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LETTRE D’INFORMATION DE L’AGENCE RÉGIONALE DE L’ENVIRONNEMENT DE HAUTE-NORMANDIE


Par Jean-Paul Thorez -- Mercredi 26 Décembre 2012

Turbidité de l’eau et bétoires en Haute-Normandie


Le 21 décembre dernier, l’Agence régionale de santé de Haute-Normandie (ARS) faisait savoir que l’eau distribuée dans 24 communes de Seine-Maritime « était impropre à la consommation suite aux fortes précipitations. » Cette eau était, en effet, devenue colorée ou trouble du fait de la présence de particules d’argiles et de limons. L’ARS précisait que « ce phénomène peut être associé à une contamination microbienne », ce qui justifie la recommandation officielle. Peu d’explications sont en général données quant à l’origine de ce problème, récurrent en Haute-Normandie. L’Agence régionale de l’environnement de Haute-Normandie (AREHN) en apporte ici quelques-unes.


Le phénomène

Source de l'abbaye de Fontaine-Guérard (Eure) durant l'épisode de turbidité de mars 2001. En pièce jointe : la même source en temps normal. (Photos J.-P. Thorez/AREHN)
Source de l'abbaye de Fontaine-Guérard (Eure) durant l'épisode de turbidité de mars 2001. En pièce jointe : la même source en temps normal. (Photos J.-P. Thorez/AREHN)
Les techniciens et scientifiques appellent « turbidité » l’état de l’eau trouble, et plus précisément la teneur d’une eau en éléments solides en suspension (argile, limon, sable, matières organiques). On mesure la turbidité d’un échantillon d’eau par un test optique et on l’exprime en unités NFU. Ce sigle signifie en anglais Nephelometric Formazin Unit. Il veut dire qu’on compare la diffusion de la lumière par l’échantillon à celle d’une solution standard de formazine, un mélange chimique. La turbidité est un critère important pour la qualité de l’eau. La valeur de référence en ce qui concerne l’eau distribuée est de 2 unités NFU (analyse réalisée sur le terrain), valeur qui ne doit pas être dépassée.

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Les causes immédiates

Bétoire ouverte au milieu d'un champ en hiver (La Neuville-Chant-d'Oisel, Seine-Maritime, janvier 2001). (Photo J.-P. Thorez/AREHN)
Bétoire ouverte au milieu d'un champ en hiver (La Neuville-Chant-d'Oisel, Seine-Maritime, janvier 2001). (Photo J.-P. Thorez/AREHN)
Pour bien comprendre pourquoi l’eau distribuée dans certaines zones de Haute-Normandie peut subitement devenir trouble, il faut d’abord savoir d’où vient cette eau. La quasi-totalité de l’eau potable consommée par les Haut-Normands provient d’une seule très grande nappe souterraine : la nappe de la craie. L’eau est contenue dans la craie elle-même, roche poreuse et fissurée qui constitue l’essentiel du sous-sol de la région. Cette craie est surmontée, en général, par une couche d’argile rougeâtre renfermant des silex, elle-même recouverte d’une couche de limon des plateaux ou lœss, de couleur beige. Cette dernière roche a donné naissance à des sols très fertiles, qui font la richesse agricole du pays de Caux. Par endroit, dans les vallées, la nappe de la craie s’écoule par des sources. Le problème de turbidité apparaît lorsque qu’il pleut beaucoup. Pourquoi ? Lorsqu’il pleut beaucoup, le sol ne peut plus absorber toute l’eau par infiltration, car il est saturé. L’eau se met alors à couler sur le sol. On parle alors de ruissellement. L’eau suit la plus grande pente, même dans les endroits qui semblent plats, comme les plateaux de Haute-Normandie. Elle se concentre toujours aux mêmes endroits. En ces points névralgiques, à force de s’infiltrer, au fil des siècles, cette eau agrandit les fissures de la craie dans le sous-sol (voir schéma en pièce jointe). Ces fissures finissent par être tellement larges que l’argile et le limon y descendent, entraînés par leur poids et l’eau. Il se forme un trou, appelé en Normandie « bétoire ». Toutes les conditions sont alors réunies pour que les eaux de ruissellement chargées de terre s’écoulent rapidement jusque dans la nappe, car les fissures sont souvent très profondes. Pourquoi les épisodes de turbidité ont-ils lieu le plus souvent en hiver ? Tout simplement parce que décembre correspond à un pic de pluviométrie pour la Haute-Normandie, avec des pluies intenses et prolongées. De plus, à cette saison, les sols agricoles sont souvent nus, donc exposés au ruissellement.

