1.2 : Prise d'eau à bassin versant forestier.

LEGENDE

O

to

CoCo

Tj-pe 2.1 : Source à bassin versant forestier.

--*- limite de bassin versanttopogiaphi<]ue.

Zone ifalùnentation.

^^^^ Périmètre éloigné.

Zonecomplémentaire

Y///Á ^"^ sensible

r~5 I Périmètre

périmètrerapproché

immédiat

directions d'écoulement

Type 2.2 et 3.1 : Sources et forages

à bassin versant agricole.

Type 3.2 : Champs captants aquifères

litoraux de plaine et de basse vallée.

Structure drainante

(zone aillée, paléovallée)

Figure 9 : Schéma théorique dc périmètre de protection selon les grands types de captage martiniquais.

5

B'

too

gdlo

S"

C5c

ET

ar>

g

to

3

BRGM

Type 1.1 Prise d'eau à bassin versant anthropisé. Type 1.2 : Prise d'eau à bassin versant forestier.

LEGENDE

O

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CoCo

Tj-pe 2.1 : Source à bassin versant forestier.

--*- limite de bassin versanttopogiaphi<]ue.

Zone ifalùnentation.

^^^^ Périmètre éloigné.

Zonecomplémentaire

Y///Á ^"^ sensible

r~5 I Périmètre

périmètrerapproché

immédiat

directions d'écoulement

Type 2.2 et 3.1 : Sources et forages

à bassin versant agricole.

Type 3.2 : Champs captants aquifères

litoraux de plaine et de basse vallée.

Structure drainante

(zone aillée, paléovallée)

Figure 9 : Schéma théorique dc périmètre de protection selon les grands types de captage martiniquais.

5

B'

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C5c

ET

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3

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5.2. CAPTAGE DES EAUX SOUTERRAINES : TYPE 2 ET 3.

Ce type de captage est traité en détail dans le guide méthodologique d'établissementdes périmètres de protection des captages d'eaux souterraines [1]. On se limitera à

préciser des principes généraux adaptés aux captages de la Martinique.


Les eaux souterraines sont beaucoup moins vulnérables que les eaux de surface maisune dégradation de la qualité de la ressource est souvent beaucoup plus durable et il esten général difficile de traiter la pollution. Les mesures préventives, c'est à dire la miseen place de périmètres de protection, sont donc essentielles.

5.2.2.Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres deprotection

5.2.2.1. Captage de type 2.2. : sources exutoires d'aquifère de montagne à bassinversant naturel et forestier


L'occupation humaine de la zone d'alimentation et donc le risque de pollution sont trèsréduits pour ce type de captage. Le rôle des périmètres, comme pour les captages d'eausuperficielle de type 1.2, consistera donc à pérenniser cet état de fait.


Il repose sur deux critères :

- la zone d'alimentation du captage : la connaissance des circulationshydrogéologiques préférentielles est primordiale. Le degré de précision dans laconnaissance du système hydrogéologique doit être corrélé à la pression del'occupation humaine de la zone d'alimentation de l'aquifêre.

- le niveau de protection existant : le pouvoir épurateur du sol et le cadre juridique.

Le temps de transfert n'est pas un critère utilisable directement car très délicat à

estimer. Cependant, le fonctionnement hydrogéologique d'un tel aquifère (circulationsrapides dans un réservoir fissuré) oriente la mise en place des mesures de protection.



5.2. CAPTAGE DES EAUX SOUTERRAINES : TYPE 2 ET 3.

Ce type de captage est traité en détail dans le guide méthodologique d'établissementdes périmètres de protection des captages d'eaux souterraines [1]. On se limitera à

préciser des principes généraux adaptés aux captages de la Martinique.


Les eaux souterraines sont beaucoup moins vulnérables que les eaux de surface maisune dégradation de la qualité de la ressource est souvent beaucoup plus durable et il esten général difficile de traiter la pollution. Les mesures préventives, c'est à dire la miseen place de périmètres de protection, sont donc essentielles.

5.2.2.Utilisation des critères pour le dimensionnement des périmètres deprotection

5.2.2.1. Captage de type 2.2. : sources exutoires d'aquifère de montagne à bassinversant naturel et forestier


L'occupation humaine de la zone d'alimentation et donc le risque de pollution sont trèsréduits pour ce type de captage. Le rôle des périmètres, comme pour les captages d'eausuperficielle de type 1.2, consistera donc à pérenniser cet état de fait.


Il repose sur deux critères :

- la zone d'alimentation du captage : la connaissance des circulationshydrogéologiques préférentielles est primordiale. Le degré de précision dans laconnaissance du système hydrogéologique doit être corrélé à la pression del'occupation humaine de la zone d'alimentation de l'aquifêre.

- le niveau de protection existant : le pouvoir épurateur du sol et le cadre juridique.

Le temps de transfert n'est pas un critère utilisable directement car très délicat à

estimer. Cependant, le fonctionnement hydrogéologique d'un tel aquifère (circulationsrapides dans un réservoir fissuré) oriente la mise en place des mesures de protection.



bj Exemple théorique (cffigure 91

Ce type de sources émerge en général à des altitudes assez hautes et ont des airesd'alimentation limitées à quelques km^. L'ensemble de la zone d'alimentation pouiradonc être comprise dans les périmètres.

