Du FER dans l'eau ! Quoi faire?
Des contaminants, des microorganismes pathogènes, des micropolluants…
Et du fer dans mon puits ou mon forage !
Quels sont les signes d’une eau trop ferreuse ?
Les premiers indices sont essentiellement visuels. Lors de l’aspersion des plantes, des cultures, de la végétation, les feuilles prennent une couleur rouille, orange.
Les abords (murs, terrasses, bordures, pavés…) se tachent également de cette couleur rougeâtre indélébile. A l’usage domestique, on peut constater pareillement, sur les surfaces des lavabos, des éviers, des baignoires et des douches, la présence de taches orangées et noires, jusqu’à certaines fois l’apparition d’un film gluant rougeâtre dans la cuvette des toilettes, provoqué par la présence de bactéries de fer.Tout comme, sur la vaisselle, le linge et les vêtements, après les avoir lavés, apparaissent des traces ocres. Pour s’en assurer, quelques tests simples :
- Remplir un seau d’eau. Un fort dosage en fer « cristallise » la surface.
- Quand on chauffe l’eau, elle donne une couleur de rouille.
- L’eau ferrugineuse se reconnaît par son goût « métallique » désagréable
Coloration d'un muret par l'aspersion d'eau ferrugineuse
D’où provient ce fer ?
En France, beaucoup de zones géographiques, comme la Bretagne, l’Auvergne Rhône -Alpes, l’Occitanie… ont des sols riches en fer et disposent de nombreuses sources qui contiennent du fer en solution (Fe2+).
Le fer est souvent présent à l’état naturel dans les puits profonds ou l’eau souterraine possède peu, voire pas du tout d’oxygène, ainsi que dans les régions où l’eau coule à travers des sols riches en matières organiques.
Il provient le plus souvent d’une dégradation progressive de certaines roches, elles-mêmes riches en fer (et en manganèse), mais aussi de sources artificielles comme le cuvelage des puits ou forages, les canalisations, les pompes, les réservoirs en fonte ou en acier pouvant être en contact avec de l’eau.
Les effluents industriels, les eaux d’exhaure acides, les eaux usées ainsi que les lixiviats ,provenant des sites d’enfouissement des déchets, peuvent également contribuer à la présence de fer dans les nappes phréatiques.
L’eau chargée en fer arrivant à l'air libre, ce Fe2+ est oxydé en Fe3+, et précipite sous forme d'hydroxyde de fer, Fe(OH)2, appelé plus communément la rouille.
C’est ce qui forme alors des concrétions colorées rougeâtres… couleur de la rouille.
Quels sont les risques d’une eau ferrugineuse ?
Pour la santé, la quantité de fer recommandée dans l’eau est de 0,2 mg/L.
Il faut ici faire la différence entre une eau riche en Fer et une eau ferrugineuse.
Quand elle dépasse la limite de 0,3 mg dans l’eau domestique, elle est impropre à la consommation et cela est néfaste pour la santé.
Si l’on boit une telle eau, elle peut nuire aux cellules de la peau, causer du diabète, des nausées et des problèmes d’estomac.
Elle peut également entraîner des problèmes au niveau du foie, du pancréas et du cœur.
L’excès de fer est parfois à l’origine de certains cancers et peut aussi causer des pathologies neurodégénératives.
Si l’on se douche avec une eau trop ferrugineuse, elle entraîne l’obstruction des pores de la peu, ce qui favorise l’accumulation de sébum, au risque de contracter des pathologies comme de l’acné et de l’eczéma.
Enfin, si le fer peut altérer la qualité de l’eau par le développement de microorganismes la rendant non-potable, il est aussi responsable de bons nombre de désordres :
- La corrosion, l’obstruction et la dégradation, voire la perforation, des canalisations.
- Le colmatage des systèmes de pompages et la détérioration du matériel de prélèvements, d’aspersion, des robinets…
- La dégradation des puits et forages et l’impact sur l’environnement par ces vecteurs qui favorisent l’oxygénation des eaux souterraines et les dépôts d’oxyde de fer en profondeur.
- La détérioration des électroménagers ou matériels utilisant cette eau.
- L’altérer les surfaces sur lesquelles elle peut être projetée.
Comment réduire ou éliminer la présence de fer ?
De manière préventive, en faisant un traitement au niveau de la source de prélèvement, d’un puits ou d’un forage, avec de l’acide citrique qui va dissoudre la rouille.
C’est un acide décolmatant pour les puits et les forages anciens ayant perdu du débit, par des dépôts ou incrustations à base de sels de fer (action de bactéries ferrugineuses, rouille, etc.…) dans les massifs filtrants, les crépines, le système de pompage et la colonne d’exhaure.
Cela revient à faire « barbotter » en circuit fermé l’eau du point de prélèvement pendant plusieurs heures avec une concentration de 50 Kg/M3 d'eau présente dans l’ouvrage. Ce produit n'est pas toxique.
