APRONA

un observatoire de la Nappe d’Alsace (France)

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Personne ne charge de la pratique innovante :

Philippe SCHOTT – contact@aprona.net

AProna est l’observatoire de la nappe d’Alsace en France. Ce projet partenarial réunit tous les acteurs de l’eau et s’inscrit dans un double objectif de partage des connaissances et d’aide à la décision. La démarche s’ouvre également aux territoires transfrontaliers allemands et suisses de la plaine du Rhin, en fonction des données et des informations disponibles sur certains secteurs limitrophes. L’APRONA en assure l’animation, la coordination et le développement.

Les eaux superficielles et les eaux souterraines sont suivies par plusieurs organismes sur le territoire alsacien. Les eaux de ces 2 systèmes sont en interaction quasi permanente. Par le biais d’une mutualisation des outils existants, un portail SIG propose un accès plus facile aux données sur l’eau en Alsace et permet d’afficher des indicateurs et des tableaux de bords fournissant ainsi une vision synthétique des informations souhaitées.

L’observatoire contribue à : (i) croiser, faciliter les échanges de données des différents acteurs et les valoriser sous différentes formes ; (ii) améliorer les connaissances des eaux souterraines et superficielles et de leurs interactions pour favoriser une meilleure compréhension du cycle de l’eau et des milieux aquatiques ; (iii) diffuser des informations sur la situation et les enjeux liés à l’eau en Alsace pour les professionnels de l’eau, le grand public et les décideurs ; (iv) fournir un contenu sans parti pris sur la quantité et la qualité de l’eau en Alsace.

Les utilisateurs de la plate-forme sont principalement les bureaux d’études, les collectivités qui peuvent profiter d’un accès dédié, le grand public, les agriculteurs, et enfin les industriels comme les gestionnaires de gravières.

Entité responsable

L’Association pour la protection de la nappe phréatique de la plaine d’Alsace (APRONA) est chargée de la gestion des réseaux d’observation régionaux relatifs à la quantité et la qualité des eaux souterraines en Alsace et la mise à disposition des informations auprès des différents acteurs de l’eau. L’APRONA regroupe des représentants de la Région Grand Est, du Comité de Bassin Rhin Meuse, des collectivités locales ainsi que des usagers, industriels, agriculteurs ou associations de protection de la nature. Des personnalités compétentes sont également associées, et notamment un représentant du Ministère de l’Environnement du Bade-Wurtemberg (Allemagne).

Cadre institutionnel

L’APRONA a été créée le 28 mars 1995 et ses membres fondateurs sont : l’Etat, le Conseil Régional d’Alsace, le Conseil général du Bas Rhin, le Conseil général du Haut-Rhin, l’Agence de l’Eau Rhin-Meuse. L’APRONA comprend : un conseil d’administration, un bureau, des membres actifs, des membres associés, des membres d’honneur. Les membres actifs doivent être agréés par le conseil d’administration et ont une voix délibérative à l’assemblée générale. Les membres associés participent aux travaux, mais n’ont pas de voix délibérative. Enfin, des membres d’honneur peuvent être nommés par l’assemblée générale sur proposition du bureau et du conseil d’administration.

Cadre géographique

La nappe phréatique rhénane (Masse d’eau CG001 – Pliocène de Haguenau et nappe d’Alsace) est l’une des plus importantes réserves en eau souterraine d’Europe. Elle s’étend, en Alsace, sur 3200 km² dont 400 pour le pliocène de Haguenau. La quantité d’eau stockée, pour cette seule partie alsacienne, est estimée à environ 35 milliards de m3. L’alimentation de la nappe phréatique est assurée :

  • directement à partir des précipitations au niveau de la plaine (pluies efficaces) ;
  • par infiltration des cours d’eau vosgiens dont le débit est également tributaire des précipitations ;
  • par infiltration des eaux du Rhin selon les tronçons et les aménagements ;
  • par les apports latéraux en bordure des Vosges ou de la Forêt Noire, par les nappes d’accompagnement de la Doller, de la Thur, de la Lauch et de la Fecht notamment.

Les prélèvements des eaux de la nappe sont principalement dus :

  • aux échanges avec les cours d’eau et le Rhin qui peuvent drainer la nappe ;
  • aux prélèvements par pompage pour des usages domestiques, industriels ou agricoles.