Compte tenu des temps de transfert difficiles à estimer mais que l'on sait en règlegénérale très courts, le périmètre rapproche devra inclure tout ou partie des stmcturesgéologiques qui sont le siège des grands axes de circulation des eaux soutenainesalimentant l'émergence : zone faillée, coulée de lave, paléovallée... Ainsi, la fonne dece périmètre sera en général allongée vers l'amont. Ce périmètre rapproché s'étendrasur quelques hectares en moyenne. Dans certains cas, il pouiTa englober la quasitotalité de la zone d'alimentation.

Le périmètre éloigné vise à assurer la protection de la totalité de la zoned'alimentation. En général, il inclut au moins l'intégralité du bassin versanttopographique de l'ouvrage de prélèvement.



bj Exemple théorique (cffigure 91

Ce type de sources émerge en général à des altitudes assez hautes et ont des airesd'alimentation limitées à quelques km^. L'ensemble de la zone d'alimentation pouiradonc être comprise dans les périmètres.

Compte tenu des temps de transfert difficiles à estimer mais que l'on sait en règlegénérale très courts, le périmètre rapproche devra inclure tout ou partie des stmcturesgéologiques qui sont le siège des grands axes de circulation des eaux soutenainesalimentant l'émergence : zone faillée, coulée de lave, paléovallée... Ainsi, la fonne dece périmètre sera en général allongée vers l'amont. Ce périmètre rapproché s'étendrasur quelques hectares en moyenne. Dans certains cas, il pouiTa englober la quasitotalité de la zone d'alimentation.

Le périmètre éloigné vise à assurer la protection de la totalité de la zoned'alimentation. En général, il inclut au moins l'intégralité du bassin versanttopographique de l'ouvrage de prélèvement.



5.2.2.2. Types 2.1. et 3.1. : sources et forages d'aquifère de montagne en zoneagricole


En général, il n'est pas envisageable de grever les parcelles agricoles de servitudeslourdes. La collectivité ne pourrait pas en supporter le financement. Une lutte efficacecontre les pollution diffuses et chroniques d'origine agricole devra accompagner lamise en place des périmètres de protection : sensibilisation de la profession agricole,mise en application de mesures agri-environnementales...

b) Dimensionnement

Le dimensionnement repose sur :

- la zone d'alimentation qui devra être connue avec le plus de précision possible demanière à inclure dans les périmètres les zones sensibles situées au droit des grandsaxes d'écoulement de l'aquifêre.

- le niveau de protection existant à savoir :

- le pouvoir épurateur : il faudra identifier les zones de plus ou moins grandevulnérabilité de l'aquifêre,- le cadre juridique : il faudra identifier les secteurs bénéficiant d'uneréglementation permettant une protection efficace de la ressource.

- les risques de pollution : l'intérêt est de hiérarchiser les risques de pollution sur labase d'une analyse multicritère prenant en compte : la caractérisation des sources depollution, l'épaisseur et le pouvoir épurateur de la zone non saturée, la distance auxgrands axes d'écoulement, la distance au captage.

ci Exemple théorique (cffigure 9j

Par rapport aux captages de type 1.2., compte tenu du contexte, il n'est pasenvisageable d'inclure toute la zone d'alimentation dans le périmètre rapproché.

Le périmètre rapproché devra donc s'étendre le long des axes de circulationpréférentielle des eaux souterraines. Il est possible de définir des périmètres satellitesau droit des "points faibles" de la ressource.

Le périmètre éloigné pouna en revanche s'étendre sur l'ensemble de la zoned'alimentation.



5.2.2.2. Types 2.1. et 3.1. : sources et forages d'aquifère de montagne en zoneagricole


En général, il n'est pas envisageable de grever les parcelles agricoles de servitudeslourdes. La collectivité ne pourrait pas en supporter le financement. Une lutte efficacecontre les pollution diffuses et chroniques d'origine agricole devra accompagner lamise en place des périmètres de protection : sensibilisation de la profession agricole,mise en application de mesures agri-environnementales...

b) Dimensionnement

Le dimensionnement repose sur :

- la zone d'alimentation qui devra être connue avec le plus de précision possible demanière à inclure dans les périmètres les zones sensibles situées au droit des grandsaxes d'écoulement de l'aquifêre.

- le niveau de protection existant à savoir :

- le pouvoir épurateur : il faudra identifier les zones de plus ou moins grandevulnérabilité de l'aquifêre,- le cadre juridique : il faudra identifier les secteurs bénéficiant d'uneréglementation permettant une protection efficace de la ressource.

- les risques de pollution : l'intérêt est de hiérarchiser les risques de pollution sur labase d'une analyse multicritère prenant en compte : la caractérisation des sources depollution, l'épaisseur et le pouvoir épurateur de la zone non saturée, la distance auxgrands axes d'écoulement, la distance au captage.

ci Exemple théorique (cffigure 9j

Par rapport aux captages de type 1.2., compte tenu du contexte, il n'est pasenvisageable d'inclure toute la zone d'alimentation dans le périmètre rapproché.

Le périmètre rapproché devra donc s'étendre le long des axes de circulationpréférentielle des eaux souterraines. Il est possible de définir des périmètres satellitesau droit des "points faibles" de la ressource.

Le périmètre éloigné pouna en revanche s'étendre sur l'ensemble de la zoned'alimentation.