Il est indispensable de surveiller régulièrement la consistance de l’eau pompée car elle peut rapidement se charger de « boue d’oxyde de fer » et endommager la pompe. Il faut alors purger la colonne d’eau et recommencer l’opération de traitement jusqu’à ce qu’elle soit claire.
En dernier lieu, Il convient de nettoyer l’ouvrage en développant un pompage pendant plusieurs heures avant de le réutiliser pour l’usage domestique.
Une analyse d’eau confirmera sa qualité et son taux de fer. Voir Tests analyse eau de forage
La déferrisation est un procédé physico-chimique qui permet d’éliminer le fer de l’eau ainsi que les autres formes du Fer.
Le principe consiste donc à oxyder le Fer présent dans l’eau pour le transformer en oxyde de fer. Ce qu’il fait naturellement dans les désordres évoqués précédemment.
L’oxyde de fer étant insoluble, il a une propension à se décanter et à se dissocier de l’eau de surface qui est alors déchargée de fer. Il est aussi facilement filtrable.
Un des moyens le plus simple et le moins couteux est d’oxygéner l’eau naturellement par aération en la précipitant en sortie de pompage dans un petit cours d’eau artificiel caillouteux pour favoriser cette opération.
A l’issue de ce cours d’eau, l’eau fait une première étape dans un bac de décantation.
L’oxyde de fer se précipite au fond, alors, un second pompage de l’eau de surface peut être effectué avec une élimination du fer de l’eau ferrugineuse.
Une filtration complémentaire sur lit de sable sera nécessaire pour retenir les particules encore présentes et diminuer significativement le taux final.
Le process peut être accéléré avec l’ajout de chlore.
Ce procédé peut être dupliqué dans le cadre d’une installation « fermée », avec la mise en place d’une première cuve (avec un dispositif de purge) permettant l’oxygénation et la décantation, et, une seconde, pour le pompage et la filtration d’eau claire.
On trouve par ailleurs dans le commerce, sur le même principe, des déférriseurs simples et efficaces, mais avec aussi un coût de maintenance non-négligeable.
Le déferriseur au BIRM, produit filtrant très économique qui accélère la réaction entre le fer et l’oxygène dissous. Cela permet de neutraliser le fer dans l’eau domestique.
Dans le cas de concentration de fer trop importante, on peut ajouter des filtres MnO2.
Il existe également une technique par échange d’ions, qui consiste à traiter l’eau en continu avec une zéolithe (roche poreuse) pour éliminer le fer.
Des professionnels peuvent vous conseiller sur l’équipement le mieux adapté à votre usage, et surtout à la configuration de votre environnement de prélèvement d’eau.
Pourquoi analyser régulièrement l'eau d'un puits ou forage?
Par définition, l'eau prélevée est supposée non-potable.
Avec le temps, les puits ou forages dégradés ou mal conçus amplifient un grand potentiel de perturbations, de risques de contaminations et d'incidences sur la nature et la santé humaine.
Comprendre les enjeux en vidéo
La qualité sanitaire de l'eau que vous prélevez est cruciale :
Pour l'eau que que vous buvez, vous et vos animaux,
Pour celle avec laquelle vous cultivez,
Pour son impact sur l'environnement et la préservation de la biodiversité,
Pour sa conformité et vos responsabilités à l'usage comme lors d'une transaction immobilière ou une location.
Être propriétaire ou usagé d'un puits, un forage ou une simple prise d'eau impose une attention régulière :
Chaque changement d’aspect de l’eau d’un puits ou forage domestique par son odeur, son goût, ou sa couleur nécessite de la faire tester le plus rapidement possible.
Il est indispensable de faire des investigations pour en trouver la cause, et de définir la présence de bactéries et de substances chimiques, car le puits ou le forage peut être contaminé par l’eau de surface.
La turbidité de l’eau souterraine est essentiellement inorganique et causée par des facteurs géologiques naturels (limon, calcaire argile…), mais aussi par des particules organiques comme des matières animales ou végétales décomposées ou des organismes vivants comme les algues.
La qualité de l’eau peut varier par l’intensité des pluies et leurs ruissellements, les montées en température, et l’impact des activités anthropiques dans l’environnement proche.
Y-a-t-il un risque pour la santé ?
Les particules responsables d'un changement d'aspect sont très variées, il est alors difficile de déterminer le risque pour la santé, mais ce changement peut indiquer une nouvelle source de contamination de l’eau.
Quoi faire ?
Il existe des méthodes simples et efficaces que nous proposons sur site pour contrôler la qualité de votre eau à moindre coût, afin de définir précisément les précautions à prendre.
Tout commence par un diagnostic détail de l'existant afin de définir les sources et risques de contaminations :
- Contrôle environnemental
- Relevé d'informations - Inspection technique de l'ouvrage
- Conformité sanitaire
A quoi cela correspond ?