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Les évolutions

L’évolution générale va théoriquement dans le sens d’une multiplication des épisodes de turbidité, mais cela mériterait d’être confirmé par des études chiffrées. Cela s’explique par des changements intervenus dans les paysages durant les dernières décennies, ce que les spécialistes appellent l’occupation du territoire. Lorsque les bétoires sont situées au milieu de prairies, ou dans de petits champs, les eaux de ruissellement sont relativement peu abondantes. L’eau a plutôt tendance à s’infiltrer. En revanche, au milieu de grands champs, elles reçoivent les volumes d’eau plus importants. Le sol nu, battu par la pluie, devient quasi imperméable. C’est un défaut des sols limoneux, par ailleurs excellents. Dans ces conditions, beaucoup d’eau sale peut s’engouffrer dans les bétoires. La tendance actuelle de l’agriculture étant au remplacement des prairies par des cultures, les sols haut-normands sont de plus en plus sujets au ruissellement. La suppression des haies et les mares dans l’espace agricole joue un rôle aggravant. Les sols imperméabilisés par l’urbanisation (parkings, routes, toitures) apportent leur contribution au phénomène. Selon l’Agence de l’eau Seine-Normandie, dans les départements de la Seine-Maritime et de l'Eure, le tiers des points d'eau potable est affecté par la turbidité pendant et après les périodes pluvieuses importantes.

http://www.eau-seine-normandie.fr/index.php?id=1526

Les conséquences

Les épisodes de turbidité de la ressource en eau potable entraînent ponctuellement des restrictions de la consommation, qui peuvent concerner plusieurs milliers de personnes, notamment en Seine-Maritime. Des mesures sont alors prises par les collectivités pour assurer l’approvisionnement des habitants en eau en bouteille.
http://www.arehn.asso.fr/tabord/pdf/040112.pdf

Il existe également un risque sanitaire associé à la turbidité. L’eau qui ruisselle sur le sol, dans la campagne ou en ville, se charge non seulement de particules de terre, mais aussi de microbes liés aux déjections animales, voire humaines. Ces microorganismes, qui appartiennent à différentes catégories, sont pour certains pathogènes. Le lien entre épisodes de ruissellement et épidémies de gastroentérites été mis en évidence. Par exemple, une surveillance épidémiologique des pharmaciens du Havre avait relevé un doublement des gastroentérites après les crues de février 1995. La teneur en Cryptosporidium (parasite à l'origine d'une partie des gastroentérites dues à l'eau) est directement corrélée à la turbidité. Le nombre d'unités de Cryptosporidium est multiplié par cent en quelques jours après l'augmentation de la turbidité.

http://www.senat.fr/rap/l02-215-1/l02-215-134.html

Les mesures prises ou à prendre

Aménagement de protection d'une bétoire à Bermonville (Seine-Maritime), le long de la D926. (Photo J.-P. Thorez/AREHN)
Aménagement de protection d'une bétoire à Bermonville (Seine-Maritime), le long de la D926. (Photo J.-P. Thorez/AREHN)
  • Dans les zones régulièrement touchées par la turbidité, on construit des usines de filtration pour produire de l’eau potable. Elles sont toutefois très coûteuses.
  • Moins cher : on peut connecter un réseau AEP sensible à un autre qui l’est moins pour assurer une distribution de qualité.
  • L’idéal serait d’agir également en amont, là où prennent naissance les ruissellements, pour les limiter : implantation de bandes enherbées et de haies dans les grandes parcelles agricoles, création de noues d’infiltration et de mares dans les zones urbanisées, par exemple.
  • Les bétoires les plus importantes peuvent, enfin, être protégées par certains aménagements hydrauliques, comme des prairies inondables.

Pour en savoir plus

Les recommandations de l’ARS : http://www.ars.haute-normandie.sante.fr/Eau-distribuee-dans-24-commune.150175.0.html
Pour mieux connaître l’eau : http://www.arehn.asso.fr/publications/Eau/sommaire.html
Pour mieux connaître le sous-sol et la problématique des ruissellements en Haute-Normandie : http://www.arehn.asso.fr/publications/brochures/Inondation.PDF
Pour ne plus confondre bétoire et marnière : http://www.arehn.asso.fr/publications/cpa/cpa22.pdf
Sur la prévention des ruissellements et de la turbidité par l’hydraulique douce : http://www.arehn.asso.fr/publications/cpa/cpa13.pdf
http://www.arehn.asso.fr/publications/cpa/cpa14.pdf