5.2.2.3. Captages de type 3.2. : forages d'aquifères littoraux de plaine et de bassevallée en contexte urbanisé


C'est logiquement dans ces zones de plaines et de basses vallées que se concentre lemaximum des activités humaines. Cela se traduit notamment par un habitat plus dense,le développement des réseaux de communication, la présence d'activités industriellesetc.. Les risques de pollution sont donc notoirement plus élevés dans ces zonesurbanisées. La protection du captage dépend essentiellement dans ce type de contexted'une politique de surveillance sévère : surveillance de la qualité des eaux de l'aquifêremais aussi de la qualité des effluents rejetés dans le milieu naturel.

b) Dimensionnement

Le dimensionnement des périmètres repose sur :

- la zone d'alimentation : il est indispensable de la définir mais elle ne représentequ'un élément de la délimitation des différents périmètres. Comme dans les cas

précédents, il est primordial de bien identifier les axes préférentiels d'écoulement. Ladélimitation de la zone d'appel est un des éléments indispensables pour délimiter lepérimètre rapproché.

- le temps de transfert : c'est un élément essentiel pour délimiter à la fois le périmètrerapproché et le périmètre éloigné par définition d'isochrones de transfert.

- le niveau de protection existant : il est utilisé dans la même optique que pour lestypes 2.1. et 3.1.

- les risques de pollution : comme plus haut, l'intérêt est de hiérarchiser les risques depollution sur la base d'une analyse multicritère prenant en compte la caractérisation dessources de pollution, l'épaisseur et le pouvoir épurateur de la zone non saturée, ladistance aux grands axes d'écoulement, la distance au captage. Cela pennet d'optimiserle dimensionement des périmètres.



5.2.2.3. Captages de type 3.2. : forages d'aquifères littoraux de plaine et de bassevallée en contexte urbanisé


C'est logiquement dans ces zones de plaines et de basses vallées que se concentre lemaximum des activités humaines. Cela se traduit notamment par un habitat plus dense,le développement des réseaux de communication, la présence d'activités industriellesetc.. Les risques de pollution sont donc notoirement plus élevés dans ces zonesurbanisées. La protection du captage dépend essentiellement dans ce type de contexted'une politique de surveillance sévère : surveillance de la qualité des eaux de l'aquifêremais aussi de la qualité des effluents rejetés dans le milieu naturel.

b) Dimensionnement

Le dimensionnement des périmètres repose sur :

- la zone d'alimentation : il est indispensable de la définir mais elle ne représentequ'un élément de la délimitation des différents périmètres. Comme dans les cas

précédents, il est primordial de bien identifier les axes préférentiels d'écoulement. Ladélimitation de la zone d'appel est un des éléments indispensables pour délimiter lepérimètre rapproché.

- le temps de transfert : c'est un élément essentiel pour délimiter à la fois le périmètrerapproché et le périmètre éloigné par définition d'isochrones de transfert.

- le niveau de protection existant : il est utilisé dans la même optique que pour lestypes 2.1. et 3.1.

- les risques de pollution : comme plus haut, l'intérêt est de hiérarchiser les risques depollution sur la base d'une analyse multicritère prenant en compte la caractérisation dessources de pollution, l'épaisseur et le pouvoir épurateur de la zone non saturée, ladistance aux grands axes d'écoulement, la distance au captage. Cela pennet d'optimiserle dimensionement des périmètres.



c) Exemple théorique

Le périmètre rapproché comprend en général les parcelles à proximité immédiate del'ouvrage (cffigure 9). Il doit en tout état de cause inclure au minimum la totalité de lazone d'appel du forage pour le débit d'exploitation nominal. Idéalement, la limite dupérimètre rapproché devrait coïncider avec un isochrone de transfert choisi en fonctiond'une part du temps dont on souhaite disposer pour intervenir en cas de pollution etd'autre part de la capacité d'épuration de l'aquifêre.

Le cas d'ouvrages induisant une réalimentation de la nappe par un cours d'eau doit êtreexaminé avec attention. En effet, il peut, dans certains cas, s'avérer utile qu'une partiedu cours d'eau s'inscrive dans le périmètre rapproché.

Des zones présentant un risque particulier (source particulière de pollution ou point defaiblesse de l'aquifêre) peuvent faire l'objet d'un périmètre rapproché satellite.

Le périmètre éloigné doit englober la majeure partie de la zone d'alimentation. Ses

limites correspondent grossièrement à un isochrone de transfert que l'on choisit. Dansle cas de nappes libres de fond de vallée, il est préférable d'y inclure une grande partiedes versants.



c) Exemple théorique

Le périmètre rapproché comprend en général les parcelles à proximité immédiate del'ouvrage (cffigure 9). Il doit en tout état de cause inclure au minimum la totalité de lazone d'appel du forage pour le débit d'exploitation nominal. Idéalement, la limite dupérimètre rapproché devrait coïncider avec un isochrone de transfert choisi en fonctiond'une part du temps dont on souhaite disposer pour intervenir en cas de pollution etd'autre part de la capacité d'épuration de l'aquifêre.

Le cas d'ouvrages induisant une réalimentation de la nappe par un cours d'eau doit êtreexaminé avec attention. En effet, il peut, dans certains cas, s'avérer utile qu'une partiedu cours d'eau s'inscrive dans le périmètre rapproché.

Des zones présentant un risque particulier (source particulière de pollution ou point defaiblesse de l'aquifêre) peuvent faire l'objet d'un périmètre rapproché satellite.

Le périmètre éloigné doit englober la majeure partie de la zone d'alimentation. Ses

limites correspondent grossièrement à un isochrone de transfert que l'on choisit. Dansle cas de nappes libres de fond de vallée, il est préférable d'y inclure une grande partiedes versants.


Périmètres dc protection des captages AEP de ia Martinique : éléments nécessaires à leur définition


Les mesures passives de protection sont beaucoup plus limitées pour les eauxsouterraines.

Il est malgré tout nécessaire de prévoir des plans d'intervention en cas de dégradationde la qualité de l'eau. Les moyens à déployer dépendent notamment du temps detransfert.