Nous pouvons effectuer des relevés et des tests d'analyse jusqu'à 12 paramètres que nous détaillons ci-après :
En fonction des résultats observés, nous vous proposerons des traitements appropriés et les démarches à effectuer pour procéder à une désinfection de l'ouvrage.
Equipements pour le forage d'eau
Le schéma ci-après représente la coupe d’un forage d’eau où figurent les différents termes employés et équipements nécessaires, auxquels nous aurions pu ajouter un tube guide sonde de contrôle.
Coupe Forage d'eau et description
Les forages hydrogéologiques pour les contrôles de la qualité de l’eau, le suivi de la variation des niveaux piézométriques et le relevé de mesures ne sont pas différents.
Certaines précautions seront prises pour éviter les interférences avec les analyses effectuées :
Au-delà de s’assurer de l’adéquation des produits de forage utilisé, l’équipement de tubes PVC à coller, par l’usage de solvant pour l’assemblage, sont à proscrire au profit de tubes à visser. L’attention sera aussi portée à la qualité et la propreté des crépines mises en place.
Tubes crépine INOX Fil enroulé – PVC – GTS Snc
Chacun de ces points revêt une importance capitale pour l’usage et pour prévenir les risques environnementaux et sanitaires :
L’équipement de l'ouvrage dépend des différents paramètres relevés afin de permettre d'extraire l'eau de la nappe que l'on souhaite exploiter tout en préservant cette eau des pollutions depuis la surface ou par les eaux d'autres nappes.
C’est pourquoi, pour se préserver des infiltrations potentiellement contaminées, un tubage de tête cimenté et d'un capot de fermeture étanche et verrouillable sont nécessaires.
Capot étanche PVC – GTS Snc
La margelle de béton armé ou bordure verticale d’une dizaine de centimètres d’épaisseur qui entoure l’ouvrage est conçue de manière à éloigner les eaux de ruissellement et de surface de la tête du forage.
La partie de l’ouvrage séparant cette tête de puits de la zone à capter est aussi équipée d'un tubage étanche cimenté pour garantir l'isolation parfaite des différents aquifères.
Des centreurs seront posés pour maintenir le tube et avoir un espace annulaire régulier.
La zone de forage entre la cimentation et le massif filtrant doit être étanchée par un bouchon de granulés d’argile.
La zone de forage entre la cimentation et le massif filtrant doit être étanchée par un bouchon de granulés d’argile.
L’ouvrage est équipé de tubes pleins, dont la qualité et l'épaisseur doivent être en adéquation avec les contraintes subies, de crépines avec des fentes correspondant à la granulométrie du sol et leur hauteur, au débit d’eau attendu.
La zone de captage est comblée par un massif filtrant de graviers roulés calibrés.
Il est à prévoir en dernier lieu un tube de décantation ainsi qu’un bouchon de fond pour s’assurer d’une qualité d’eau pompée optimale durablement.
Enfin, si le suivi, l’entretien régulier et le contrôle périodique des ouvrages pour l’usage collectif ou professionnel sont assurés, il convient également de porter cette attention pour les puits et forages domestiques.
Comme toute construction, un forage vieillit, mais il est difficile d'avoir une idée de son état sans procéder a des investigations spécifiques.
C'est pourquoi les forages doivent être régulièrement entretenus et une inspection doit obligatoirement être réalisée pour connaitre précisément « l’état des lieux » des ouvrages, les conséquences que cela peut avoir sur l’environnement et la santé, et les responsabilités préventives que nous devons assumer en connaissance de cause.
Les conséquences de certaines négligences collectives, par ce cycle pervers que nous imposons, pourraient s’avérer irréversibles, tant sur la qualité du sous-sol, que sur celles des eaux qu’il véhicule augmentant à terme, et certaines fois de manière irréversible, les risques sanitaires, particulièrement dans les pays en développement pour lesquels, l’accès à l’eau potable est vital.
Il convient alors de définir les dispositions à prendre pour offrir un service de qualité durant de longues années, s’inscrivant dans une obligation de résultats pour les usagers et respectant le partage et la protection de cette ressource.
Un ouvrage de prélèvement d’eau doit être inspecté, à minima, chaque année pour la conformité sanitaire et l’analyse d’eau, tous les 3 ans pour le système de pompage, et tous les 10 ans pour la structure pour apprécier son incidence sur l’environnement.
Extrait " Initiation au forage à la boue et fonctions des additifs" - EARTH CONTROL Edition
Les enjeux
On dénombre en France plusieurs centaines de milliers de puits et forages domestiques, et, chaque année plus de 10000 forages domestiques sont réalisés, et bien plus de puits encore…
Abandonnés, vieillissants ou mal conçus, et trop rarement déclarés, ils sont autant de vecteurs potentiels de pollutions et de risques de contaminations pour nos réserves d’eaux souterraines.
