Gestion adaptative des eaux souterraines dans l’aquifère de Benalup

aquifer de Benalup

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Les responsables de la pratique innovante :

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L’aquifère de Benalup, dans le bassin du fleuve Barbate (MAS 062.14), est affecté par le modèle productif de la région : l’élevage et l’agriculture qui, depuis des années, surexploitent l’aquifère, affectant sa qualité et sa quantité. L’Université de Cadix, à travers le groupe RNM-373 Géosciences et le projet REMABAR, a proposé des alternatives de gestion basées sur les connaissances générées sur l’aquifère et son environnement social et géographique. Afin d’élaborer des propositions et de gérer le conflit existant entre l’utilisation et le statut de la masse d’eau, l’état de l’aquifère a été surveillé et la relation entre les pressions et les impacts a été étudiée, l’existence de prélèvements non autorisés étant pertinente.

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Enfin, des dialogues ont été organisés avec la population pour transférer les connaissances et sensibiliser à l’état de l’aquifère, obtenir des informations des utilisateurs eux-mêmes et exposer le problème dans le contexte du changement climatique.

Ce projet présente une méthodologie innovante à l’échelle environnementale, sociale et économique dans le contexte du changement climatique applicable à la région SUDOE.

Entité responsable

Le groupe Géosciences de l’Université de Cadix (UCA) dirigé par Santiago García López est responsable du projet formé par 12 chercheurs. Le groupe a été fondé en 2009 et participe à ce jour à 83 projets, 35 publications dans des revues, 6 brevets et autres activités diverses.

Actuellement, l’activité du groupe est diversifiée et comprend les domaines suivants :

 

  • Dynamique des extinctions en milieu marin.
  • Eaux souterraines : modélisation des systèmes et évaluation des ressources en eau.
  • Fonctionnement des aquifères karstiques : hydrodynamique et hydrochimie.
  • Diagnostic et évaluation de la contamination des eaux souterraines.
  • Genèse, usages et contamination des sols.
  • Biostratigraphie intégrée.
  • Stockage et captage du CO2.
  • Reconstitutions paléoclimatiques et paléoécologiques.
  • Paléocéanographie.
  • Carbonatation des déchets solides alcalins.
eurecat

Source : https://rnm373.uca.es

Explication détaillée

L’aquifère de Benalup est situé dans la région de « La Janda » du bassin versant de Barbate. Le modèle productif de la région soutient en grande partie l’activité agricole et l’élevage. Les eaux de surface proviennent des réserves de Barbate, Celemín et Almodóvar. Cependant, les eaux souterraines proviennent des aquifères de Barbate et de Benalup qui sont soumis à un haut degré d’exploitation et ne disposent pas d’une entité régulatrice. Cela entraîne une situation incontrôlée de surexploitation de l’aquifère. Dans le cas de Benalup, vous pouvez trouver de multiples exploitations non autorisées et non enregistrées, ajoutant à ce facteur, l’utilisation des terres, l’état des masses d’eau est réduit à la fois en qualité et en quantité.

Pour résoudre le conflit entre l’état de ces masses d’eau, les utilisations et l’environnement, ce projet « REMABAR » est en cours de développement.

Les missions du projet sont les suivantes :
Collecte de données en consultant les bases de données cartographiques, les données hydrogéologiques, les informations et documents antérieurs au projet, ainsi que les données du réseau de surveillance existant. Ces informations combinées avec le SIG donnent la possibilité de gérer et d’analyser pour obtenir des informations significatives pour le projet.