L'étude du niveau de protection existant doit permettre de définir des améliorationsaprès analyse :

- des conditions d'exploitation, amélioration captage des sources (étanchéification...)- de la qualité de l'eau bmte qui peut nécessiter des traitements particuliers (unité dedéferrisation, démanganisation...).

Les risques naturels peuvent imposer des aménagements particuliers. A risquecomparable, les ouvrages d'exploitation d'eau souterraine nécessitent les mêmesaménagements que les captages d'eau superficielle. Les captages d'eau soutenaine sonten règle générale bien moins menacés.

Moyens de protection des atjuifères côtiersface au risque de sécheresse

Une des solutions pour palier aux conséquences de l'aléa sécheresse .sur la ressourceen eau superficielle est l'exploitation d'eau souterraine. En effet, ces ressourcesprésentent une plus grande inertie du point de vue des aléas climatiques et présententune qualité relativement constante au cours du temps.

L'exploitation des aquifères côtiers, jusqu'alors inexploités, nécessite une prise encompte de l'aléa sécheresse. En effet, des conditions de sécheresse marquée peuvententraîner une baisse des niveaux piézométriques sensibles des nappes. Desprélèvements trop importants peuvent alors provoquer une dégradation de la ressourcepar une remontée du biseau salé. Ce phénomène est en général irrémédiable.

Des mesures préventives peuvent être définies : réseau de surveillance piézométrique,définition de cote piézométrique d'alerte couplée à des systèmes d'anêt automatiquedes pompages (bougies d'arrêt), décisions réglementaires (arrêtés préfectoraux visant à

limiter l'usage de l'eau).


Périmètres dc protection des captages AEP de ia Martinique : éléments nécessaires à leur définition


Les mesures passives de protection sont beaucoup plus limitées pour les eauxsouterraines.

Il est malgré tout nécessaire de prévoir des plans d'intervention en cas de dégradationde la qualité de l'eau. Les moyens à déployer dépendent notamment du temps detransfert.

L'étude du niveau de protection existant doit permettre de définir des améliorationsaprès analyse :

- des conditions d'exploitation, amélioration captage des sources (étanchéification...)- de la qualité de l'eau bmte qui peut nécessiter des traitements particuliers (unité dedéferrisation, démanganisation...).

Les risques naturels peuvent imposer des aménagements particuliers. A risquecomparable, les ouvrages d'exploitation d'eau souterraine nécessitent les mêmesaménagements que les captages d'eau superficielle. Les captages d'eau soutenaine sonten règle générale bien moins menacés.

Moyens de protection des atjuifères côtiersface au risque de sécheresse

Une des solutions pour palier aux conséquences de l'aléa sécheresse .sur la ressourceen eau superficielle est l'exploitation d'eau souterraine. En effet, ces ressourcesprésentent une plus grande inertie du point de vue des aléas climatiques et présententune qualité relativement constante au cours du temps.

L'exploitation des aquifères côtiers, jusqu'alors inexploités, nécessite une prise encompte de l'aléa sécheresse. En effet, des conditions de sécheresse marquée peuvententraîner une baisse des niveaux piézométriques sensibles des nappes. Desprélèvements trop importants peuvent alors provoquer une dégradation de la ressourcepar une remontée du biseau salé. Ce phénomène est en général irrémédiable.

Des mesures préventives peuvent être définies : réseau de surveillance piézométrique,définition de cote piézométrique d'alerte couplée à des systèmes d'anêt automatiquedes pompages (bougies d'arrêt), décisions réglementaires (arrêtés préfectoraux visant à

limiter l'usage de l'eau).



6. Conclusions et mesures d'accompagnement despérimètres de protection

La mise en place des périmètres de protection des captages d'eau potable ne peut se

faire que sur la base d'études techniques solides et détaillées. L'intérêt de ces études estde mettre objectivement en évidence la réalité d'une situation en fonction d'unensemble de critères et tout particulièrement des risques auxquels sont exposés lecaptage. De la qualité de cette analyse dépend la définition de mesures de protectionadéquates et efficaces.

Cette mission incombe à l'hydrogéologue agréé. Ce demier devj'ait donc être consultédès le démarrage de ces études techniques préalables puis régulièrement tout au longde leur durée et ce, notamment pour orienter le choix des investigations à réaliser ainsique pour éviter que certains aspects ne soient oubliés.

Compte tenu des contraintes spécifiques pesant sur les captages martiniquais (risquesnaturels, conditions hydroclimatiques tropicales, société antillaise...) et du caractèreinsulaire de la Martinique, la mise en place des périmètres de protection, qui vise à

garantir la sécurité d'approvisionnement en eau potable de la population, doit s'inscriredans une politique de gestion globale des ressources en eau de l'île.

Ainsi, peuvent être citées : 3 actions ou mesures qui pourraient accompagner ladémarche des périmètres :

La diversification des ressources d'approvisionnement tant géographique qu'auniveau des ressources exploitées. En effet, l'AEP est aujourd'hui dépendante à 95 %des captages d'eau superficielle situés dans la moitié nord de l'île, la plus exposée auxaléas naturels. La prospection d'eau souterraine dans la moitié sud de l'île, encoreinexploitée et bien moins exposée aux risques naturels, est une des solutionsenvisageables.



6. Conclusions et mesures d'accompagnement despérimètres de protection

La mise en place des périmètres de protection des captages d'eau potable ne peut se

faire que sur la base d'études techniques solides et détaillées. L'intérêt de ces études estde mettre objectivement en évidence la réalité d'une situation en fonction d'unensemble de critères et tout particulièrement des risques auxquels sont exposés lecaptage. De la qualité de cette analyse dépend la définition de mesures de protectionadéquates et efficaces.