J’ai souhaité, par ce film d’animation, sensibiliser les propriétaires, les futurs acquéreurs et les usagers, sur la nécessité d’apporter une attention particulière lors de la conception, l’exploitation et l’entretien de ces ouvrages, car nous sommes aussi tous concernés !
5 minutes pour comprendre les enjeux, les conséquences sur notre santé, les menaces pour l’environnement et la biodiversité, et AGIR !
A partager sans modération pour participer à cette action de prévention et d’information, et soutenir le développement de notre jeune structure visant à généraliser les diagnostics de puits et forages domestiques.
Que faut-il savoir avant d'acquérir un puits ou un forage ?
Que faut-il savoir sur un puits ou un forage avant de l’utiliser, ou de l’acquérir ?
Plusieurs choses sont à considérer lors de l’existence d’un puits ou d’un forage sur une propriété, ou si l’on souhaite en réaliser un.
L’eau est une source de responsabilités, sa protection, sa mise en valeur et le développement de la ressource utilisable, dans le respect des équilibres naturels, sont d'intérêt général.
Nous devons informer et être informés, connaitre précisément « l’état des lieux » des ouvrages en présence et les conséquences que cela peut avoir sur l’environnement et la santé humaine.
Vous devez vous assurer de sa légalité :
Depuis le 1er janvier 2009 (Arrêté du 17 décembre 2008), tout particulier propriétaire d’un ouvrage de prélèvement d’eau souterraine (puits, forage ou simple prise d’eau) à des fins d’usage domestique (Art.R1321-1 du code de santé publique), a l’obligation de déclarer cet ouvrage en mairie (Cerfa n°13837).
C’est donc une obligation réglementaire, que l’ouvrage soit existant ou en projet, utilisé ou non, y compris s’il est déclaré au titre du code minier.
En cas de raccordement au logement, le propriétaire se doit également de fournir une eau potable à ses résidents, visiteurs et locataires… et à ses acheteurs ! (Décret n°2002-120 du 30 janvier 2002).
L’objectif de cette déclaration règlementaire est multiple :
- La connaissance et la préservation de la ressource en eau souterraine par une identification des points de prélèvement et celle de leur pression sur les nappes phréatiques et les zones aquifères,
- La protection du réseau public de distribution d’eau potable vis-à-vis des risques de contaminations lors de doubles réseaux,
- De prévenir les utilisateurs concernés par une pollution de nappe susceptible de présenter un risque sanitaire pour la population, et de leur communiquer les consignes à respecter (interdiction de consommation), tout comme par une période de stress hydrique (limitation des prélèvements).
Par manque d’entretien, vieillissants, mal réalisés, ou par notre comportement aussi, ces ouvrages de prélèvement d’eau souterraine deviennent des vecteurs potentiels de pollutions occasionnant, à la fois des risques sanitaires, mais également des menaces pour notre environnement et la qualité de nos réserves en eau douce.
C’est pourquoi il est préconisé des inspections périodiques :
Au moins une fois par an pour la qualité de l’eau, tous les 3 ans pour le dispositif de pompage, et tous les 10 ans pour la structure de l’ouvrage.
Le vendeur doit être susceptible de vous donner des informations :
- Par quelle entreprise a été réalisé le puits ou le forage ?
- Dispose-t-il des rapports de construction, de conception et le descriptif des matériaux utilisés ?
Cela vous permettra d’en connaître davantage sur la méthode de forage utilisée, la profondeur de l’ouvrage, les caractéristiques du tubage, la hauteur et le type de crépine, le massif filtrant, le débit estimé…
- Qu’est-ce qu’il y a à savoir sur son historique ?
L’entretien et l’état de l’ouvrage ? Les analyses d’eau qui ont été effectuées ? Les problèmes rencontrés ?
Quels sont les points à vérifier ? :
- L’état du puits ou du forage doit être minutieusement inspecté (étanchéité, conception),
Son positionnement, eu égard à son environnement, à certaines distances de sécurité et aux menaces éventuelles de contaminants (ANC, zone d’épandage, constructions existantes, animaux…),
- La quantité d’eau accessible (débit estimé),
Effectuer un essai de pompage, vérifier l’état général en fonctionnement, la pression du réservoir et l’étanchéité.
- La qualité de l’eau,
Faire effectuer des tests d’analyse de qualité physico-chimique de l’eau par un expert indépendant et, au besoin, suivant l’usage et les résultats observés, des investigations par un laboratoire d’analyses agréé ARS.
En quoi consiste notre diagnostic d'un forage ou d'un puits ?
Quel entretien pour son puits ou son forage ?
Quelles dispositions prendre pour surveiller et entretenir son puits ou son forage ?
Être propriétaire d’un puits ou d’un forage est être responsable et attentif à tous changements que l’on pourrait observer à l’usage.
