Évaluation du fond géochimique et de l'âge des eaux souterraines
Protection des eaux souterraines - Cadre technique de la législation européenne

Les eaux souterraines représentent plus de 97 % des ressources en eau douce de la planète (en excluant les glaciers et les calottes glaciaires). Les 3 % restants sont composés principalement d'eaux de surface (lacs, rivières, zones humides) et d'humidité des sols. Jusqu'à une époque récente, les eaux souterraines étaient essentiellement considérées comme source d'eau potable (environ 2/3 des habitants de l'Union européenne dépendent des eaux souterraines pour répondre à leurs besoins domestiques). Cette ressource est également importante pour l'industrie (par exemple les eaux de refroidissement) et l'agriculture (irrigation). Il est pourtant devenu clair que les eaux souterraines ne doivent pas seulement être considérées comme un réservoir d'eau potable, mais également comme un écosystème aquatique fragile  . À ce titre, les eaux souterraines représentent un élément important du cycle de l'eau, en particulier pour la maintenance des zones humides et du débit des rivières, jouant le rôle de tampon durant les périodes de sécheresse. En d'autres termes, elles assurent le niveau de base des systèmes aquatiques de surface (c'est-à-dire l'eau qui nourrit les rivières tout au long de l'année) qui, pour nombre d'entre eux sont, utilisés comme des ressources en eau et/ou pour les activités de loisirs. Dans de nombreuses rivières, plus de 50 % du flot annuel provient en effet des eaux souterraines. Lors des périodes d'étiage estivales, cette proportion peut s'élever jusqu'à 90 %. Ainsi, la détérioration de la qualité des eaux souterraines et leur surexploitation peuvent directement affecter les écosystèmes aquatiques ou terrestres qui leur sont liés.

Comme les eaux souterraines s'écoulent lentement sous la surface (en fonction des caractéristiques géologiques du sous-sol), l'impact d'activités anthropiques peut avoir des effets durant des périodes de temps très longues. Une pollution qui s'est produite plusieurs dizaines d'années auparavant – qu'elle soit d'origine agricole, industrielle ou liée à d'autres activités humaines – peut ainsi menacer la qualité des nappes phréatiques aujourd'hui et, dans certains cas, entraînera leur détérioration au cours de plusieurs générations. Ainsi, l'héritage du passé est clairement visible dans les zones des sites pollués à grande échelle, par exemple les sites industriels ou les zones portuaires, où il est tout simplement impossible – avec les technologies actuelles et les fonds publics et/ou privés – de nettoyer de telles pollutions à caractère régional. De plus, l'expérience acquise en matière de réhabilitation de tels sites au cours des vingt dernières années a montré que, dans la plupart des cas, les mesures de décontamination n'ont pas été suffisamment efficaces pour éliminer tous les contaminants et que les sources de pollution, même lorsqu'elles sont partiellement éliminées, continuent à diffuser pendant de longues périodes, en l'occurrence sur plusieurs générations  . L'accent devrait donc avant tout être mis sur la prévention des pollutions.

En second lieu, comme les systèmes aquatiques de surface reçoivent des apports continuels d'eaux souterraines, une détérioration de la qualité de ces eaux aura inévitablement une incidence négative sur la qualité des eaux de surface. Autrement dit, la pollution de nappes phréatiques générera une détérioration de la qualité des écosystèmes aquatiques associés et des écosystèmes terrestres dépendants, si les réactions d'atténuation naturelle (« résilience ») telles que la dégradation biologique dans les milieux souterrains n'est pas suffisante pour éviter la dispersion des polluants.

Enfin, les eaux souterraines représentent une « ressource cachée » dont la quantité est, nous l'avons dit, bien supérieure à celle des eaux de surface, et pour lesquelles les mesures de prévention contre les pollutions, les programmes de surveillance et les actions de restauration de la qualité sont beaucoup plus complexes qu'en surface en raison de leur inaccessibilité. Ce caractère caché complique donc la localisation et l'évaluation quantitative des incidences de pollutions, et la mise en évidence de l'étendue des risques et des pressions. Des rapports récents indiquent toutefois que les pollutions d'origine domestique, agricole et industrielle sont, malgré des améliorations notables dans certains secteurs, toujours problématiques, soit en raison de rejets directs (effluents) ou indirects (par exemple liés à la dispersion de fertilisants azotés et pesticides, ou la lixiviation de polluants depuis des sites industriels). À titre d'exemple, selon l'agence européenne de l'Environnement , environ un tiers des masses d'eaux souterraines européennes présentent des valeurs de nitrates dépassant la norme de qualité de 50 mg/L. Alors que les sources ponctuelles ont généré la plupart des pollutions identifiées à ce jour, les pollutions diffuses sont de plus en plus mises en exergue comme ayant un impact croissant sur les nappes phréatiques.

Cet article donne un aperçu des aspects réglementaires (à l'échelle européenne) et techniques concernant la prévention, la protection et la restauration des eaux souterraines. Il repose essentiellement sur un ouvrage récent de l'auteur publié par les éditions Tec. & Doc.  auquel le lecteur est invité à se référer pour de plus amples informations. Le lecteur est invité à consulter un ouvrage également publié par les éditions Tec. & Doc. pour plus de détails sur la chimie et les pollutions des eaux souterraines . Enfin, des ouvrages récents, décrivant les différents types d'aquifères en France et dans le monde, sont également disponibles dans la littérature  .