Maeva CARRERE – EPTB fleuve Hérault (30 et 34)
Nappes astienne et alluviale de l'Hérault : une étude pour mieux comprendre leurs interactions et évaluer les effets du changement climatique.
Une étude commune :
Le SMETA (Syndicat Mixte d'Etudes et de Travaux de l'Astien) et l'EPTB fleuve Hérault se sont associés pour porter une étude destinée à mieux connaître les échanges entre la nappe alluviale de l'Hérault et la nappe astienne au niveau de leur zone de contact supposée.
L'objectif de l'étude était de déterminer et quantifier, en période de crue ou d'étiage, les échanges entre les deux aquifères afin d'optimiser la gestion des ressources, en contexte de tension (Astien en ZRE (Zone de Répartition des Eaux) depuis 2010, PGRE (Plan de Gestion des Ressources en Eau) …) et de changement climatique.
L'étude a été réalisée par ANTEA Group et financée par l'Agence de l'eau RMC et la Région Occitanie.
Des résultats stratigraphiques surprenants :
La première partie de l'étude s'est basée sur un travail bibliographique et une analyse du contexte géologique avec la réalisation d'une dizaine de sondages, d'un profil géophysique et l'implantation d'un nouveau doublet de piézomètres (deux forages voisins), permettant de suivre le niveau des nappes. Ce nouveau doublet, situé sur la zone de contact des deux aquifères, a été réalisé en complément du doublet déjà en place un peu plus à l'aval, sur un secteur où les aquifères sont séparés par 3 m d'argile.
Réalisation des sondages – EPTB FH 2021
Cette phase d'étude a permis une meilleure compréhension de la structure géologique et stratigraphique du secteur. Elle a mis en évidence une hétérogénéité beaucoup plus importante que supposée initialement des trois horizons principaux qui forment le schéma géologique local (alluvions, interface argileuse, astien) : la limite nord des argiles qu'on pensait linéaire et orientée est-ouest s'est révélée plus complexe avec des argiles moins présentes à proximité du fleuve actuel ainsi qu'au niveau des zones de paléo-chenaux de la plaine de l'Hérault.
De la même manière, les alluvions de l'Hérault, analysées dans le cadre de cette étude, ont montré une diversité plus importante et une répartition spatiale plus complexe qu'attendues.
Des avancées importantes en termes de connaissance :
EPTB FH 2021
La deuxième phase de l'étude, consacrée au suivi et à l'analyse des niveaux observés sur les deux doublets, a pâti des conditions hydrologiques particulières de 2022-2023 avec des années très sèches et peu de crues de l'Hérault. Les échanges entre les aquifères ont pu toutefois être qualifiés : globalement l'Astien est en charge par rapport aux alluvions. Dans la zone de contact, les deux aquifères sont en continuité hydraulique. Des échanges verticaux sont ainsi possibles et se font le plus souvent de l'Astien vers les alluvions. Là où l'Astien devient captif sous une certaine épaisseur d'argile, les niveaux sont également supérieurs aux niveaux de la nappe alluviale mais les échanges sont évidemment moindres. Sur ces secteurs, la nappe alluviale réagit rapidement aux perturbations externes (pluviométrie, hausse du niveau du fleuve) tandis que l'Astien présente une certaine inertie.
Le modèle proposé en phase 3 (logiciel MARTHE du BRGM) a permis de quantifier les flux qui transitent entre l'Astien et la nappe alluviale de l'Hérault et de confirmer l'importance des échanges fleuve-nappe alluviale sur le périmètre d'étude.
Ainsi, même si des transferts peuvent avoir lieu dans les deux sens, les alluvions de l'Hérault constituent un exutoire pour l'Astien (zone de perte de la nappe astienne au profit des alluvions de l'Hérault avec un volume estimé à 3 Mm3/an). Le sens des échanges peut aussi s'inverser de façon très ponctuelle au moment des crues de l'Hérault. Les liens entre la nappe alluviale et le fleuve constituent la composante principale du bilan hydraulique du modèle : la rivière alimente les alluvions et permet de soutenir les prélèvements (captages AEP) du secteur.
Plusieurs simulations ont pu être réalisées (variation des hauteurs d'eau ou débit du fleuve, variation des prélèvements…) confirmant certains constats déjà établis notamment sur le rôle des seuils ou sur l'importance du débit de l'Hérault pour le périmètre. Cependant, aucune piste intéressante n'a pu être identifiée concernant l'optimisation conjointe des ressources. Les gains obtenus via les tests numériques réalisés (rehausse du niveau d'un seuil, variation des débits pompés pour l'alimentation en eau potable) n'étant pas réellement significatifs.
Concernant l'impact du changement climatique à horizon 2050, 2 situations ont été testées (avec ou sans prise en compte d'une diminution de 20% de la recharge de l'Astien). Les résultats montrent bien une baisse générale des niveaux des 2 nappes étudiées (5 à 25 cm pour les alluvions et 5 à 35 cm pour l'Astien), cet impact n'étant pas lié à la baisse du débit de l'Hérault qui a peu de conséquences sur le niveau de la nappe astienne.
L'étude n'a donc pas permis de dégager des solutions techniques pertinentes pour le territoire mais elle a, en revanche, permis d'améliorer fortement les connaissances et de confirmer que la gestion de la ressource devait être globale, étendue à l'ensemble du bassin versant de l'Hérault ou de l'Astien, notamment pour faire face aux effets du changement climatique. Le modèle obtenu représente un outil d'aide à la décision, essentiel pour mieux anticiper l'évolution des nappes et assurer une gestion équilibrée de l'eau sur le territoire. Les avancées réalisées avec la mise en évidence de la complexité intrinsèque des aquifères nous invitent aussi à poursuivre les investigations et à toujours prendre le recul nécessaire dans les stratégies et actions à venir.
Pour en savoir plus :