SOCIÉTÉ DES EAUX DU NORD (S.E.N.) CHAMPS CAPTANTS D'ESQUERCHIN ET FLERS-EN-ESCREBIEUX PROPOSITIONS D'AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L'EAU MESURES A ENTREPRENDRE RAPPORT DE DEUXIÈME PHASE B.R.G.MA 19. MAR. 1985 BIBLIOTHEQUE B R G M SGR/NPC S A F E G E Nord- Pas-de-Calais 76 , rue des Suisses Fort de Lezennes-BP 26 B P 727 59260. HeIlemmes-Lille 92007. Nanterre Cedex Rapport 84 AGI 266 NPC Septembre 1984 Rapport 75.10.94 TEXTE SOMMAIRE Pages RESUME 1 AVANT-PROPOS 2 1. EXAMEN DES RISQUES MAJEURS DE POLLUTION DES CHAMPS CAPTANTS D'ESQUERCHIN ET DE FLERS EN ESCREBIEUX 3 2. LISTE DES ACTIONS A ENTREPRENDRE ET PROSPECTIVE 6 2.1.- Actions à entreprendre sur les champs captants eux-mêmes 6 2.2.- Actions ä entreprendre dans le domaine de l'assainissement 6 2.2.1. Généralités 6 2.2.2. Actions proposées 10 2.3.- Actions à entreprendre dans le domaine agricole 15 2.4.- Evolution du bilan en fonction des actions proposées 17 2.4.1. Evolution des rejets domestiques 17 2.4.2. Evolution des apports agricoles 17 2.4.3. Evolution du bilan global 19 LISTE DES TABLEAUX (dans le texte) Tableau 1.1. Champ captant d'Esquerchin - Estimation du flux d'azote vers la nappe dans les zones d'action retenues 11 Tableau I'.l. Champ captant d'Esquerchin - Catalogue des principales actions à entreprendre 12 Tableau 1.2. Champ captant de Flers-en-Escrebieux - Estimation du flux d'azote vers la nappe dans les zones d'action retenues 13 Tableau I'.2. Champ captant de Flers-en-Escrebieux - Catalogue des principales actions à entreprendre 14 Tableau II. Evolution des rejets domestiques 18 Tableau III. Evolution du bilan global d'apport en azote 20 ANNEXES SOMMAIRE ANNEXE I : PRESENTATION DE LA CARTE DES FLUX POLLUANTS (Planches I et II) 1. LIMITES DE LA ZONE VULNERABLE 21 1.1.- Limites piézométriques 21 1.2.- Limites du recouvrement tertiaire 22 1.3.- Limites de la zone vulnérable (planche I) 22 2. APPORTS EN AZOTE D'ORIGINE DOMESTIQUE 25 . 2.1.- Hypothèses 25 2.2.- Mode de calcul 26 2.3.- Résultats 26 3. APPORTS EN AZOTE D'ORIGINE AGRICOLE 28 3.1.- Hypothèses sur les apports à la nappe 28 3.2.- Résultats 30 4. AUTRES APPORTS 35 5. BILAN RECAPITULATIF DES APPORTS EN AZOTE 35 LISTES DES TABLEAUX UE L'ANNEXE I Tableau I - Répartition des superficies par type d'occupation des sols et par commune dans la "zone vulnérable" 24 Tableau II - Apports nets en azote d'origine domestique, par commune, sur la "zone vulnérable" 27 Tableau III - Apports totaux bruts et nets d'azote par les résidus d'élevage, sur la zone d'étude 31 Tableau IV - Apports d'azote par les rejets ponctuels d'effluents d'élevage dans la "zone vulnérable" 32 Tableau V - Apports nets d'azote diffus et ponctuel provenant des résidus d'élevage, par commune 33 Tableau VI - Apports nets en azote d'origine agricole, par commune,sur la "zone vulnérable" 34 Tableau VII - Bilan récapitulatif des flux d'azote nets sur la "zone vulnérable" 36 Tableau VIII - Bilan récapitulatif des apports d'azote par activité et par commune pour la "zone vulnérable" 37 Tableau IX - Flux spécifiques d'azote par commune et par type d'occupation des sols 38 ANNEXE II : RAPPEL DES CARACTERISTIQUES HYDRAULIQUES ET HYDROCHIMIQUES DE LA NAPPE 39 1. PRESENTATION DE LA CARTE HYDROGEOLOGIQUE (Planche III) 39 2. REPARTITION DES TENEURS EN NITRATES (Planche de Synthèse) 41 LISTE DES PLANCHES AU 1/50 000e (hors texte) Planche de synthèse - Carte des risques majeurs de pollution Planche I - Carte des flux spécifiques polluants (pollutions diffuses) Planche II - Carte des flux polluants (pollutions ponctuelles) Planche III - Carte hydrogéologique Planche IV - Carte prospective RESUME Depuis plusieurs années, la qualité de l'eau des nappes souter- raines s'est considérablement détériorée. Le facteur de dégradation le plus spectaculaire est l'ion nitrate qui,atteignant d'abord des teneurs supérieures à la norme de potabilité sur des petits forages communaux, se manifeste maintenant à des teneurs élevées sur de grands champs cap- tants. Les valeurs sont telles que certains de ces champs captants sont, à l'heure actuelle, quasiment à l'arrêt. Devant-cette situation inquiétante, la C.U.D.L. et la S.E.N. (1) ont, en accord avec l'Agence de l'Eau Artois-Picardie, décidé d'entre- prendre une étude permettant de comprendre le mécanisme d'accroissement de la teneur en nitrate de quatre champs captants, et de définir des moyens d'action contre ce phénomène. L'étude portant sur les champs captants de la S.E.N. (Esquerchin et Flers-en-Escrebieux) a été confiée au groupement B.R.G.M. (2) (S.6.R. Nord Pas-de-Calais) - SAFEGE (3). La première phase de cette étude, intitulée : "Propositions d'amélioration de la qualité de Veau des captages d1 