Vue d'ensemble des usages et vulnérabilité des nappes profondes

Les nappes profondes du bassin de l’Adour constituent des ressources en eau stratégiques, exploitées pour différents usages tels que l'alimentation en eau potable, le thermalisme, l'agriculture ou l'industrie. Le stockage de gaz, induisant des variations saisonnières marquées des niveaux de nappe est également pratiqué au sein de l'aquifère des sables infra-molassiques.

Du fait de leur grande profondeur et à l'exception de spécificités géologiques localisées, les nappes profondes de l'Adour sont relativement protégées des pollutions d'origine anthropique.

Un peu d'histoire

Les premiers signes d’une activité humaine en lien avec les nappes profondes se situent à l’époque gallo-romaine, avec l’exploitation thermale des remontées naturelles d’eau chaude sur plusieurs sites comme celui de Barbotan ou la fontaine chaude de Dax.

Contrairement à d’autres nappes profondes comme celles du bassin parisien ou du bordelais, les nappes profondes de l’Adour ne sont pas activement exploitées jusqu’aux années 1960. Elles font même l’objet de peu d’études jusqu’au début des prospections pétrolières dans les années 50, qui souligneront l'intérêt du stockage de gaz dans l’aquifère des sables infra-molassiques. La connaissance du sous-sol s’approfondit donc grâce à l’exploration pétrolière et par conséquent, la connaissance des aquifères et en particulier celui des sables infra molassiques, se développe.

Les décennies suivantes se caractérisent par un développement important de l’exploitation des nappes profondes pour la production d’eau potable à partir de nouveaux forages. C’est surtout dans le nord-ouest du département du Gers et le nord-est du département des Pyrénées-Atlantiques que les acteurs du territoire vont s’intéresser à cette ressource. L’alimentation en eau potable y est en effet relativement fragile, dépendante de petites sources et de cours d’eau dont la qualité est médiocre. À partir des années 1980, le recours aux nappes profondes va donc permettre à de nombreuses collectivités de sécuriser leur alimentation, tant en termes de qualité que de quantité.

Les autres activités économiques profitent aussi de l’accès à l’eau des nappes profondes dans la seconde moitié du 20^ème siècle. Le thermalisme poursuit son expansion et crée d’importantes capacités d’accueil. L’irrigation se développe fortement dans le grand sud-ouest dans les années 80 suite à une série de sècheresses importantes.

Aujourd’hui, quatre types d’usagers effectuent des prélèvements dans les nappes profondes : les services chargés de l’alimentation en eau potable, l’agriculture, les établissements thermaux et l’industrie.

Les usages assurés par les nappes profondes

Les prélèvements en nappes profondes sur le territoire sollicitent les aquifères de l’Eocène, du Paléocène et du Crétacé. A titre d’exemple, en 2016, ce sont 24,2 millions de mètres cubes qui ont été prélevés.

Les usages concernent :

- L’alimentation en eau potable, qui constitue l’exploitation principale des nappes profondes, en particulier pour la nappe des sables infra-molassiques où elle représente 90% des volumes prélevés. Au total, ce sont près de 17 millions de mètres cubes par an qui sont prélevés dans les nappes profondes, pour alimenter 270 000 habitants répartis sur quatre départements : les Landes, le Gers, les Pyrénées-Atlantiques et les Hautes-Pyrénées ;

- Les activités thermales, dispersées sur le territoire, dans les Landes et le Gers, et localisées à proximité de structures géologiques particulières (structures anticlinales) ;

- Les prélèvements agricoles, ponctuels et concentrés dans le département des Landes ;

- Les prélèvements industriels, peu nombreux et principalement pour la géothermie et pour l’embouteillage d’eaux minérales.

¹ La catégorie « indéterminé » correspond aux prélèvements effectués à proximité du diapir de Dax, pour lesquels il est difficile d’identifier précisément le niveau aquifère sollicité du fait de la structure géologique particulière de la zone, où les différents niveaux peuvent être mis en contact.

Une ressource vitale pour certains territoires

Sur le territoire, plusieurs collectivités et près de 70 000 habitants dépendent exclusivement des nappes profondes pour l’AEP. Ces collectivités n’ont accès à aucune autre ressource suffisante en qualité et en quantité et ne sont pas interconnectées avec d’autres collectivités. C’est le cas du secteur du Tursan du Syndicat des eaux du Marseillon et du Tursan et de la SIAEP de Nogaro dont 100% de l’eau provient de la nappe des sables infra-molassiques. Les secteurs du SYDEC de Peyrehorade, Roquefort, Sarbazan et ZA d’Arue ainsi que la commune de Banos dépendent eux à 100% de l’eau de la nappe du Crétacé. Enfin, le SIAEP des Eschourdes dépend à 100% des nappes profondes en provenance des nappes de l’Eocène (dont SIM) et du Paléocène.

Le Syndicat d’Armagnac-Ténarèze, le SIAEP de Vic-Fezensac et le SIAEP de Dému dépendent quant à eux de la nappe des sables infra-molassiques à hauteur d’environ trois-quarts de leur approvisionnement. Ils disposent chacun de ressources complémentaires, à savoir : sources et imports, eau de la Baïse et nappe des Sables Fauves respectivement.

