Surveillez en temps réel la position et l’évolution du biseau salé

De manière générale, la conductivité électrique est suivi sur les forages AEP permettant d’identifier le risque de salinisation de nappe. En revanche, ce suivi sur l’exploitation ne permet pas de comprendre les origines de la salinité ni son fonctionnement et sa dynamique. Un suivi par SMD permet d’atteindre ces objectifs.

L’intervention d’imaGeau s’envisage de l’amont (analyse du problème) à l’aval (proposition et préconisation pour une gestion long terme des ressources impactées par ces phénomènes).

Entre ces deux étapes, un ensemble d’actions maîtrisées sont mises en place :

1/ Etat de l’art – Synthèse de l’existant de la problématique (bibliographie, synthèse des mesures existantes)

2/ stratégie de monitoring continu en fonction de la compréhension du problème initial

• installation de monitoring dédié haute fréquence temporelle et/ou spatiale (SMD)
• accès aux données et interprétation des données (EMI)
• interprétation spatiale
• croisement avec des données d’analyses géochimiques
• Modélisation

3/ Analyses et croisement de données pour calculer des indicateurs de salinité

4/ Intégration de modèle prédictif

5/ Préconisation pour exploitation / gestion long terme

6 / Gestion des données (Export, connexion au système local)  pour pérennisation du suivi et du monitoring

Cette approche permet un diagnostic précis de la situation locale, une modélisation prédictive pour anticiper l’évolution du phénomène. et Un suivi en temps réel des paramètres hydrogéologiques pour une gestion proactive.

Afin d’intégrer la problématique de las salinisation de nappe, qui deviendra préoccupante sur certains territoires littoraux suite aux effets du changement climatiques et aux hausses du niveau marin, la première étape est de bien appréhender et mieux connaître le fonctionnement de la nappe et son risque à la salinisation. Le suivi par SMD permet de franchir cette première étape.

Elle réduit la disponibilité d’une ressource en eau douce de qualité, augmentant les coûts de traitement et forçant parfois à chercher d’autres sources d’approvisionnement.

Des campagnes de surveillance régulières et l’analyse des données hydrogéologiques permettent d’identifier les zones à risque. Notre outil SMD Intrusion est spécialement conçu pour ce suivi précis.

À ce jour, en France, une quinzaine de sites sont suivis par des SMD pour des problématiques de salinisation de nappes,  représentant 26 SMD installées et opérationnels sur le terrain en France. À l’international, des projets de suivis par SMD sont menés au Pays-Bas, en Israël, en Espagne, au Maroc et au Chili.

Le SMD (Subsurface Monitoring Device) est un dispositif de surveillance du biseau salé breveté et conçu par imaGeau. Il permet de mesurer la conductivité électrique de l’eau (liée à la salinité) de la nappe autour du piézomètre où il est installé. Basé sur des méthodes électriques (l’injection d’un courant électrique entre électrodes), il  permet de réaliser des mesures à différents niveaux de profondeur, réalisant un profil vertical de conductivité de la nappe. Il fonctionne en continu et fournit des données fiables, précises et en temps réel sur l’état des aquifères côtiers.

• Surveillance et modélisation : suivi en temps réel de la qualité de l’eau pour anticiper les risques.
• Gestion raisonnée des prélèvements : limiter les pompages excessifs dans les nappes sensibles.
• Rechargement artificiel des nappes : injection d’eau douce issue de bassins de rétention ou d’effluents traités.
• Solutions naturelles : préservation des zones humides et reforestation des dunes pour jouer un rôle de tampon.
• Aménagements hydrauliques : barrages anti-sel ou pompes inverses.

Elles sont principalement dues à :

• Une surexploitation des nappes souterraines qui réduit la pression de l’eau douce et permet à l’eau salée d’avancer.
• La montée du niveau de la mer liée au changement climatique.
• La migration des chlorures dans les estuaires des fleuves puis dans la nappe d’accompagnement lors des fortes marées ou des baisses de débit des fleuves.
• L’assèchement des zones humides côtières, qui jouaient un rôle tampon.
• Des travaux de forage ou d’infrastructures qui modifient l’équilibre hydraulique.

