Résultats d'études sur les eaux souterraines

Les données hydrogéologiques, mais également géologiques, hydrologiques et météorologiques, collectées directement par Bruxelles Environnement ou par collaboration avec d’autres entités publiques ou privées (universités, centres de recherches, bureaux d’étude, administrations flamande et wallonne,…) et structurées au sein de bases de données font l’objet d’une série d’analyses au travers d’outils de visualisation, outils de calculs, outils géomatiques et modèles BPSM  et Hydroland.

Qualité

Sur base de l’analyse des résultats du programme  qualitatif de surveillance mené au titre de la  Directice Cadre Eau, les masses d’eau souterraine du Socle et Crétacé BR01, du Socle BR02, du Landénien BR03 et de l’Yprésien (Région des collines) BR04 ont été évaluées en bon état chimique.

La masse d’eau souterraine des sables du Bruxellien et de l’Yprésien  BR05 a été évaluée fin 2012 en état chimique médiocre en raison d’une contamination excessive en certains sites de surveillance en nitrates, pesticides et tétrachloroéthylène.

Vulnérabilité

La vulnérabilité est représentée par la capacité donnée à l’eau située en surface de rejoindre la nappe phréatique. Plus particulièrement, la vulnérabilité intrinsèque  détermine la sensibilité à l’infiltration de pollutions issues de la surface. En effet, la zone non saturée (ou zone vadose) assure une protection naturelle des eaux souterraines aux pollutions de surface.

L’évaluation de la vulnérabilité intrinsèque  prend en compte différents facteurs physiques  tels que :

• la nature du sol et sa pente influençant le ratio de ruissellement par rapport à l’infiltration ;
• les paramètres géologiques et hydrogéologiques de la zone non saturée et plus particulièrement la conductivité hydraulique verticale et de l’épaisseur des couches géologiques la composant. Ces deux paramètres influencent grandement la quantité d’eau qui s’infiltrera ainsi que le temps de migration entre la surface et la nappe. Plus le temps de migration est long, plus un polluant est susceptible d’être biodégradé.

Estimation du risque des masses d’eau souterraine à la vulnérabilité (Source : Projet INTERREGIIIB-Scaldit_PA08 - 2003) 

Pollution par les nitrates

L’urbanisation est le facteur de pression prépondérant induisant la contamination en nitrates de 70% des sites de surveillance en milieu urbain. La densité élevée de la population entraine une charge organique importante des eaux uséesEaux qui ont été affectées à un usage domestique ou industriel et qui sont généralement chargées de différentes substances. domestiques dont la gestion par le réseau d’égouttage vétuste est responsable d’une pollution non négligeable des eaux souterraines.

L’évaluation de la vulnérabilité intrinsèque  de la masse d’eau des Sables du Bruxellien à la pollution par les nitrates a été réalisée par la méthode DRASTIC  compte tenu des paramètres pédologiques, géologiques et hydrogéologiques (profondeur de la surface piézométrique, conductivité hydraulique, écoulement ...) et des paramètres physiques de surface de la nappe.

La méthode DRASTIC dont l’acronyme fait référence aux facteurs prépondérant impliqués dans les risques de pollution des nappes aquifères – « D : depth of water ; R : net Recharge ; A : Aquifer media ; S : Soil media ; T : Topography ; I : Impact of vadose zone » ; C : conductivité hydraulique de    l’aquifère »

La plaine de la Senne où la nappe phréatique est proche de la surface et où l’urbanisation est à son comble est très vulnérable ainsi que dans la vallée de la Woluwe  mais dans une moindre mesure vu l’imperméabilisation et la densité de population plus faibles. L’imperméabilisation des surfaces et le remaniement des sols (fondations, excavation, remblais, compaction, ...) perturbent le sol et le sous-sol et tend à limiter la recharge de la nappe en quelques points de flux concentrés.

Les « zones protégées » où les activités humaines sont limitées par un cadre législatif, sont de plus protégées naturellement par leurs sols et une profondeur de la zone non saturé importante.

Le temps de transfert des nitrates y est plus long.

Au sud de la Région, la nappe alimentée par des flux provenant de la Région flamande est en légère dégradation, la présence de nombreux puits perdants ainsi que l’urbanisation au sud de la Région contribuent à cette dégradation.

Quelles mesures  de restauration ?

La densification démographique de la Région étant inévitable, la restauration de la qualité de la masse d’eau doit se baser sur une optimisation de la gestion des eaux uséesEaux qui ont été affectées à un usage domestique ou industriel et qui sont généralement chargées de différentes substances. et des eaux de pluie.

La rénovation du réseau d’égouttage est planifiée sur une période de 20 ans et devrait être prioritaire dans les zones de plus grande vulnérabilité, notamment dans les fonds de vallées.