Les fluctuations de niveau, plus ou moins importantes suivant les secteurs et les types d’événements qui en sont la cause, ne sont pas sans conséquence sur le milieu naturel et les activités humaines : assèchement des zones humides, remontées d’eau dans les habitations individuelles ou les bâtiments publics, incidences sur l’importance et la propagation des pollutions (apparition des nouveaux vecteurs de pollution des eaux à partir du sol ou des eaux de surface). Peu protégée par des terrains perméables et située à faible profondeur, la nappe subit des dégradations du fait de pollutions multiples, diffuses ou/et ponctuelles, d’origine industrielle, agricole, domestique ou des pollutions des eaux superficielles qui s’infiltrent dans la nappe.

Le Sundgau est la partie du département du Haut-Rhin située au sud de Mulhouse. Du point de vue géographique, c’est un paysage de collines douces se poursuivant vers l’ouest par les collines du Belfortain. La région est frangée au nord par la vallée de la Doller et la plaine d’Alsace, et à l’est par la plaine du Rhin, dite « fossé de Sierentz » entre Bâle et Mulhouse. Au sud elle s’arrête sur les chaînes du Jura suisse, dont le massif calcaire de Ferrette représente le premier contrefort.

nappes du fossé Rhénan
nappes du fossé Rhénan

Explication détaillée

Réseau de mesures
L’APRONA gère un réseau piézométrique de 170 points sur la nappe d’Alsace à partir duquel il est possible de s’appuyer pour : (i) réaliser une analyse statistique globale et caractériser le fonctionnement de la nappe, (ii) réaliser des modélisations hydrodynamiques et de transfert à l’échelle de la nappe ou plus locale, (iii) établir les conditions de référence et analyser la représentativité des réseaux de surveillance, (iv) définir et suivre les secteurs vulnérables dans le cadre des arrêtés sécheresse, (v) cartographier les zones à risque d’inondation par remontée de nappe, ou à infiltration préférentielle, et (vi) évaluer les échanges nappes-rivières et suivre les zones humides remarquables.

Suivi en direct

Le suivi en direct du niveau de la nappe est possible pour 33 points de référence du réseau. Pour chaque station, des graphiques établis avec des données actualisées (rafraichissement toutes les 12 h) présentent l’évolution du niveau de la nappe sur les 15 derniers jours et sur les 12 mois et les mesures sont mises en ligne automatiquement sur le site de l’APRONA. Les situations mensuelles sont représentées à l’aide de l’indicateur piézométrique standardisé (IPS) qui permet de qualifier les niveaux de nappe par rapport à l’ensemble de la chronique et l’évolution des niveaux par rapport aux mois précédents.

Etat des lieux

Des états des lieux sont fréquemment publiés pour agir en faveur de la reconquête de la qualité des eaux souterraines. Ces états des lieux sont réalisés environ tous les 6 ans. Via un suivi des pollutions historiques et la recherche de molécules émergentes, ces états des lieux permettent d’aider à anticiper, réorienter et/ou dimensionner les actions à mettre en œuvre pour reconquérir et préserver la qualité de la ressource en eau. Ces travaux contribuent également à la déclinaison transfrontalière d’état des lieux périodiques du réservoir aquifère le plus important d’Europe en associant les partenaires allemands et suisses sur leurs territoires concernés.

nappes du fossé Rhénan

Historique

1995 : Création de l’APRONA (Association pour la protection de la nappe phréatique de la plaine d’Alsace) à l’initiative de la Région Alsace, de l’Agence de l’eau Rhin-Meuse, des Conseils Généraux et de la préfecture de Région Alsace.

1997 : Premier inventaire à l’échelle transfrontalière de la qualité des eaux souterraines de la nappe phréatique rhénane (Maitrise d’ouvrage : Région Alsace).

1999 : Organisation de la première journée de l’APRONA sur la pollution aux nitrates des zones de bordure dans le piémont vosgien.

2002-2006 : Modélisation de la pollution des eaux souterraines par les nitrates dans la vallée du Rhin Supérieur, mise en place des indicateurs de suivi des actions de protection de la nappe rhénane dans le Fossé rhénan Supérieur, réalisation du 2ème Inventaire transfrontalier de la qualité des eaux souterraines de la nappe phréatique rhénane.

2009 : Réalisation du 3ème Inventaire transfrontalier de la qualité des eaux souterraines de la nappe phréatique rhénane.

