Résultats

Les méthodes ForSIG, EPIK (Doerfliger and Zwahlen, 1998) et DRASTIC (Aller et al., 1987) ont été appliquées sur la source de l’Eperon afin de réaliser des cartes de vulnérabilité et de suggérer des zones de protection en fonction de ces cartes (Figure 35). Les annexes VIII, XI et X décrivent la manière dont ont été cartographiés les différents critères utilisés pour chaque méthode.

Figure 35: Cartes de vulnérabilité et des zones de protection suggérées d’après l’application des méthodes

Estimation et cartographie de la vulnérabilité des eaux souterraines en milieu forestier

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Tableau 21: Taux d’occupation des zones de protection sur bassin d’alimentation de la source de l’Eperon.

Méthode S1 S2 S3 Au

DRASTIC 0.26 % 7.13 % 59.82 % 32.79 %

EPIK 20.52 % 53.23 % 26.25 % 0 %

ForSIG 2.99 % 17.09 % 77.93 % 1.98 %

Les trois méthodes montrent des résultats assez différents les uns des autres. La carte obtenue avec la méthode DRASTIC est celle qui présente le moins de surfaces vulnérables, alors que la méthode EPIK est celle qui en défini le plus. La méthode ForSIG offre, quant à elle, une situation intermédiaire. En termes de zone de protection, la méthode DRASTIC propose une très petite surface pour la S1 qui se limite aux abords immédiats de la source. Les zones S2 recouvrent trois régions, situées sur les calcaires affleurant et ne représentant que 7.13 % de la surface totale du bassin d’alimentation (Tableau 21). Les zones S3 se situent à l’amont de la source ainsi que dans la partie nord du bassin d’alimentation, le recouvrant aux deux-tiers environ. Les zones Au recouvrent le bassin d’alimentation sur approximativement un tiers de sa surface et se situent plutôt en son centre.

La méthode EPIK, elle, suggère de grandes zones de protection S1, recouvrant plus du cinquième du bassin d’alimentation. Ces zones se situent aux abords immédiats de la source, sur la zone de l’accident, sur la zone de calcaires affleurant, ainsi que sur les parois rocheuses de la zone amont du bassin d’alimentation. Les zones S2 suggérées par EPIK recouvrent de part et d’autre plus de la moitié du bassin d’alimentation alors que les zones S3 le recouvrent sur un peu plus d’un quart, principalement en son centre. La méthode EPIK ne propose pas de zone Au pour ce cas.

En ce qui concerne la méthode ForSIG, celle-ci indique une situation intermédiaire, avec une zone S1 recouvrant environ 3 % du bassin d’alimentation autour de la source. Les zones S2, quant à elles en occupent un petit cinquième et se situent principalement en amont de la zone S1, sur la zone de l’accident et sur une partie des parois rocheuses. Les zones S3 recouvrent le reste du bassin d’alimentation, c’est-à-dire un peu plus des trois quarts de sa surface, à l’exception d’une petite zone Au délimitée à l’est.

3.3.5. Interprétation

La méthode DRASTIC produit de larges zones peu vulnérables qui peuvent être retranscrites en zones d’alimentation Au et en zones de protection S3 de la source de l’Eperon. La délimitation de ces grandes zones, peu à modérément vulnérables, est due à la faible valeur de la recharge, à la grande profondeur de la zone saturée, à la faible conductivité hydraulique de la moraine et à la grande profondeur de sol (annexe IX). Les zones fortement vulnérables correspondent aux zones de protection S2. Elles sont délimitées comme telles en raison de leur forte conductivité hydraulique et de la couverture quaternaire inexistante ou faible à ces endroits. Quant à la zone extrêmement vulnérable traduite en zone S1, elle se concentre autour de la source, non seulement en raison de la faible profondeur de la nappe et du sol à cet endroit mais aussi à cause de la conductivité hydraulique élevée de l’aquifère. Il est important de noter qu’avec la méthode DRASTIC, les critères de sensibilité (appelés feature dans la méthode) se recoupent entre eux, ce qui génère plusieurs cartes similaires (annexe IX). C’est notamment le cas des critères en lien avec le type d’aquifère, la conductivité hydraulique et l’impact de la zone non saturée.

Troisième partie

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La méthode EPIK ne propose pas de zone faiblement vulnérable qui pourrait être retranscrite en zone Au du bassin d’alimentation de la source. La grande zone extrêmement vulnérable traduite en S1, qui se situe sur les parois rocheuses, est due au fait que ces dernières ne sont pas recouvertes de sol et qu’elles présentent un épikarst marqué, doublé d’un réseau karstique développé (annexe VIII). Toutefois, cette zone pourrait être exclue de la zone S1 car elle n’alimente qu’indirectement la source de l’Eperon. En réalité, elle rejoint prioritairement la source de la Noiraigue, affluent de l’Areuse, qui alimente la source de l’Eperon uniquement en basses eaux. Les zones modérément vulnérables retranscrites en S3, sont expliquées par un facteur de protection modéré, une absence de zone d’infiltration préférentielle, un épikarst peu développé et un réseau karstique modérément développé. Les zones S2, fortement vulnérables, sont caractérisées par des situations intermédiaires.