En parallèle, le développement d’une stratégie de réduction du volume d’eau de pluie entrant dans le réseau d’égouttage permet de limiter la surcharge de ce dernier et d’améliorer les rendements de traitement au niveau des stations d’épuration. Cette stratégie se base sur l’installation de dispositifs de rétention temporaire de l’eau de pluie (noues récréatives, arbres et jardins de pluies, toitures stockantes et/ou végétalisées, …) qui est ensuite relâchée à débit régulé prioritairement (un trop plein est tout de même connecté au réseau d’égouttage) vers les eaux de surfaceOn fait habituellement la distinction entre l’eau de mer et les eaux intérieures, lesquelles sont à leur tour subdivisées en eaux de surface et eaux souterraines. Les eaux de surface font référence à l’eau qui coule ou stagne à la surface de la terre. Elles comprennent l’eau des lacs, des rivières et des plans d’eau (étangs, bassins artificiels, mares, etc.) ou infiltrée vers le sous-sol pour autant que l’eau de ruissellement n’altère pas la qualité du milieu récepteur qu’il s’agisse des eaux de surface, des eaux souterraines ou des écosystèmes terrestres et aquatiques dépendants.

Cette gestion des eaux doit être contrôlée afin de garantir la protection qualitative de la ressource.

Pollution par les pesticides

Les pesticides et leurs métabolites (produits de dégradation des pesticides) présents dans la masse d’eau souterraine des sables du Bruxellien sont principalement à usage non-agricole, privé ou public, l’agriculture étant peu présente en Région de Bruxelles-Capitale. La contamination observée en matière de pesticides et métabolites en certains sites de surveillance témoignerait d’une pollution historique suite à un usage passé ou de l’usage prohibé d’anciens stocks de pesticides. Les tendances à la baisse observées pour certains pesticides proviennent  généralement de leur interdiction d’usage.

Quelles mesures de restauration ?

L’ordonnance du 20 juin 2013 relative à la gestion des pesticides compatible avec la développement durableMode de développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre à leurs propres besoins. Il s'agit donc d une démarche qui vise à assurer la continuité dans le temps du développement économique et social, dans le respect de l'environnement, et sans compromettre les ressources naturelles indispensables à l'activité humaine. ainsi que le programme régional de réduction des pesticides qui l’accompagne devraient concourir à diminuer davantage les concentrations de pesticides dans les eaux souterraines.

Quantité

Analyse des tendances (monitoring quantitatif)

Sur base de l’analyse des chroniques piézométriques et des tendances liées aux prélèvements, les 5 masses d’eau souterraine ont été estimées en 2012 en bon état quantitatif, et le resteront à l’horizon 2021 pour autant que les tendances liées aux prélèvements actuels et aux apports d’eau alimentant les aquifères se maintiennent.

Les 4 masses d’eau souterraine du Socle et du Crétacé, du Socle en zone d’alimentation, du Landénien et de l’Yprésien (Région des Collines) devraient maintenir leur bon état quantitatif en 2021.

Le niveau des nappes profondes a connu une tendance globale à la hausse depuis 1996 en différents sites, la pression ne cesse de diminuer en raison de la diminution de leur exploitation liée aux activités du secteur secondaire.

En ce qui concerne la masse d’eau des Sables du Bruxellien, les chroniques piézométriques montrent une forte variabilité temporelle et spatiale selon les piézomètres de contrôle considérés. Plusieurs incertitudes pèsent sur son évolution quantitative. Depuis 2014, les tendances sont à la baisse pour certains piézomètres de contrôle.

Simulations et évaluation de la pérennité

Les masses d’eau souterraine des sables du Bruxellien et du Landénien constituent deux réserves en eau stratégiques en Région de Bruxelles-Capitale. Afin notamment d’en assurer une bonne gestion, des simulations aux travers de nos modèles hydrogéologiques ont été réalisées.

Les modèles BPSM et Hydroland ont permis d’évaluer leur pérennité, mettant notamment en évidence que leur exploitation actuelle pour les usages d’alimentation en eau potable, industriel et tertiaire semble raisonnée et durable.

Alors que la nappe des sables du Bruxellien semble dotée d’une bonne productivité/pérennité, sa piézométrie semble toutefois sensible aux changements pluviométriques (donc aux changements climatiques et à l’imperméabilisation des surfaces perméables).

Ceci est également valable pour la nappe des sables Landénien qui se caractérise par ailleurs par une productivité/pérennité plus modérée et une piézométrie assez sensible aux prélèvements.

Zones protégées

Zone de protection de captage

Sur base de l’analyse des résultats du programme qualitatif de surveillance mené au titre de la Directive Cadre Eau, la zone de protection des captages a été évaluée fin 2012 en état chimique médiocre. Certains sites de contrôle présentent en effet une contamination en matière de pesticides, bien qu’une légère tendance à la baisse ait toutefois été observée.

Tout usage de pesticides dans les zones de protection est interdit depuis 2016 comme le prévoit l’ordonnance du 20 juin 2013 relative à la gestion des pesticides compatible avec le développement durable. 

Ecosystèmes aquatiques et terrestres dépendant des eaux souterraines 

Une attention particulière est portée à ces échanges au droit des zones de protection telles que les écosystèmes aquatiques et terrestres dépendant des eaux souterraines. Une exploitation du modèle hydrogéologique en éléments finis BPSM a permis de quantifier et cartographier les flux provenant des eaux souterraines alimentant le réseau hydrographique. Ce type de simulation permet notamment de mieux appréhender la répartition des flux majoritaires alimentant ces zones permettant in fine d’améliorer la gestion pro-active de ces dernières.

Simulation des échanges entre la Woluwe et la nappe des sables du Bruxellien