Carte des collectivités dépendantes des nappes profondes du bassin de l'Adour pour l'alimentation en eau potable (AEP).

Stockage de gaz dans les aquifères profonds

Dans le bassin aquitain, les déformations des couches géologiques et des nappes d'eau qu'elles contiennent ont créé des plis très marqués (plis anticlinaux). Ce type de plis est favorable au piégeage du gaz naturel, qui surnage alors sur l’eau souterraine.

Deux sites de stockage de gaz ont ainsi été aménagés dans des structures géologiques de ce type, à Lussagnet (1957) et à Izaute (1981), à la frontière entre les Landes et du Gers. Sur ces deux sites, une trentaine de puits actifs ont été forés pour injecter le gaz dans la couche aquifère des sables infra-molassiques située entre 500 et 700 mètres de profondeur.

Pendant la période de faible consommation énergétique (l’été), le gaz provenant de gisements lointains (mer du Nord, Russie, Algérie, etc.) acheminé en France par les gazoducs du réseau de transport est injecté dans la roche « réservoir » par les puits d’exploitation. Pendant la période de forte consommation énergétique (l’hiver), le gaz est soutiré par les puits d’exploitation et distribué pour satisfaire l’augmentation saisonnière de la demande.

Représentation schématique des sites de stockage de gaz (source Teréga).

L’alternance de phases de remplissage et de vidange du réservoir avec le gaz naturel impacte le niveau d’eau dans la nappe. Lorsque le gaz est injecté, il prend la place de l’eau dans la partie haute du réservoir, augmentant la pression de l’eau dans la nappe, et générant la remontée du niveau d’eau dans tous les puits dans un rayon de 30 à 40 kilomètres. Lorsque le gaz est soutiré, l’eau environnante reprend alors sa place dans les pores de la roche, la pression diminue dans l’aquifère et le niveau de l’eau dans les forages environnants baisse. À proximité immédiate des sites de stockage, la variation de niveau d’eau peut atteindre plusieurs dizaines de mètres entre l'été et l'hiver (80 mètre à Nogaro). Cette variation cyclique du niveau de l’eau impacte les forages d’eau potable et certaines stations thermales (figure 12). Teréga essaie d’anticiper ces impacts et accompagne les usagers concernés pour mettre en œuvre des mesures d’adaptation tel que l’abaissement des pompes pour l’alimentation en eau potable par exemple.

Fluctuation du niveau des nappes dans un forage à Barbotan, résultant du stockage et déstockage saisonnier de gaz naturel.

Ces stockages de gaz, opérés par Teréga, sont d’importance stratégique pour l’alimentation en gaz du grand sud-ouest et d'une partie de l'Espagne. Ils contribuent également à assurer la sécurité d’alimentation sur le territoire national. En 2015, ces deux sites de Lussagnet et d’Izaute représentaient environ 24% des capacités françaises de stockage souterrain de gaz naturel.

Vulnérabilité des nappes profondes

Qualité

Les nappes profondes du bassin de l’Adour sont de très bonne qualité dans leur ensemble. Cependant, elles peuvent être rendues vulnérables aux pollutions d’origine humaine (nitrates et produits phytosanitaires principalement) en raison de spécificités géologiques telles que :

- La mise en contact des nappes profondes avec des nappes phréatiques polluées. Les pompages intensifs dans la nappe des sables infra-molassiques, localement située à plus faible profondeur, peuvent créer une dépression favorisant le drainage des eaux de la nappe alluviale et des polluants ;

- L'affleurement des nappes profondes en surface, présentant localement des comportements de nappes libres ;

- Pour certains réservoirs calcaires, la perte d'un cours d'eau, c'est à dire son infiltration partielle ou totale vers le souterrain, souvent au travers d'un gouffre.

Représentation schématique du drainage d'une nappe phréatique (nappe alluviale) sous l'effet d'un pompage réalisé dans un forage captant les nappes profondes (sables aquifères).

Quantité

Depuis les années 60, l'augmentation des prélèvements dans les nappes profondes a induit une variation significative des niveaux de nappes. Pour ces grands réservoirs captifs profonds avec des temps de renouvellement des eaux extrêmement longs, l'exploitation de la ressource est naturellement en régime de déséquilibre. Autrement dit, les prélèvements par pompage provoquent un rabattement naturel de la nappe qui se traduit par une baisse des niveaux piézométriques. S’il est vain de vouloir tendre vers un régime d’exploitation en équilibre, il convient cependant d’examiner les implications en termes de durabilité de la ressource. Les politiques d’exploitation possibles, permettant de maitriser la vitesse de rabattement en modérant plus ou moins les prélèvements, doivent être discutées en concertation, au vue des objectifs de développement du territoire et des usages de la ressource actuels et futurs.

Changement climatique

Bien que fortement impactant pour les ressources en eau de surface, le changement climatique n'impacte pas directement le comportement des nappes profondes. En revanche, la modification des prélèvements liés par exemple à l'évolution des températures ou la diminution des ressources en eau disponibles en surface peut induire une pression croissante sur les nappes profondes, pouvant impacter significativement leur fonctionnement. La vision prospective quant à l'évolution des usages et de la demande en eau est donc essentielle tant pour la gestion pérenne de ces nappes profondes que pour la satisfaction future des besoins en eau humains.