Avant de pouvoir préconiser des mesures préventives, il convient de bien comprendre l’origine, la dynamique et les facteurs influençant l’intrusion saline. La mise en place de SMD s’accompagne ‘d’expertise des données acquis en haute fréquence afin de bien évaluer ces différents aspects et tenter de donner des préconisations pour limiter l’intrusion saline : ces préconisations peuvent être des diminutions des débits de pompages à certaines périodes, voire des arrêts provisoire ou des protocoles spécifiques de pompage.

Avant de pouvoir préconiser des mesures préventives, il convient de bien comprendre l’origine, la dynamique et les facteurs influençant l’intrusion saline.

La mise en place de SMD s’accompagne d’expertise des données acquis en haute fréquence afin de bien évaluer ces différents aspects et tenter de donner des préconisations pour limiter l’intrusion saline : ces préconisations peuvent être des diminutions des débits de pompages à certaines périodes, voire des arrêts provisoire ou des protocoles spécifiques de pompage.

Aujourd’hui, les meilleurs moyens de lutter contre l’intrusion saline sont d’éviter qu’elle se mette en place et qu’elle progresse. Des pistes sont en cours de réflexion au niveau international et chez imaGeau pour apporter des solutions à base de recharge de nappe à partir d’eau de surface pour créer une barrière hydraulique à l’intrusion saline.

• Les collectivités locales et les syndicats d’eau.
• Les agences de l’eau et les organismes publics.
• Les agriculteurs et industries utilisant la ressource.
• Les bureaux d’études spécialisés et les laboratoires de recherche.

Des aides peuvent être obtenues auprès de l’Agence de l’Eau, de l’Ademe, des régions et des fonds européens (FEDER, LIFE).

L’accompagnement des experts imaGeau en gestion des ressources en eau peut aussi faciliter le montage de dossiers. Nous contacter

Le suivi par SMD présente plusieurs avantages pour la gestion durable des aquifères côtiers, tels que :

• La prévention des intrusions salines, qui peuvent entraîner une perte de qualité de l’eau douce, une diminution des ressources en eau potable, ou encore des risques sanitaires.
• La surveillance multiniveau, qui permet d’évaluer la vulnérabilité des aquifères côtiers à l’intrusion saline et de détecter les anomalies.
• La haute résolution verticale, qui offre une vision fine du biseau salé et une meilleure compréhension de son évolution.
• Le suivi et les alertes en temps réel, qui facilitent la prise de décision et l’adaptation aux situations de crise.

Les intrusions salines sont largement dépendantes de chaque contexte hydrogéologique et les facteurs influençant l’intrusion saline peuvent être divers :

• baisse trop importante du niveau de la nappe favorisant les entrées d’eau de mer dans la nappe,
• surexploitation de la nappe,
• intrant salins par une rivière à proximité de la nappe…

L’intrusion saline est un phénomène très peu réversible. Une fois en place, il est extrêmement difficile de revenir à l’état initial. L’eau salée vient alors ‘polluer ‘ la nappe en la salinisant, la rendant impropre à la consommation, et corrosive pour toutes les unités de production d’eau (effet corrosif du sel sur les forages et pompes).

Quels sont les plans d’urgence en cas d’augmentation soudaine des intrusions salines ? Quand l’intrusion saline est en place, l’eau devient impropre à la consommation (norme de 1000 micoSiemens/cm pour l’eau potable, eau de mer à 35 000 microSiemens/cm). Dans ce cas, l’arrêt de la consommation de l’eau en provenance des forages AEP peut être mise en place, avec pour conséquence un approvisionnement de la population par d’autres forages ou la distribution d’eau en bouteille.

• Une augmentation de la salinité (ou de la conductivité électrique mesurée, paramètre proportionnel à la salinité ) dans les réseaux de piézomètres de suivis, dans l’eau d’exhaure des forages d’eau potable ou d’irrigation.
• Une baisse de rendement agricole due à la salinisation des sols.
• Des modifications dans la biodiversité des zones humides et des rivières côtières.