Les niveaux et l’état qualitatif de l’aquifère sont ensuite suivis. Cette campagne permet de définir la zone de recharge et de décharge, le sens de l’écoulement, la relation entre la rivière et l’aquifère et l’influence des exploitations. Ainsi, les données de 1993 ont été prises comme référence pour étudier l’évolution de l’aquifère. L’aquifère de Benalup a un comportement d’aquifère libre / semi-captif, Il est principalement constitué de biocalcarénites du Myocène avec des restes fossilifères calcaires. Les formations perméables de sables éoliens quaternaires qui forment la partie supérieure de l’aquifère contribuent largement à l’infiltration des pluies (20-30%). L’interprétation de l’aquifère décrit un modèle conceptuel dans lequel il n’y a pas de connexion entre l’aquifère et les rivières voisines. Dans ce contexte, il convient de souligner l’importance du retour des eaux d’irrigation et son influence sur l’état de l’aquifère. À l’échelle hydrochimique, les faciès sont majoritairement des bicarbonates de calcium, étant donné l’abondance de calcaire dans la région.

Une campagne géophysique (ERT) a apporté des connaissances sur la géométrie de l’aquifère, permettant de discerner les niveaux productifs. Parmi les trois formations qui constituent l’aquifère, le niveau inférieur est le plus productif, étant formé par des roches calcaires (biocalcarénites). Le niveau supérieur formé par un mélange de sables et de limons du Quaternaire présente une porosité plus faible.

Pour caractériser les propriétés de l’aquifère, la porosité, la perméabilité, la transmissivité et le coefficient de stockage des matériaux ont été évalués.

Grâce à des images satellites par le NDMI (Normalizad Difference Moisture Index) il a été identifié les parcelles qui dans la saison sèche et sans pluies précédentes, ont été humides, attribuable à l’irrigation. Avec les bases officielles des terres autorisées pour l’irrigation de la Junta de Andalucía (SIGPAC) et les parcelles identifiées, il a été possible de discriminer entre les irrigations autorisées et celles qui n’avaient pas le permis.

Enfin, des dialogues ont été organisés avec les utilisateurs pour transmettre les connaissances et leur faire connaître l’état de l’aquifère. Des tables rondes et des séances d’information ont été organisées où se sont réunis les différents agents impliqués dans l’utilisation et la gestion de l’eau. De même, une campagne d’enquête a été réalisée pour comprendre la vision des usagers et leurs connaissances liées aux masses d’eau exploitées et au changement climatique.

Ainsi, l’étude de l’aquifère de Benalup a permis d’identifier de multiples aspects à prendre en compte pour la gestion des eaux souterraines (Vélez-Nicolás, 2020).

  1. Géométrie et volume de stockage de l’aquifère.
  2. Les zones de recharge et de déchargement.
  3. La déconnexion hydraulique de l’aquifère du réseau hydrographique principal.
  4. Définir les 3 secteurs aquifères hydrauliquement différenciés qui constituent l’aquifère et le sens d’écoulement.
  5. Les caractéristiques chimiques de l’eau.
  6. Approche de la possibilité de réaliser des actions de recharge artificielle de l’aquifère afin de réaliser une gestion conjointe des eaux de surface – eaux souterraines et d’améliorer l’état qualitatif de l’aquifère.

On considère l’utilisation des eaux de surface comme complément pour l’approvisionnement de la population, facteur qui contribuera à améliorer l’état quantitatif de l’aquifère.

 

Perspectives d’avenir

Les travaux réalisés dans le cadre du projet REMABAR constituent une étape pour la ressource en eau locale afin d’en améliorer la qualité et la quantité.

Avec l’évidence du besoin en eau du territoire, on s’attend à ce que de nouvelles politiques axées sur l’autorégulation des utilisateurs soient nécessaires.

Pour contribuer aux bonnes pratiques et à la gestion des utilisateurs, il est nécessaire de promouvoir l’étude et la génération de connaissances liées au système aquifère.