Cette mission incombe à l'hydrogéologue agréé. Ce demier devj'ait donc être consultédès le démarrage de ces études techniques préalables puis régulièrement tout au longde leur durée et ce, notamment pour orienter le choix des investigations à réaliser ainsique pour éviter que certains aspects ne soient oubliés.

Compte tenu des contraintes spécifiques pesant sur les captages martiniquais (risquesnaturels, conditions hydroclimatiques tropicales, société antillaise...) et du caractèreinsulaire de la Martinique, la mise en place des périmètres de protection, qui vise à

garantir la sécurité d'approvisionnement en eau potable de la population, doit s'inscriredans une politique de gestion globale des ressources en eau de l'île.

Ainsi, peuvent être citées : 3 actions ou mesures qui pourraient accompagner ladémarche des périmètres :

La diversification des ressources d'approvisionnement tant géographique qu'auniveau des ressources exploitées. En effet, l'AEP est aujourd'hui dépendante à 95 %des captages d'eau superficielle situés dans la moitié nord de l'île, la plus exposée auxaléas naturels. La prospection d'eau souterraine dans la moitié sud de l'île, encoreinexploitée et bien moins exposée aux risques naturels, est une des solutionsenvisageables.


Périmètres de protection des captages AEP de la Afartinique : éléments nécessaires à leur définition

L'inscription de la procédure de périmètre de protection dans le cadre del'élaboration des SAGE. En effet, l'élaboration prochaine des SAGE en Martiniqueoffre le cadre technique, financier et juridique pour inscrire la démarche de protectiondes captages d'eau de surface notamment dans une politique globale de gestion dubassin versant. Ils présentent l'avantage d'être opposables aux tiers, contrairement à

d'autres formes d'actions (contrat de rivière, objectifs de qualité, etc.).

L'intervention des mesures agro-environnementales et de la maîtrise foncière. Lamaîtrise du foncier et de l'occupation des sols par les collectivités distributrices d'eauconstitue une voie d'avenir [2]. Cela peut-être la gesfion agricole sous contrainte tellequ'elle est définie par le règlement européen agri-environnemental de 1992, et qui faitl'objet d'étude spécifique actuellement en Martinique, ou l'acquisition foncière par lacollectivité.

L'application des mesures agri-environnementales se heurte actuellement au décalageexistant entre les indemnités à verser aux exploitants agricoles prévues et le manque à

gagner des productions agricoles. Des reflexions sur les applications sont actuellementen cours (cf. Parc Naturel Régional). Les cartes de risques, foumies dans les étudespréliminaires, permettront de définir les secteurs prioritaires où ces mesures devrontêtre appliquées.



L'inscription de la procédure de périmètre de protection dans le cadre del'élaboration des SAGE. En effet, l'élaboration prochaine des SAGE en Martiniqueoffre le cadre technique, financier et juridique pour inscrire la démarche de protectiondes captages d'eau de surface notamment dans une politique globale de gestion dubassin versant. Ils présentent l'avantage d'être opposables aux tiers, contrairement à

d'autres formes d'actions (contrat de rivière, objectifs de qualité, etc.).

L'intervention des mesures agro-environnementales et de la maîtrise foncière. Lamaîtrise du foncier et de l'occupation des sols par les collectivités distributrices d'eauconstitue une voie d'avenir [2]. Cela peut-être la gesfion agricole sous contrainte tellequ'elle est définie par le règlement européen agri-environnemental de 1992, et qui faitl'objet d'étude spécifique actuellement en Martinique, ou l'acquisition foncière par lacollectivité.

L'application des mesures agri-environnementales se heurte actuellement au décalageexistant entre les indemnités à verser aux exploitants agricoles prévues et le manque à

gagner des productions agricoles. Des reflexions sur les applications sont actuellementen cours (cf. Parc Naturel Régional). Les cartes de risques, foumies dans les étudespréliminaires, permettront de définir les secteurs prioritaires où ces mesures devrontêtre appliquées.



BIBLIOGRAPHIE

Guide méthodologique d'établissement des périmètres de protection

[1] Lallemand-Barrès A. & Roux J.C. (1989) - Guide méthodologiqued'établissement des périmètres de protection des captages d'eau souterraine destinéeà la consommation humaine, editions du BRGM. Orléans. Manuels et méthodes. 211

P-

[2] Giraud F. (1995) - actualisation du guide d'établissement des périmètres de

protection des captages A.E.P. : cas des captages d'eau de surface, rapport BRGMR 38853, 59 pages, 4 figures, 15 annexes.

[3] Les périmètres de protection des captages d'eau potable : journées interrégionalesde reflexion 1er et 2 décembre 1994. Squash Hôtel à Fort de France. BRGMDDASS.

[4] Carre J., Marjolet G., Buriot T.et Rambert B. (1997) - Protection des prisesd'eaux de surface destinées à la production d'eau potable : l'exemple breton; TSMnuméro 3 mars 1997.

[4'] Durand F, Petit V. (1997) - Guide d'aménagement des captages destinés à

l'alimentation en eau potable et des périmètres de protection immédiate - RapportBRGMR 39473.

DONNEES SUR LES RESSOURCES EN EAU

[5] AUSCHER F., MAREM S., LALUBIE G.; (1997) - Qualité physico-chimique des

eaux superficielles de la Martinique : synthèse des campagnes 1994 et 1996. Direction del'Environnement Martinique.

