Mesurer le temps de transit d'une nappe en recharge artificielle sans injecter de traceurs artificiels : c'est désormais possible. Une étude de l'Eawag ouvre une piste méthodologique simple et opérationnelle, directement applicable sur le terrain.
Face à la pression croissante sur les eaux souterraines (surexploitation, sécheresses, conflits d'usage), la recharge artificielle des nappes s'impose comme l'une des réponses techniques les plus sérieuses. Le principe : infiltrer de l'eau de surface dans un aquifère pour reconstituer les réserves et les mobiliser en période de besoin. En France, cette approche reste encore peu déployée mais suscite un intérêt croissant, notamment dans les territoires soumis à stress hydrique.
Pour qu'un système de recharge soit fiable et pour que l'eau pompée soit de qualité suffisante, il faut pouvoir répondre à une question clé : quel est le temps de transit entre le point d'infiltration et le captage ? Ce temps de séjour conditionne la filtration naturelle des polluants, la protection sanitaire des captages et la définition des périmètres de protection. Jusqu'ici, le mesurer avec précision sur des sites en exploitation restait complexe et coûteux.
L'étude, conduite sur le site de Hardwald près de Bâle, propose d'utiliser des isotopes environnementaux naturellement présents dans les eaux de rivière, notamment le tritium (³H) et les isotopes stables de l'eau. Ces traceurs arrivent dans le Rhin via les rejets d'eau de refroidissement des centrales nucléaires riveraines, une signature chimique mesurable et continue, sans injection artificielle. Couplée à une analyse de séries temporelles, cette approche permet de reconstituer les temps de transit à l'échelle du système de recharge. Un suivi à haute fréquence suffit à quantifier les taux de récupération et à délimiter les zones de protection des captages.
Cette étude valide la faisabilité d'un traçage passif sur des systèmes alluviaux en exploitation, sans recourir à des traceurs artificiels. Sur le plan opérationnel, la méthode permet de caractériser les zones d'influence des captages avec une précision accrue, à partir de campagnes de prélèvement relativement légères.
En France, la pression sur les nappes est réelle et documentée. Les bulletins du BRGM font état de déficits structurels dans plusieurs régions et d'une recharge hivernale inégalement répartie. Dans ce contexte, les systèmes de recharge artificielle sont appelés à se développer, portés par les politiques de gestion quantitative de l'eau et les objectifs du PNACC-3. Pour les hydrogéologues indépendants, les missions de diagnostic, de suivi et de caractérisation de ces systèmes vont se multiplier. Maîtriser les outils de traçage isotopique devient un atout différenciant.
Pour aller plus loin
Nouvelle méthode de surveillance de la recharge des nappes phréatiques, Eawag