Les réglementations politiques et économiques ainsi que les connaissances nécessaires constituent trois piliers pour récupérer et maintenir le bon état de la ressource en eau locale

 

Cadre institutionnel

Le département des sciences de la Terre de l’Université de Cadix a lancé avec le soutien de la Fondation Biodiversité, du ministère de la Transition écologique, le projet REMABAR. Il s’inscrit dans le cadre des travaux de recherche et de transfert de l’Université de Cadix, visant à améliorer les connaissances et la sensibilisation dans les aspects liés à l’eau et l’adaptation au changement climatique. (MITECO, 2019)

Cadre géographique

La zone d’étude est située sur la côte atlantique de l’Andalousie, dans la province de Cadix. L’aquifère de Benalup fait partie du bassin du fleuve Barbate, dans le bassin versant du Guadalete-Barbate.

Figure 1 Localisation du bassin du fleuve Barbate. Source : Vélez Nicolás, 2020

Figure 2 L’aquifère de Benalup et les municipalités qu’il comprend. Récupéré de : Vélez Nicolás, 2020.

La population de cette région est de 7 038 habitants sur une superficie de 32,59 km2. La ressource en eau de la zone est en mauvais état quantitatif, puisque les extractions sont supérieures à la recharge (exploitation 118%). Il est important de noter que dans les derniers cycles de planification hydrologique, l’aquifère a été catalogué en mauvais état quantitatif avec un indice d’exploitation de 0,8. Ainsi, la valeur de l’exploitation fournie par l’étude est surdimensionnée car l’aquifère n’est pas en situation de surexploitation. L’état chimique des aquifères du district hydrographique de Guadalete-Barbate est également déficient car il existe des zones où la concentration en nitrates peut dépasser les limites (50 mg /L) établies par le ‘Real Decreto 140/2003, du 7 de février’ (Junta de Andalucía, 2015).

Aperçu historique

De grands progrès ont été réalisés dans le cadre de la gestion et de la protection des eaux souterraines tout au long du vingtième siècle. Malgré cela, il existe de nombreux problèmes que les autorités et les responsables des ressources en eau doivent résoudre. (Simpson, 2020).

Au début du vingtième siècle, on observe une tendance croissante à l’exploitation des eaux souterraines et à la construction non autorisée de puits (révolution silencieuse) (Stephano et al, 2015). Le principal utilisateur était l’agriculture, un secteur stratégique, qui génère des emplois et des aliments ayant un impact sur l’économie. Le manque de compréhension de l’utilisation rationnelle des ressources hydriques, ainsi que la possibilité d’obtenir de l’eau près des champs sans avoir besoin de la transporter, ont conduit au forage de multiples puits sans autorisation ni contrôle des autorités hydrauliques, empêchant la gestion correcte de la ressource. Cela a conduit à des impacts de qualité et de quantité de la ressource hydrique locale (Vélez-Nicolás, 2020).

Stephano et al. (2015) indiquent que face à cette situation, les usagers commencent à s’associer pour protéger leurs activités, éviter les sanctions et acquérir une reconnaissance en tant qu’usagers de l’eau. Il est indiqué que la tendance ultérieure est l’application de solutions technologiques pour : i) Moderniser l’irrigation ; ii) Trouver de nouvelles sources d’approvisionnement ; iii) Appliquer des méthodes de recharge gérée des aquifères. Toutes ces actions ont pour but d’améliorer la qualité et la quantité des masses d’eau.

Dans le cas de Benalup, la gestion incombe à l’autorité régionale de l’eau et à la communauté des utilisateurs de l’eau. D’une part, la Junta de Andalucía, l’organisme chargé de veiller à l’état de la masse d’eau et à sa gestion, est débordée et n’a pas la capacité d’exercer efficacement ses compétences. Ainsi, il est considéré que la communauté des irrigants de Benalup, avec une plus grande capacité d’exercice au niveau local et les connaissances nécessaires devrait assumer la gestion de la ressource. En ce sens, en Espagne, la loi sur l’eau encourage la création de communautés d’utilisateurs d’eaux souterraines pour gérer les problèmes exposés (Vélez-Nicolás, 2020).

