A découvrir dans cet article !
- Où trouve-t-on cet aquifère ?
- De l’eau contenue dans une roche gréseuse
- Une ressource à préserver
- Des « SAGEs » pour gérer l’eau durablement
1. Où trouve-t-on cet aquifère ?
- Carte hydrogéologique de la nappe des grès du Trias inférieur et du modèle régional version 2012 (BRGM)
La formation plonge progressivement vers l’Ouest. Les grès en affleurement dans le Bassin houiller lorrain, le Pays de Bitche et les Vosges, sont à 700-800 m de profondeur dans le sillon mosellan et à 1250-1300 dans la vallée de la Meuse. L’épaisseur du réservoir aquifère décroit régulièrement de l’Est vers l’Ouest et le Sud. De plus de 500 m dans les Vosges du Nord, elle est de 200 m vers Toul et Epinal et de 100 m vers Bar-Le-Duc et Vittel.
Le réservoir s’étend aussi largement dans le Palatinat, essentiellement en affleurements drainés par les cours d’eau, et sous le Luxembourg, essentiellement en nappe captive drainée par la Moselle vers Trèves. Les GTI s’étendent vers le Fossé rhénan, et jusqu’en Forêt noire, mais les réservoirs correspondant sont déconnectés de celui situé en Lorraine.
En Lorraine, le réservoir des GTI est constitué de deux compartiments distincts : un compartiment sous couverture où la nappe est essentiellement captive, et un compartiment affleurant où la nappe est libre.
Sur la majeure partie du territoire lorrain, le réservoir est recouvert par des terrains imperméables. Cette couverture est constituée par les marnes du Muschelkalk moyen et inférieur. La plus grande partie de la nappe sous couverture présente un fonctionnement hydrodynamique captif.
Le long des Vosges et dans le bassin houiller, la nappe n’est pas sous couverture et est libre, elle reçoit directement les infiltrations d’eau de pluie car les grès affleurent.
Elle peut aussi présenter un fonctionnement de nappe libre sous couverture, sur sa bordure, à proximité de la zone d’affleurement .
2. De l’eau contenue dans une roche gréseuse
Le réservoir des Grès du Trias Inférieur (GTI) en Lorraine et dans les Vosges du Nord est constitué de grès plus ou moins fins, avec quelques passées argileuses dans la partie supérieure et quelques passées conglomératiques au centre et à la base.
Le substratum imperméable du réservoir des GTI est constitué, suivant les secteurs, par les grès argileux permiens ou directement par le socle.
- Affleurement naturel de Grès vosgien (© BRGM - Charles Cartannaz)
Plus d’informations dans l’article dédié au réservoir aquifère des GTI.
3. Une ressource à préserver
Depuis le début du 20e siècle, le réservoir des grès du Trias inférieur fait l’objet d’une attention toute particulière au regard des nombreuses sollicitations en terme d’alimentation en eau potable ou industrielle, de thermalisme ou de conséquences de l’exploitation minière dans le Bassin Houiller. En dehors des pompages destinés au thermalisme (Amnéville, Nancy), la grande majorité des pompages sont effectués dans la partie Est de la nappe des GTI, la partie Ouest étant chaude, salée et profonde.
Divers impacts se sont ainsi matérialisés du Nord de Lorraine (Bassin Houiller) jusqu’au Sud (secteur Vittel-Contrexéville-Mirecourt).
Les premiers ouvrages effectués dans cette nappe ont été réalisés entre les années 1900 et 1930, majoritairement en zones affleurantes ou sous couverture mais à proximité de ces zones affleurantes. Puis, durant les années 30, une campagne de forages a été réalisée dans le nord de la Lorraine afin d’assurer l’approvisionnement en eau de la ligne Maginot. Finalement, c’est surtout à partir de 1948, avec le développement industriel de la Lorraine lié aux exploitations houillères, que se sont multiplié les forages.
Depuis le siècle dernier, la surface piézométrique de la partie nord de la nappe a été profondément modifiée par l’exploitation du charbon dans le Bassin Houiller. Depuis l’arrêt des exhaures minières en 2006, la nappe des GTI se reconstitue lentement dans la région du bassin houiller et dans toute la partie nord de la nappe des GTI.