Au-delà de l’observation extérieure (fissure, affaissement…), le seul indicateur qui parvient à nous est fourni par l’eau que nous prélevons :
Un changement de texture, de couleur, de goût ou d’odeur peuvent signifier la présence potentielle de bactéries, ou autre.
Il convient avant tout de faire un état des lieux de son environnement de surface, et de s’imposer quelques précautions à l’usage :
Les abords du puits doivent restés propres et entretenus :
- Eloigner les animaux de la périphérie,
- Evacuer les feuilles mortes et autres déchets volatiles,
- Vérifier l’absence de débris à la surface de l’eau de puits.
- Eliminer les sources d’eau stagnante à proximité de votre ouvrage.
- Prévenir de l’intrusion des eaux de ruissellement et proscrire tous systèmes d’évacuation de liquides ou de déchets vers le puits ou le forage.
- Ne pas traiter le terrain avec des désherbants, de l’engrais ou des pesticides près de la zone de prélèvement d’eau.
1 à 2 fois par an, suivant l’usage, il peut être nécessaire d’effectuer une chloration afin d’éviter le développement de bactéries.
Il faut faire contrôler et tester au moins une fois par an la qualité de l’eau par un expert indépendant.
Ces tests d’analyse donneront des indications précises sur la qualité de l’eau et son évolution.
En cas de dépassement de certains niveaux et l’usage que vous en faîtes, il peut être alors conseillé de poursuivre les investigations par un laboratoire certifié ARS. Cependant, l’analyse de l’eau physico-chimique ne suffit pas à garantir la qualité de l’eau.
Les points évoqués ci-dessus doivent régulièrement observés et respecté afin d’y apporter les correctifs nécessaires tout au long de l’année.
À la suite de cette analyse, les paramètres non conformes seront identifiés et votre spécialiste en eau pourra vous dire si vous êtes en présence d’une eau dure ou d’une eau douce, et vous aider à choisir le système de traitement d’eau qui convient.
Que ce soit de l’eau dure, une eau au goût ferreux, ou une eau de couleur douteuse, il existe un système de traitement d’eau pouvant remédier à la situation.
Une eau dure contient généralement des sédiments qui se déposent dans les conduits et, à l’usage tachent les vêtements, les éviers, les sanitaires et détériore votre réseau de plomberie, les machines à laver… et elle ne doit pas servir à la consommation humaine, car seulement moins de 5 % des puits ou forages offrent une eau exempte de défauts.
Des traitements complémentaires pour décolmater le puits ou le forage de dépôt de calcaire, de fer, d’argiles… peuvent également être entrepris pour améliorer sa productivité.
N'hésitez pas à vous rapprocher d'un spécialiste qui saura vous conseiller.
Puits ou puisard ?
Le puits, dit aussi communément puits artésien, permet le prélèvement d’eau souterraine.
C’est un ouvrage de grand diamètre (80/100 cm) et souvent peu profond, de 5 à environ une quinzaine de mètres, qui permet d’accéder à la nappe d’eau souterraine, appelée aussi nappe phréatique, où sont stockées les eaux de surface (avec aussi leurs impuretés).
L'eau est alors remontée au niveau du sol grâce à un seau ou un système de pompage, manuel ou électrique.
Il doit être situé à au moins 35 mètres d’un système de traitement des eaux usées (fosse septique) ou ANC (Assainissement non collectif), y compris dans le voisinage, quelque soit le dispositif d'assainissement autonome utilisé, et particulièrement avec un réseau d’épandage qui accroit considérablement les risques de dissémination des polluants, et des bactéries.
Voir arrêté du 27 avril 2012 relatif aux modalités de contrôle des installations d'assainissement.
Principe du Puits
Le puisard sert à palier aux inondations ou aux infiltrations.
C’est un ouvrage identique au puits d’aspect extérieur, mais bien différent dans sa conception.
Il permet de récupérer l'eau de pluie et d'écoulement pour drainer le sol.
Il doit être rempli de cailloux et de sable afin de drainer l'eau de ruissellement vers une partie du sol qui peut l’absorber grâce à sa partie inférieure perméable.
Il est souvent utilisé pour palier à l’absence de réseau d’évacuation des eaux pluviales.
Il doit être situé à au moins 5 mètres d’une habitation, afin d’expulser l’eau au plus loin des fondations de la maison. Eloigné de plus de 30 mètres d’un forage ou d’un puits, afin de ne pas le contaminé par les eaux de ruissellement, et distant des arbres, pour que les racines ne perturbent pas son fonctionnement.
Un puisard ne doit pas être réaliser si la nappe phréatique est proche, et en zone inondable, et encore moins être relié à l’évacuation des eaux usées, vecteurs de pollution de l’environnement.
Constat :
Notre diagnostic met régulièrement en évidence ces pratiques.