[6] Casimir Sandra (1997) - Utilisation d'espèces bioincatrices pour l'étude des teneursen métaux et en pesticides des eaux de surface de la Martinique, rapport de stageDIREN Martinique - Université Paris XII.

[7] DDASS Martinique (1996) - Le contrôle qnitaire des eaux de distribution publique: Bilan 1995.

[8] DIREN (1997) - Ressources en eau de surface de la Martinique : les débits d'étiages.



BIBLIOGRAPHIE

Guide méthodologique d'établissement des périmètres de protection

[1] Lallemand-Barrès A. & Roux J.C. (1989) - Guide méthodologiqued'établissement des périmètres de protection des captages d'eau souterraine destinéeà la consommation humaine, editions du BRGM. Orléans. Manuels et méthodes. 211

P-

[2] Giraud F. (1995) - actualisation du guide d'établissement des périmètres de

protection des captages A.E.P. : cas des captages d'eau de surface, rapport BRGMR 38853, 59 pages, 4 figures, 15 annexes.

[3] Les périmètres de protection des captages d'eau potable : journées interrégionalesde reflexion 1er et 2 décembre 1994. Squash Hôtel à Fort de France. BRGMDDASS.

[4] Carre J., Marjolet G., Buriot T.et Rambert B. (1997) - Protection des prisesd'eaux de surface destinées à la production d'eau potable : l'exemple breton; TSMnuméro 3 mars 1997.

[4'] Durand F, Petit V. (1997) - Guide d'aménagement des captages destinés à

l'alimentation en eau potable et des périmètres de protection immédiate - RapportBRGMR 39473.

DONNEES SUR LES RESSOURCES EN EAU

[5] AUSCHER F., MAREM S., LALUBIE G.; (1997) - Qualité physico-chimique des

eaux superficielles de la Martinique : synthèse des campagnes 1994 et 1996. Direction del'Environnement Martinique.

[6] Casimir Sandra (1997) - Utilisation d'espèces bioincatrices pour l'étude des teneursen métaux et en pesticides des eaux de surface de la Martinique, rapport de stageDIREN Martinique - Université Paris XII.

[7] DDASS Martinique (1996) - Le contrôle qnitaire des eaux de distribution publique: Bilan 1995.

[8] DIREN (1997) - Ressources en eau de surface de la Martinique : les débits d'étiages.



[9] PIQUET M., et Al (1997) - Caractérisation des excès d'aluminium dans les eauxsuperficielles de la Martinique. 31 p, 10 fif, 6 tab, 5 ann. Rapport BRGM R 39359 ANT97.

[10] GUISCAFRE C, KLEIN J.C, MONIOD F. (1976) - Les ressources en eau de surfacede la Martinique. ORSTOM.

[11] LIM P., DAUBA F, DAUTA A., BOSCA C. (1995) - étude floristique et faunistiquedes rivières martiniquaises. Rapport de synthèse. DIREN Martinique.

[12] Mouche L. (1994) - L'alimentation en eau potable en martinique; SociétéMartiniquaise des Eaux.

Risques naturels

[13] Godefroy P., Mourpux P. et Al. (1991) - Etude et prévention du risquesismique aux Pefites Antilles; évaluation de l'aléa sismique sur l'île de la Martinique;rapport de synthèse, rapport BRGM R 32923. Conseil Régional Martinique -Ministère de l'Environnement et de la Prévention des risques technologiques et

naturels majeurs - Délégation aux risques majeurs.

[14] Stieljes Laurent (1996) - Vulnérabilité aux phénomènes volcaniquesméthodologie et évaluafion Application à la Martinique Approche préliminaireEtude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 96-H-020Rapport BRGM R391 17.

[15] Traîneau H. et Rançon Ph. (1991) - Zonage de l'aléa volcanique à la montagnePelée, Martinique (échelle 1/25 000), rapport BRGM R 32 173 ANT 4S 91 - DDEMarfinique, Direction aux risques majeurs.

[16] Perinet F. (1995) - Protection contre les risques torrentiels en Martinique,rapport de mission du 23 mai au 3juin 1994; DAF, DDE, DIREN Martinique, ONF.

Rapports techniques relatifs aux périmètres de protection de Martinique

[17] BURGEAP, CICGA (1996) - Dossier technique préparatoire pour la mise en

place d'un périmètre de protection autour du captage départemental de la rivièreLézarde. '

[18] OTH International (mai 1996) - Mise en place des périmètres de protection ducaptage de la rivière Capot, Martinique; Conseil Général.



[9] PIQUET M., et Al (1997) - Caractérisation des excès d'aluminium dans les eauxsuperficielles de la Martinique. 31 p, 10 fif, 6 tab, 5 ann. Rapport BRGM R 39359 ANT97.

[10] GUISCAFRE C, KLEIN J.C, MONIOD F. (1976) - Les ressources en eau de surfacede la Martinique. ORSTOM.

[11] LIM P., DAUBA F, DAUTA A., BOSCA C. (1995) - étude floristique et faunistiquedes rivières martiniquaises. Rapport de synthèse. DIREN Martinique.

[12] Mouche L. (1994) - L'alimentation en eau potable en martinique; SociétéMartiniquaise des Eaux.

Risques naturels

[13] Godefroy P., Mourpux P. et Al. (1991) - Etude et prévention du risquesismique aux Pefites Antilles; évaluation de l'aléa sismique sur l'île de la Martinique;rapport de synthèse, rapport BRGM R 32923. Conseil Régional Martinique -Ministère de l'Environnement et de la Prévention des risques technologiques et

naturels majeurs - Délégation aux risques majeurs.