 

Preuve des avantages de la mise en œuvre

Ce projet apporte des connaissances issues d’études scientifiques et de la communication avec les utilisateurs. Les connaissances hydrogéologiques liées au volume et à la géométrie de l’aquifère, à la direction de l’écoulement, à la compartimentation de l’aquifère et les informations permettant de comprendre l’état quantitatif et qualitatif sont mises en évidence.

L’aspect novateur de la gestion met en évidence la nécessité d’une communauté d’utilisateurs responsables des masses d’eau, tant souterraines que superficielles, et qui a la capacité de transférer des connaissances aux utilisateurs. Dans ce sens, il est nécessaire de connaître le fonctionnement du système hydrogéologique, ses particularités et ses affections qui donneront la possibilité d’exercer un contrôle efficace de l’exploitation de la ressource et de générer des politiques de participation. Un organisme local capable de répondre aux demandes et de prendre des décisions durables autour de la ressource hydrique, selon l’autorité hydrologique régionale.

 

Potentiel de réplication dans la région SUDOE

La méthodologie utilisée dans l’étude est applicable à toutes les zones, en particulier les régions arides avec une pénurie de ressources, avec des problèmes de gestion de l’eau à l’échelle environnementale, sociale ou économique. En générant la connaissance et la compréhension du cas, en impliquant les utilisateurs eux-mêmes établis dans la Communauté, les solutions proposées sont plus appropriées pour faire face à tout conflit concernant l’état des masses d’eau elles-mêmes et la satisfaction de la demande.

Points clés de la méthode innovante

  • Mécanismes de dialogue et de pédagogie au niveau local avec les utilisateurs
  • Acceptation sociale
  • Utilisation de technologies d’aide à la décision, de modélisation et de simulation autour du système aquifère.
  • Générer des connaissances et les transférer aux utilisateurs pour améliorer la gestion des ressources dans une zone aride et de pénurie.

Remerciements

Cette pratique innovante a été suggérée par Sergi Compte, du Partenariat catalan pour l’eau (CWP).

Références

  1. Universidad de Cádiz (s/f). Geociencias – Universidad de Cádiz – Presentación. https://rnm373.uca.es
  2. Ministerio para la transición ecológica y el reto demográfico. (2019). REMABAR. Análisis de estrategias para mejorar el estado de los acuíferos bajo un contexto de cambio climático. https://fundacion-biodiversidad.es/es/cambio-climatico-y-calidad-ambiental/proyectos-convocatoria-ayudas/analisis-estrategias-mejora-acuiferos
  3. Junta de Andalucia, Consejería de medio ambiente y ordenación del territorio (2015). PLAN HIDROLÓGICO.
  4. Vélez-Nicolás, M., García-López, S., Ruiz-Ortiz, V., & Sánchez-Bellón, Á. (2020). Towards a sustainable and adaptive groundwater management: Lessons from the Benalup Aquifer (Southern Spain). Sustainability (Switzerland), 12(12).
  5. Simpson, H.C.; de Loe, R.C. Challenges and opportunities from a paradigm shift in groundwater governance. Hydrogeology Journal 2020, 28, 467–476.
  6. de Stefano, L., Fornés, J. M., López-Geta, J. A., & Villarroya, F. (2015). Groundwater use in Spain: an overview in light of the EU Water Framework Directive. International Journal of Water Resources Development, 31(4), 640–656.

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Description et objectifs du projet

La communauté scientifique recommande une amélioration substantielle de la connaissance des aquifères, la mise en place de réseaux de surveillance fiables et une plus grande implication de l'administration et des usagers pour parvenir à une gestion durable des...

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Informations sur le projet

La Communauté des usagers de l'eau du delta du Llobregat a conçu des bassins de recharge à Molins de Rei pour recharger l'aquifère du Baix Llobregat. Vue d'un des bassins de rechargement pendant la phase de test La Communauté des usagers de l'eau du delta du Llobregat...

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