Bien souvent, pour des questions d’économie, par l’économie de travaux de pose de canalisations, de pompe de relevage… les puits anciens sont utilisés sans aucun ménagement comme puisard, et sans aucun respect des distances de sécurité réglementaire et encore moins de l’environnement.
L’usage du puits est alors à condamner, et le puisard doit être réhabilité, quand c’est possible, ou les réseaux de drainage ou d’évacuation repensés, à la faveur de ceux d’évacuation des eaux pluviales existants.
Inspection d’un puits proche du littoral
Quand un puits devient un Puisard, quand les eaux usées deviennent des eaux d’écoulement, et que l’on utilise cette ressource pour cultiver… Sale temps pour les salades !!
Assèchement des puits ou forages par la surexploitation
Pour quelles raisons un puits ou un forage s’appauvrit en eau et devient « sec » ?
Les puits permettent de capter les eaux de surface et subissent avant tout les stress hydriques qu’imposent les saisons, le climat, les températures, le vent…
Par son volume, le puits offre une « réserve » qui dépend du niveau de la nappe dans laquelle il est établi, de sa variation de niveau, de sa productivité et de son débit.
Les forages, par leur profondeur, permettent de puiser l’eau dans les zones aquifères, beaucoup plus stables et moins enclin à se tarir.
Cependant, avec le temps et l’usage, les failles, les fractures et les « artères », par lesquelles est captée l’eau, peuvent se boucher par le dépôt de micro-sédiments, ou simplement s’assécher.
Dans les deux cas, la prolifération des ouvrages domestiques de prélèvement d’eau a pour effet de contribuer à l’abaissement du niveau naturel de la nappe, et de surcroît, conduisant à aller chercher l’eau toujours plus en profondeur par la création de nouveaux ouvrages qui amplifient ce phénomène d’assèchement.
Dans certains secteurs géographiques, les pics de consommation d'eau des particuliers, souvent pour une question de substitution ou simplement pour l'agrément d’avoir de la pelouse verte en été, dépassent ceux de nos agriculteurs.
La concentration des habitations sur les territoires (hameaux, lotissements) provoque aussi une concentration d’usage dans les profondeurs du sous-sol et impacte alors certaines nappes d’eau douce, et ce, bien souvent, en dépit de la règlementation existante.
La réalisation d’autres travaux d’ouvrages souterrains dans l’environnement proche peuvent également impacter la physionomie du sous-sol et changer le cours de l’eau (Puits ou forage voisin, chantier de construction avec dynamitage à proximité).
Que faire ?
Tout d’abord, le problème peut être « mécanique » ou « technique » avec un dysfonctionnement du système de pompage ou un colmatage des crépines et/ou de la zone de massif filtrant.
Il convient alors de procéder au nettoyage de l’ouvrage par soufflage (air-lift) et au besoin, suivant la cause du colmatage, effectuer un traitement adéquat (Argiles, fer, etc.).
- Réhabiliter l’ouvrage lorsqu’il n’est plus productif, et l’approfondir quand c’est possible. Cela impose des techniques souvent compliquées et des travaux d’excavation couteux.
- Procéder à une fracturation hydraulique, qui consiste à injecter de l’eau à très haute pression afin de fracturer la roche de la zone géologique et d’augmenter les venues d’eau. Cette technique est interdite en France.
- Abandonner l’ouvrage par fermeture ou rebouchage.
Dans tous les cas, il convient alors de faire procéder, par un hydrogéologue, à une analyse détaillée du contexte environnemental et hydrogéologique, d’effectuer une inspection de l'état de la structure du puits ou du forage et de sa conception, afin de définir précisément et durablement, les modalités de protection qui s’imposent :
- La fermeture du forage ne peut être envisagée si ce dernier est dégradé.
- Des dispositions spécifiques sont à prendre s’il s’agit d’un rebouchage de puits ou forage en nappe libre, en nappe captive ou en nappes superposées.
L’abandon pur et simple de l’ouvrage et l’absence des précautions indispensables au respect de l’environnement, avec les risques de favoriser la pénétration des eaux de surface contaminées vers les nappes aquifères et l’impact néfaste sur la biodiversité pourraient être répréhensibles.
Tous les ouvrages de prélèvement d'eau souterraine à usage domestique (puits et forage) doivent obligatoirement être déclarés en mairie. Toute modification ou nouvelle création doit faire l'objet d'une déclaration de travaux prévisionnels, au moins 1 mois avant le début des travaux (Cerfa N° .13837*02).
Comment réduire ces risques ?
– Diminuer les prélèvements d’eau, puisque le problème vient de la surexploitation des nappes,
– Privilégier l’usage du service public de l’eau lors de période de stress hydrique,
– Encourager le voisinage, qui a également recours à un ouvrage de prélèvement domestique, à adopter les mêmes pratiques car chacun est responsable de la situation et contribue au surpompage de la zone aquifère.
– Diagnostiquer régulièrement l’état de l’ouvrage de prélèvement d’eau souterraine.