Dans la partie sud de la nappe, au niveau du département des Vosges, la création de forages aux grès s’est fortement développée à partir des années 1960 ; notamment dans les secteurs de Vittel-Contrexéville afin d’accompagner le développement de l’exploitation des eaux minérales. L’exploitation de la nappe des grès Vosgiens s’est ensuite étendue, entre autres, vers les secteurs de Mirecourt, Bulgnéville et Martigny-les-Bains afin d’assurer l’alimentation en eau potable des populations. Ce développement rapide du nombre d’ouvrages aux grès s’est effectué suite à une dégradation des ressources en eaux superficielles, anciennement utilisées pour l’alimentation en eau potable des populations, et à une augmentation des normes de qualité requises pour l’AEP. Les forages captant la nappe des grès du Trias inférieur ont ainsi, pour la très grande majorité, été construits entre 1960 et 1990.
La forte augmentation du nombre de forages dans le secteur sud de la nappe, et des prélèvements associés, a entrainé une surexploitation locale de la nappe des grès Vosgiens et dès les années 70, de fortes baisses des niveaux piézométriques, notamment sur le secteur situé au sud de la faille de Vittel et à l’ouest de la faille de Relanges. Sur ce petit secteur, le contexte hydrogéologique est en effet particulièrement défavorable, caractérisé par une faible alimentation incompatible avec l’exploitation actuelle de la nappe des GTI. Les enjeux identifiés sur ce secteur sud-ouest portent principalement sur la stabilisation des niveaux piézométriques de la nappe des GTI et sur l’atteinte de l’équilibre entre les prélèvements et la capacité de recharge de la nappe.
Ils sont présentés dans la vidéo ci-dessous, diffusée en 2012 :
Dans ce contexte, différentes actions ont été menées pour améliorer les connaissances hydrogéologiques, notamment à travers la mise en place d’un modèle de cet aquifère des GTI. Il s’agit d’un modèle régional qui prend en compte la partie sous couverture du réservoir, ainsi que trois secteurs en partie libre ne pouvant pas être considérés séparément de la partie sous couverture du réservoir : les affleurements dans le bassin houiller au nord, les affleurements de la partie nord-est de la Région dans le secteur de Phalsbourg - Saverne, et une petite partie des affleurements situés au sud dans le secteur de Vittel - Contrexéville (Vaute & al, 2007 et 2013).
Plus d’informations dans l’article dédié à l’exploitation de la nappe, et au modèle hydrogéologique.
4. Des « SAGEs » pour gérer l’eau durablement
SAGE GTI
Au regard des enjeux de gestion de la ressource en eau souterraine dans le secteur sud de la nappe, un SAGE de la nappe des GTI nommé « SAGE GTI » a été élaboré.
Il s’agit d’un document de planification de la gestion de l’eau à l’échelle d’un territoire hydrographique cohérent (bassin versant , nappe aquifère …). Élaboré de manière collective, il fixe des objectifs généraux d’utilisation, de mise en valeur, de protection quantitative et qualitative de la ressource en eau. Il est rédigé par la Commission Locale de l’Eau (source : site web du SAGE GTI, animé par le Conseil Départemental des Vosges).
Un protocole d’engagement volontaire des acteurs privés et publics pour la restauration quantitative des aquifères du secteur de Vittel a été signé fin 2019. Il est destiné à rassembler l’ensemble des acteurs de l’eau sur une trajectoire concertée de recharge de la nappe des GTI.
Afin de mettre en œuvre les opérations de rationalisation des prélèvements d’eau et de permettre une priorisation éclairée de la répartition des usages, le protocole a identifié la nécessité de la mise en place d’un observatoire. L’objectif de cet observatoire est de poursuivre le développement des connaissances, de disposer d’un outil de gestion de la ressource en eau, et d’améliorer les outils d’information.
SAGE du Bassin Houiller
Plus d’informations dans l’article dédié au bassin houiller lorrain.