Esquerchin et de Flers-en-Escrebieux - Constat de la situation et ébauche des remèdes" (4) a permis : - de dresser un inventaire des sources de pollution azotée, - d'établir un bilan quantitatif de ces pollutions, - de définir le contexte hydrogéologique, - de déterminer l'impact sur la nappe, - de présenter une synthèse sommaire faisant le bilan des origines de la pollution azotée. La deuxième phase d'étude qui fait l'objet du présent rapport débouche sur des propositions d'actions envisageables à plus ou moins long terme et susceptibles de réduire la teneur en nitrates de la nappe d'eau souterraine. (1) C.U.D.L. : Communauté Urbaine de Lille S.E.N, : Société des Eaux du Nord (2) B.R.G.M. : Bureau de Recherches Géologiques et Minières S.G.R. Service Géologique Régional (3) SAFEGE : Société Anonyme Française d'Etudes et de Gestion (4) Rapport B.R.G.M. 83 NPC 534 - SAFEGE 75.1094. AVANT-PROPOS L'étude entreprise vise à chercher des remèdes en vue d'amé- liorer la qualité de l'eau des captages d'Esquerchin et de Flers-en- Escrebieux. Elle se dëcomppse en deux phases. Le rapport de première phase a été édité en août 1983 (1). Le présent rapport rend compte de la seconde phase de l'étude. Ces deux rapports sont articulés l'un par rapport à l'autre de la façon suivante : - le rapport de première phase : "Constat de la situation et ébauche des remèdes" comprend : . une première analyse synthétique sommaire, . vingt annexes dont : 2 coupes hydrogéologiques 6 cartes 12 tableaux ou graphes (récolte des données) - le rapport de deuxième phase : "Mesures à entreprendre" comprend : . un texte de synthèse et les conclusions, . deux annexes et cinq planches (dont 3 en couleur). Les annexes traitent respectivement de la quantification des activités polluantes et de la définition des caractéristiques hydrau- liques et chimiques. Les planches I à III permettent de dresser la planche de syn- thèse "carte des risques majeurs de pollution". Celle-ci met en évidence les zones où des actions doivent être entreprises pour réduire la pollution azotée des champs captants. Ces actions à entreprendre sont décrites dans le texte de synthèse. (1) Rapport B.R.G.M. 83 NPC 534 - SAFEGE 75.1094-Propositions d'amélio- ration de la qualité de l'eau des captages d'Esquerchin et de Flers-en- Escrebieux - Constat de la situation et ébauche des remèdes. 1. EXAMEN DES RISQUES MAJEURS DE POLLUTION DES CHAMPS CAPTANTS D'ESQUERCHIN ET DE FLERS EN ESCREBIEUX La Planche de Synthèse, sur laquelle figurent les principaux flux d'azote" les grandes directions d'écoulement et les teneurs en nitrates mesurées dans la nappe, permet d'avoir une compréhension globale des mécanismes d'acquisition de la teneur en nitrates de la nappe, de localiser les risques majeurs de pollution azotée et de définir les actions prioritaires à entreprendre. Sur cette carte, chacun des bassins versants des captages d'Esquerchin et Flers-en-Escrebieux est découpé en zones homogènes du point de vue du flux d'azote susceptible de percoler vers la nappe. Chaque zone est identifiée par un cartouche mentionnant : - l'origine du flux d'azote principal, - le tonnage d'azote (en t/an de N) apporté par le flux principal et son impact en % du flux total du bassin versant, - le flux spécifique annuel estimé en kg/ha de N, et la concentration théorique qu'il en résulterait pour le flux percolant vers la nappe avec un apport pluviométrique moyen de 5,7 1/s/km2 et en l'absence de tout abattement dans la zone non saturée, - enfin cette concentration théorique est comparée dans chaque cartouche à la teneur mesurée effectivement dans la nappe, laquelle résulte d'une combinaison entre la concentration du flux vertical local et celle de la nappe à l'amont immédiat de la zone. Parallèlement à cette Planche, a été dressé,pour chacun des deux bassins versants, un tableau des principales actions à entreprendre qui figure au chapitre 2 suivant. Les commentaires suivants peuvent être proposés : 1) Flux d'origine domestique (1) 1-1-Un flux d'azote de 35,5 t/an affecte l'ensemble de la "zone vulné- rable". Il y a 13 % de rejets directs en azote et 87 % d'apports diffus. Le flux spécifique d'azote dû à l'assainissement individuel varie dans un intervalle de 65 à 165 kg/ha/an et celui de l'assainissement collectif est compris entre 30 et 90 kg/ha/an, sauf à Flers-en-Escrebieux (cité du Villers) où cette densité s'élève à 150 kg/ha/an. Le chiffre semble lié aux hypothèses retenues. (T) y compris apports pluviomëtnques. Les flux spécifiques moyens»donnés ici à titre indicatif, sont de : - 56 kg/ha/an pour l'assainissement collectif, - 94 kg/ha/an pour l'assainissement individuel, - 62 kg/ha/an pour les deux modes d'assainissement confondus.