– Déclarer obligatoirement son puits ou son forage auprès de sa mairie pour contribuer à la gestion du partage de la ressource, et disposer d'informations capitales lors de la création de nouveaux ouvrages, par l'étude des conditions dans lesquelles s'inscrit le projet.
Pourquoi certains forages sont-ils meilleurs que d'autres?
Ici ou ailleurs, un puits ou un forage d’eau est un ouvrage complexe permettant l’exploitation de la zone aquifère du sous-sol… sans la dégrader!
C’est aussi parmi les sources d’approvisionnement en eau les plus ancestrales. Si dans les pays développés, un forage ou un puits domestique est bien souvent un ouvrage d'agrément ou de substitution, dans les pays en développement comme en Afrique, il apporte une ressource vitale qui mérite, dans un cas comme dans l'autre, toute l'attention pour préserver la qualité sanitaire de l'eau consommée, mais aussi protéger nos ressources en eau douce.
Le captage vertical de l’eau contenue dans les interstices ou dans les fissures d’une roche est remontée au niveau du sol grâce à une pompe, manuelle ou motorisée.
L’évolution technologique des systèmes de pompage nous donne désormais l’opportunité de reconsidérer l’existant, essentiellement des pompes à motricité humaine, en apportant une réponse de réhabilitation par des systèmes de pompes solaires et de potabilisation.
La qualité de conception d’un forage est alors primordiale sur la qualité du pompage.
Pour plus d'explications en video :
Comme toute construction, un forage vieillit, mais il est donc difficile d'avoir une idée de son état sans procéder à des investigations spécifiques.
Les principaux problèmes rencontrés sont souvent liés à la conception et la qualité des équipements utilisés.
Au-delà de la qualité chimique de l’eau qui peut avoir des conséquences sur le matériel d’équipement (risque de corrosion, de détérioration), la qualité de la filtration a un impact direct sur la durée de vie de la pompe.
Cela peut avoir une incidence sur son fonctionnement, particulièrement lors d'installation de pompes solaires, plus fragiles et moins "rudimentaires" que les pompes à motricité humaines (PMH) :
- Une eau chargée en sable fin ou limon, et d’autres substances abrasives peut contribuer a une usure prématurée du dispositif.
- Les PMH sont de conception simple et robuste, alors que la mutation vers du pompage autonome solaire fait appel à une technologie plus exigeante quand à la qualité de l’eau pompée avec, à terme, des risques de pannes et la difficulté d’y apporter la maintenance nécessaire.
C'est pourquoi, anticiper, c’est s’inscrire dans une gestion durable des projets de développement d’accès à l’eau potable :
les forages doivent être régulièrement entretenus et une inspection doit obligatoirement être réalisée pour connaître précisément « l’état des lieux» des ouvrages, l'impact que cela peut avoir sur l’environnement et la santé, et les responsabilités préventives que nous devons assumer en connaissance de cause.
Les conséquences de certaines négligences collectives, par ce cycle pervers que nous imposons, pourraient s’avérer irréversibles… durablement, tant sur la qualité du sous-sol, que sur celles des eaux qu’il véhicule augmentant ainsi les risques sanitaires.
Sa protection, sa mise en valeur et le développement de la ressource utilisable, dans le respect des équilibres naturels, sont d'intérêt général.
Il convient alors de définir les dispositions à prendre pour offrir un service de qualité durant de longues années, s’inscrivant dans une obligation de résultats pour les usagers, tant dans la conception que la réhabilitation des puits et forages existants :
1- Capot étanche cadenassé/tête de forage
2- Margelle béton
3- Prétubage
4- Cimentation
5- Tubage
6- Bouchon d’étanchéité
7- Massif filtrant/ centreurs
8- Tubes crépinés
9- Tube de décantation
10- Bouchon de fond
Chacun de ses points revêt une importance capitale pour l’usage et prévenir des risques environnementaux et sanitaires :
- L’équipement de l'ouvrage doit permettre d'extraire l'eau de la nappe que l'on souhaite exploiter tout en préservant cette eau des pollutions depuis la surface ou par les eaux d'autres nappes.
- Pour se préserver des infiltrations depuis la surface, l’ouvrage doit être impérativement équipé d'un tubage de tête cimenté (prétubage) et d'un capot de fermeture étanche et verrouillable (points 1, 3 et 4).
- La margelle de béton armé ou bordure verticale d’une dizaine de centimètre d’épaisseur qui entoure l’ouvrage est conçue de manière à éloigner les eaux de ruissellement et de surface de la tête du forage (point 2).
- La partie de l’ouvrage séparant cette tête de puits de la zone à capter doit également être équipée d'un tubage étanche cimenté pour garantir l'isolation parfaite des différentes ressources (points 4 et 5).
- La zone de forage entre la cimentation et le massif filtrant doit être étanchée par un bouchon de billes ou granules d’argile (point 6).