La méthode ForSIG propose pour sa part, une zone extrêmement vulnérable retranscrite en zone S1, qui se situe dans un rayon de 150 à 200 m autour de la source. Elle est induite par la faible épaisseur des couvertures quaternaire et pédologique à cet endroit, la faible profondeur de la zone non saturée, les pentes fortes, la forte réactivité de l’aquifère et la petite distance à la source (annexe X). Quant aux zones fortement vulnérables, traduites en S2, elles sont majoritairement constituées d’affleurement calcaires, de zones présentant des points d’infiltration préférentielle ou de zones non recouvertes de sédiments quaternaires, de sol ou de forêts. Les zones S3 sont modérément vulnérables, car elles se retrouvent sur des surfaces protégées par une importante épaisseur de sol ou de couverture quaternaire. De plus, elles ne présentent pas de zone d’infiltration préférentielle, mais les pentes y sont généralement fortes. La petite zone Au à l’est du bassin d’alimentation est faiblement vulnérable, car en plus de remplir les mêmes critères que les zones modérément vulnérables traduites en S3, elle est peu pentue.

3.3.6. Discussion

Il est intéressant de noter que la zone de l’accident apparaît comme fortement, voire extrêmement vulnérable sur l’ensemble des cartes, indépendamment des méthodes utilisées. Toutes ces méthodes ont donc rempli leur fonction, chacune identifiant la vulnérabilité effective de cette zone. Toutefois, les résultats obtenus ne sont pas tous satisfaisants pour le reste du bassin d’alimentation.

L’application de la méthode DRASTIC (Aller et al., 1987) propose une vaste aire d’alimentation Au située au centre du bassin d’alimentation de la source de l’Eperon, et des zones de protection S1, S2 et S3 ayant des surfaces limitées. Cette méthode ne met pas en valeur les zones d’infiltration préférentielles, ni celles qui sont protégées par la forêt. De plus, elle ne tient pas compte des zones sur lesquelles des substances polluantes peuvent atteindre l’aquifère après avoir ruisselé sur des zones peu perméables. Appliquer la méthode DRASTIC au bassin d’alimentation de la source de l’Eperon ne permet donc pas d’assurer durablement la protection de cette source, aussi importe-t-il de renoncer à son utilisation dans ce cas-là.

La méthode EPIK (Doerfliger and Zwahlen, 1998) génère de grandes zones fortement, voire extrêmement vulnérables. Les degrés de vulnérabilité obtenus mettent bien en valeur la sensibilité de la zone sur laquelle a eu lieu l’accident de camion. Cette méthode, permet aussi bien l’identification des zones d’infiltration préférentielles, des zones protégées par la couverture pédologique et elle prend clairement en compte les zones sur lesquelles les eaux peuvent ruisseler et s’infiltrer dans l’aquifère à l’aval. Toutefois, elle ne s’intéresse que très peu aux zones protégées par la forêt ce qui engendre la délimitation de grandes zones vulnérables. La retranscription de ces surfaces en zones de protection engendre d’importantes zones S1 et S2, ce qui peut entraver les forestiers dans leur travail. Si ce bassin d’alimentation était situé dans des zones à haut risque de probabilité de pollution, comme les zones urbaines, industrielles ou agricoles, les zones de protection proposées par EPIK seraient

Estimation et cartographie de la vulnérabilité des eaux souterraines en milieu forestier

95 applicables. Mais en zone forestière, où transitent peu de substances potentiellement polluante, ces zones de protection ont des surfaces trop importantes.

L’application de la méthode ForSIG, développée dans le cadre de la présente étude, propose une situation intermédiaire intéressante. Elle identifie la zone de l’accident comme étant fortement vulnérable, ce qui la place en zone S2. La grande zone extrêmement vulnérable traduite en zone S1 autour de la source permet une protection optimale de cette dernière. Toutefois, elle pose problème au niveau du chemin de fer et pourrait donc être quelque peu réduite en cas d’adoption de cette méthode pour la délimitation des zones de protection de cette source. Les zones S2 sont placées dans des endroits-clé qui peuvent générer des circulations rapides de l’eau à travers la zone non saturée et dans l’aquifère. Elles ne représentent toutefois pas une surface trop importante, ne gênant pas les forestiers dans leur travail. Les zones S2 situées sur les parois rocheuses n’alimentent pas directement la source de l’Eperon, mais leur protection est nécessaire car elles alimentent la source de la Noiraigue, affluent de l’Areuse. Les zones modérément vulnérables retranscrites en S3 recouvrent le reste du bassin d’alimentation. Elles sont protégées par la forêt, par une couverture quaternaire et un sol de grande profondeur, ce qui retarde l’infiltration des polluants dans le système. Leur rôle de zone tampon défini dans le guide pour la délimitation des zones de protection des aquifères (Brühlmann et al., 2004) est ainsi bien rempli.

L’accident de camion, qui a contaminé la source de l’Eperon durant plusieurs mois, n’aurait guère pu être évité. Cependant, si des cartes de vulnérabilité avaient été établies pour cette source à l’aide de la méthode ForSIG, la sensibilité de la zone de l’accident aurait été mise en évidence. Ceci aurait permis de prendre certaines mesures durant la création de la route cantonale. Par exemple, des canaux de récupérations auraient été creusés dans les endroits sensibles, afin d’évacuer les éventuelles pollutions. A noter que ces travaux ont été réalisés après l’accident, pour éviter qu’un tel évènement ne se reproduise. De même, si la vulnérabilité de cette zone avait été connue, le chimiste cantonal aurait exigé une vidange de la source de l’Eperon directement après l’accident. Cela aurait évité que la pollution ne se répande à tout le réseau d’approvisionnement en eau potable. Ainsi, ni le réservoir principal, ni les canalisations n’auraient été touchés. L’alimentation en eau potable aurait pu être maintenue, et ainsi des dizaines de milliers de francs économisés.

Troisième partie

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3.4. APPLICATION DE LA MÉTHODE FORSIG À LA SOURCE DU