[14] Stieljes Laurent (1996) - Vulnérabilité aux phénomènes volcaniquesméthodologie et évaluafion Application à la Martinique Approche préliminaireEtude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 96-H-020Rapport BRGM R391 17.

[15] Traîneau H. et Rançon Ph. (1991) - Zonage de l'aléa volcanique à la montagnePelée, Martinique (échelle 1/25 000), rapport BRGM R 32 173 ANT 4S 91 - DDEMarfinique, Direction aux risques majeurs.

[16] Perinet F. (1995) - Protection contre les risques torrentiels en Martinique,rapport de mission du 23 mai au 3juin 1994; DAF, DDE, DIREN Martinique, ONF.

Rapports techniques relatifs aux périmètres de protection de Martinique

[17] BURGEAP, CICGA (1996) - Dossier technique préparatoire pour la mise en

place d'un périmètre de protection autour du captage départemental de la rivièreLézarde. '

[18] OTH International (mai 1996) - Mise en place des périmètres de protection ducaptage de la rivière Capot, Martinique; Conseil Général.



[19] Belz H. Lachassagne P (1992) - Exploitation des ressources en eau souterrainede la vallée de Case-Navire. Dossier de demande d'utilisation d'eau prélevée dans lemilieu naturel et destinée à la consommation humaine et de déclaration d'utilitépublique des périmètres de protection. Rapport BRGM R 34719 ANT 4S 92. Villede Schoelcher.

[20] Collet Th. et Paulin Ch. (1989) - Source Atfila. Quartier Caplet, Martinique.Déterminafion des périmètres de protecfion. Rapport BRGM 89 MQE 031.Commune du Morne Vert. Syndicat des communes de la côte caraïbes ouest.

[21] Lachassagne P. et Paulin Ch (1990) - Prise d'eau sur les Bras Verrier et BrasGommier de la Rivière du Galion. Commune de Gros-Morne. Martinique. RapportBRGM R 30 872 ANT 4 S 90. Syndicat Nord Atlantique . Direction de

l'Agriculture et de la Forêt.

[22] Lachassagne P. et Paulin Ch (1991) - Prise d'eau sur la rivière Capot(communes de Basse-Pointe et du Lorrain), détermination des périmètres de

protection. Rapport BRGM R 32241 ANT 4S 91. Département de la Martinique.Direcfion de l'Agriculture et de la Forêt, société marfiniquaise de développement etde services.

[23] Paulin Ch. et Petit V. (1988) - Exploitation de la nappe d'eau souterraine duLamentin. Martinique. Détermination des périmètres de protection des captages au

Lamenfin. rapport BRGM 88 MTQ 101. Société Béture - Setame.

[24] Paulin Ch. et Petit V. (1989) - Détermination des périmètres de protection ducaptage 1172-ZZ-0050 (vallée du Carbet). Le Carbet. Martinique. Rapport BRGMR 30 337 ANT 4 S 89. Syndicat des communes de la côte caraïbes ouest.

[25] Reboul-Bellouard A., coll Paulin Ch. (1984) - Forage MbFl et MbF2,Marfinique. Détermination des périmètres de protection. Rapport BRGM 84 MQE009. Commune de Basse-Pointe. Direction de l'Agriculture et de la Forêt.

[26] Reboul-Bellouard A., coll Paulin Ch. (1984) - Forage d'exploitation de

l'habitation Depaz, Martinique. Détermination des périmètres de protection. RapportBRGM 84 MQE 030. Commune de Saint-Pierre. Département de la Martinique.Direction de l'Agriculture et de la Forêt.



[19] Belz H. Lachassagne P (1992) - Exploitation des ressources en eau souterrainede la vallée de Case-Navire. Dossier de demande d'utilisation d'eau prélevée dans lemilieu naturel et destinée à la consommation humaine et de déclaration d'utilitépublique des périmètres de protection. Rapport BRGM R 34719 ANT 4S 92. Villede Schoelcher.

[20] Collet Th. et Paulin Ch. (1989) - Source Atfila. Quartier Caplet, Martinique.Déterminafion des périmètres de protecfion. Rapport BRGM 89 MQE 031.Commune du Morne Vert. Syndicat des communes de la côte caraïbes ouest.

[21] Lachassagne P. et Paulin Ch (1990) - Prise d'eau sur les Bras Verrier et BrasGommier de la Rivière du Galion. Commune de Gros-Morne. Martinique. RapportBRGM R 30 872 ANT 4 S 90. Syndicat Nord Atlantique . Direction de

l'Agriculture et de la Forêt.

[22] Lachassagne P. et Paulin Ch (1991) - Prise d'eau sur la rivière Capot(communes de Basse-Pointe et du Lorrain), détermination des périmètres de

protection. Rapport BRGM R 32241 ANT 4S 91. Département de la Martinique.Direcfion de l'Agriculture et de la Forêt, société marfiniquaise de développement etde services.

[23] Paulin Ch. et Petit V. (1988) - Exploitation de la nappe d'eau souterraine duLamentin. Martinique. Détermination des périmètres de protection des captages au

Lamenfin. rapport BRGM 88 MTQ 101. Société Béture - Setame.

[24] Paulin Ch. et Petit V. (1989) - Détermination des périmètres de protection ducaptage 1172-ZZ-0050 (vallée du Carbet). Le Carbet. Martinique. Rapport BRGMR 30 337 ANT 4 S 89. Syndicat des communes de la côte caraïbes ouest.