2012 : Signature de la convention cadre de coopération transfrontalière. Mise en place du réseau LOGAR (Liaison Opérationnelle pour la Gestion de l’Aquifère Rhénan). Démarrage de la construction d’un observatoire de l’eau.

2015 : Lancement de l’observatoire de l’eau d’Alsace.

2016 – 2018 : Réalisation du programme ERMES-Rhin : Evolution de la ressource et monitoring des eaux souterraines du Rhin supérieur Evolution et recommandations au regard des polluants anthropiques historiques et des polluants émergents.

Preuve des avantages

Les suivis ont permis par exemple de constater, entre 2003 et 2016, que peu de changements avaient été observés sur le niveau de qualité des nappes, avec des limites de potabilité souvent dépassées sur certains points de mesure.

Potentiel de reproduction dans la région SUDOE

La nappe d’Alsace est un cas particulier puisqu’en France, c’est le BRGM qui a la gestion des piézomètres. L’Alsace est un cas particulier qui est lié au contexte historique.

7 personnes sont dédiées à la gestion quotidienne de cette pratique (qui peut parfois monter jusqu’à 13 suivant la nature des projets en cours).

L’observatoire bénéficie de subventions de l’Agence de l’Eau et de la Région Grand-Est à hauteur de 90% environ, dans le cadre de contrats pluriannuels sur la base d’actions proposées par l’APRONA. Le reste est financé par des études et des appels d’offre.

Perspectives d’évolution

A court terme, les perspectives fixées sont :

  • La réforme des statuts de l’APRONA ;
  • La poursuite de l’appui technique à la mise en place de contrats de solutions territoriaux sur des aires d’alimentation de captages prioritaires avec pour objectif d’accompagner les collectivités, et évaluer les tendances d’évolution des concentrations pour faire le lien avec les actions engagées.
  • Le pilotage du nouveau projet ERMES Alsace/Rhin 2022-2025 dont le volet innovant aura pour objectif d’apprécier la sensibilité de la nappe rhénane aux transferts de micropolluants via les cours d’eau en prenant en compte les impacts des rejets de stations de traitement des eaux usées.
  • Une analyse statistique approfondie des données enregistrées pour conduire à des informations pertinentes sur l’évolution de la ressource durant cette période (tendances) et fournir des prévisions plus fines des étiages ou des remontées de nappe pour favoriser les prises de décision.

Les orientations prises à long terme visent notamment à être cohérentes avec les enjeux environnementaux identifiés ces dernières années et plus particulièrement les adaptations à entreprendre face au changement climatique pour consolider le statut de référent de l’APRONA auprès des acteurs du domaine de l’eau.

Il est donc prévu de :

  • Pérenniser la fourniture d’outils d’aide à la décision, de prévisions pour les décideurs publics, à la fois sur la quantité et la qualité de la ressource en eau ;
  • Etendre l’expertise du suivi de la qualité des eaux souterraines, de la connaissance des conditions de recharge de la nappe et des interactions liées aux eaux superficielles ;
  • Délivrer une communication adaptée et indépendante auprès du public et renforcer la sensibilisation des acteurs pour une meilleure gestion partagée de la ressource et la reconquête de sa qualité.

Points-clés de la méthode innovante

  • Suivi et visualisation d’un réseau piézométrique en temps réel
  • Modélisation du fonctionnement de la nappe
  • Inventaire et cartographie des pollutions
  • Gouvernance organisée en Observatoire

Remerciements

La pratique innovante a été suggérée par Yvan KEDAJ (Aqua-Valley), et Philippe SCHOTT (APRONA) a participé à l’entretien

References

APRONA (2003). Inventaire de la qualité des eaux souterraines dans la vallée du Rhin supérieur 2002/2003. Rapport final. https://www.aprona.net/uploads/pdf/qualite/Inventaire%202003/Rapport_Bericht_Inventaire_2003.pdf
APRONA (2009). Inventaire 2009 de la qualité des eaux souterraines dans le fossé rhénan supérieur. https://www.aprona.net/uploads/pdf/qualite/Inventaire%202009/inv-2009-complet-light.pdf
APRONA (2010). Inventaire 2010 de la qualité des eaux des aquifères du Sundgau. Comparaison avec les résultats des mesures 2003. https://www.aprona.net/uploads/pdf/qualite/Sundgau/region_alsace_rapport_sundgau_2010.pdf

INTERNET REFERENCES:

APRONA : https://www.aprona.net/

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