- La zone de captage de l’eau doit être remplie par un massif filtrant de graviers roulés calibrés correspondant à la granulométrie du sol (point 7).
- L’ouvrage doit être équipé de tubes crépinés correspondant à la géologie du terrain, mais également au débit d’eau attendu (point 8).
- Il est à prévoir en dernier lieu un tube de décantation ainsi qu’un bouchon de fond pour s’assurer d’une qualité d’eau pompée optimale. (points 9 et 10).
Tous ces équipements doivent être choisis en fonction de la typologie du forage suivant la succession des terrains traversés.
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LE FORAGE ET L’ENVIRONNEMENT
Quelle que soit la fonction du forage, et particulièrement quand il est destiné au prélèvement d’eau, des précautions doivent être prises afin de ne pas interférer sur le cycle de l’eau et les écosystèmes.
Dès l’évaporation, les molécules d’eau côtoient les poussières de l’atmosphère, des gaz, des dioxines, des pesticides, et bien d’autres encore…
Au fil de son déplacement, cette vapeur d’eau évolue en se chargeant des différents éléments rencontrés dans l’air.
Lors des précipitations, elles entrent en contact avec le sol et poursuivent alors leur chemin, et aussi leurs rencontres.
Tantôt pour suivre les ruissellements superficiels et rejoindre les cours d’eau, tantôt pour s’infiltrer dans le sous-sol et les nappes phréatiques, se chargeant alors des éléments d’origine naturelle déjà présents comme, entre autres, le fer, le calcaire… mais aussi d’origine humaine avec bon nombre de nouvelles molécules chimiques.
Au cours de ce voyage, qui peut durer de 5 à 20 ans, l’eau devient alors un des traceurs principaux de l’activité humaine.
Poursuivant son trajet vers les nappes profondes, par l’effet d’un manque d’oxygène et l’influence de processus chimiques, elle se déleste des différentes molécules transportées.
Elle entre alors en contact avec les éléments de la roche contenant la nappe pour y séjourner des milliers d’années au cours desquelles l’eau va acquérir ses principales vertus.
Tôt ou tard, l’eau ressortira de la nappe par une source, ou par l’homme qui ira la chercher en creusant un puits ou un forage.
La circulation de l’eau dans le sol et le sous-sol est donc une étape cruciale de ce cycle et les infiltrations sont la principale source d’approvisionnement des nappes souterraines et de recharge des aquifères.
Construire et mettre en œuvre un puits ou forage, n’est pas un acte anodin qui consisterait à faire simplement un trou dans le sol.
C’est un ouvrage complexe dont la qualité d’exécution est le gage de durabilité, et le suivi des prescriptions et règlementations en vigueur, celui du respect de l’environnement.
Ce sont les forages profonds qui recèlent le plus grand potentiel de perturbations, de risques et d’incidence sur la nature et l’écologie, et c’est pourquoi, leur réalisation doit être confiée à un professionnel qui maîtrise les techniques de forage. Les principaux problèmes rencontrés sont souvent liés à la conception et à la qualité des équipements utilisés.
Il doit être encadré par un hydrogéologue car il est nécessaire et important d’avoir des connaissances en géologie et sur les eaux souterraines afin d’apprécier son impact sur l’environnement et la gestion de la ressource en eau.
On devra alors toujours s’efforcer de réduire, ou mieux d’éviter totalement, les influences néfastes des forages sur l’environnement en planifiant scrupuleusement les travaux.
Pendant le forage, la séparation des différentes strates et horizons aquifères devra être préservée. On élaborera à cet effet un schéma de tubage et un plan de cimentation adaptés.
Les matières consommables employées, notamment les fluides de forage, doivent être sélectionnés en fonction de leur compatibilité avec les impératifs de l’environnement et faire l’objet d’un recyclage.
L’eau fait partie du patrimoine commun. Sa protection, sa mise en valeur et le développement de la ressource utilisable, dans le respect des équilibres naturels, sont d'intérêt général et de santé publique.
La réalisation de travaux de forages en France, quel qu’ils soient, est encadrée par les principales normes et décrets suivantes :
Arrêté du 11 septembre 2003, portant sur les prescriptions générales applicables aux sondage, forage, création de puits ou d'ouvrage souterrain.
Le code de l’environnement sur l’usage domestique de l’eau.
Le code général des collectivités territoriales pour tout prélèvement, puits ou forage réalisé.
L’arrêté du 17 décembre 2008 sur la déclaration obligatoire en mairie (Cerfa 13837).
Le code minier Art.131 – Déclaration de tout ouvrage souterrain >10 mètres.
La norme AFNOR – NFX10-999 et NFX10-950 – Forages et géothermie.
La norme AFNOR – NFP94-500 – Missions d’ingénierie géotechnique.
Voir aussi : Conditions d’implantation d’un forage