[25] Reboul-Bellouard A., coll Paulin Ch. (1984) - Forage MbFl et MbF2,Marfinique. Détermination des périmètres de protection. Rapport BRGM 84 MQE009. Commune de Basse-Pointe. Direction de l'Agriculture et de la Forêt.

[26] Reboul-Bellouard A., coll Paulin Ch. (1984) - Forage d'exploitation de

l'habitation Depaz, Martinique. Détermination des périmètres de protection. RapportBRGM 84 MQE 030. Commune de Saint-Pierre. Département de la Martinique.Direction de l'Agriculture et de la Forêt.



DONNEES GENERALES

[27] DRIRE, INSEE (1997) - Monographie de l'Industrie en Marfinique

[28] ORSTOM (1970) Cartes des sols de la Martinique au 1/20 000, COLMET D'AAGE.

[29] WESTERCAMP D. et Al. (1990) - Carte Géologique de la France (1/50.000), feuilleMartinique, C. Oriéans- BRGM, Notice explicative par Westercamp D., Andreieff P.,Bouysse P., Cottez S. Battistini R. (1989), 246 p.



DONNEES GENERALES

[27] DRIRE, INSEE (1997) - Monographie de l'Industrie en Marfinique

[28] ORSTOM (1970) Cartes des sols de la Martinique au 1/20 000, COLMET D'AAGE.

[29] WESTERCAMP D. et Al. (1990) - Carte Géologique de la France (1/50.000), feuilleMartinique, C. Oriéans- BRGM, Notice explicative par Westercamp D., Andreieff P.,Bouysse P., Cottez S. Battistini R. (1989), 246 p.



Personnes contactées

NomMr Camy DidierA. Blateau

Mr De Verclos

Melle Veilleur.Mr MARRAS

Mr Périnet.Mr Lacassagne

Mr Feuillade

Rampnoux Nicolas, coordinateurrégional des hydrogéologues agrées

MartiniqueLachassagne Patrick, hydrogéologueagrée MarfiniquePefit V. BRGMOlivier Sedan : responsable risquesnaturels BRGM Antilles.Stieljes Lautrent : volcanologue

OrganismesDDASS Martinique

DDST Martinique

DIREN

DAF / MISESociété Martiniquaise des Eaux

CISE et SMDS

BRGM



Personnes contactées

NomMr Camy DidierA. Blateau

Mr De Verclos

Melle Veilleur.Mr MARRAS

Mr Périnet.Mr Lacassagne

Mr Feuillade

Rampnoux Nicolas, coordinateurrégional des hydrogéologues agrées

MartiniqueLachassagne Patrick, hydrogéologueagrée MarfiniquePefit V. BRGMOlivier Sedan : responsable risquesnaturels BRGM Antilles.Stieljes Lautrent : volcanologue

OrganismesDDASS Martinique

DDST Martinique

DIREN

DAF / MISESociété Martiniquaise des Eaux

CISE et SMDS

BRGM


PERIMETRES DE PROTECTIONDES CAPTA CES DESTINES AL'ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE LA MARTINIQUE :




ANNEXE 1

Planches photos

BRGM Agence Antilles3 Av. Condorcet - 97200 Fort-De-France Cedex - Tel : 0596 71 88 68

PERIMETRES DE PROTECTIONDES CAPTA CES DESTINES AL'ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE LA MARTINIQUE :




ANNEXE 1

Planches photos

BRGM Agence Antilles3 Av. Condorcet - 97200 Fort-De-France Cedex - Tel : 0596 71 88 68

Photo 1 : Prise d'eau sur la rivière D u m a u z é en amont deFontaine-Didier. Captage de type 1-2, bassin versant forestierN B : le sentier de randonnée qui relie Fontaine-Didier à Absalonemprunte le gué de la prise d'eau.

Photo 2 : Prise d'eau de la rivière Capot. Captage de type 1-1bassin versant anthropisé, on distingue au premier plan larivière Falaise, dont les eaux ne sont pas captées car tropturbide et en second plan la rivière Capot. U n e digue sépareles deux rivières jusqu'en aval du captage.

BRGM

Photo 3 : Prise d'eau de la rivière Blanche (amont) situéjuste à l'amont de l'aire de pick-nick de "Coeur Bouliki",la prise d'eau est un lieu de baignade privilégié malgrédes panneaux d'interdiction affichés.

Photo 4 : Prise d'eau de la rivière Lorrain captage de type 1-1.Les environs de la prise d'eau font l'objet d'une exploitationagricole intensive. Des fossés de drainage, provenant des champscultivés de bananes, débouchent juste au droit de la prise d'eau.

BRGM

Photo 5 : Captage de source de Mont Pelé de type 2-2à bassin versant naturel et forestier. Cet ouvragerudimentaire, constitué de blocs rocheux empilés, estenvahi par la végétation.

Photo 6 : Captage de source de M a x Cécile (Ajoupa--Bouillon). C'est un ouvrage bétonné de conception trèssimple qui n'est pas visible et ne permet pas de mesure.Non entretenu, il est envahi par la végétation.

BRGM

Photo 7 : Captage par forage isolé d'aquifère perchéde montagne en zone agricole de type 3-1.Forage de Pécoule (St Pierre).Forage moderne, constitué d'un périmètreimmédiat, clôturé et entretenu.

BRGM

Documents

NECESSAIRES - infoterre.brgm.frinfoterre.brgm.fr/rapports/RR-39731-FR.pdf · des eaux par traitement de l'eau. Pour les captages d'eau superficielle, les mesures de protection passives