EAWAG news 49f (Mars 2001)
Recherche sur les eaux souterraines pour la pratique (Volume complète)
Editorial (
en49f_bun.pdf, 40 KB)
Ueli Bundi (bundi@eawag.ch)
Article thématique
Eaux souterraines, partie intégrante
du cycle de l'eau (en49f_gun.pdf,
270 KB)
Urs von Gunten (vongunten@eawag.ch)
En Suisse, les eaux souterraines jouent un rôle capital,
tant du point de vue de l'approvisionnement en eau potable que
du cycle de l'eau. Les mesures de protection initialement mises
en place pour préserver ce réservoir d'eau potable
ont permis de maîtriser les problèmes environnementaux
classiques. Il fallut cependant, pour remédier au problème
des polluants difficilement dégradables, compléter
ces mesures en y ajoutant le principe de l'aire d'alimentation.
Si l'on compare la consommation d'eau potable et le renouvellement
des eaux souterraines en Suisse, on constate que chez nous non
plus, l'eau potable n'est pas surabondante. C'est pourquoi une
exploitation durable des eaux souterraines requiert une gestion
moderne des ressources naturelles.
Recherches actuelles
Les eaux souterraines - un milieu obscur
(en49f_gon.pdf, 145 KB)
Tom Gonser (gonser@eawag.ch)
Du point de vue écologique, les eaux souterraines commencent
là où la lumière s'arrête. L'obscurité
du milieu souterrain empêche toute production photosynthétique
d'oxygène et de matière organique1. L'écosystème
souterrain dépend donc de l'oxygène et de l'énergie
provenant de la surface. Son fonctionnement est déterminé
par les processus hydrologiques d'échange entre surface
et sous-sol.
Les sources: un milieu oublié (en49f_zol.pdf, 340 KB)
Jens Zollhöfer (jens.zollhoefer@lifescience.ch)
A l'interface entre aquifère et cours d'eau supérieur,
les sources ont de tout temps fasciné l'esprit humain.
Elles offrent refuge à de nombreux organismes spécialisés.
Jusqu'ici toutefois, la recherche scientifique tout comme la
protection des eaux ne leur ont guère prêté
d'intérêt. Or, les sources sont des écosystèmes
extrêmement sensibles, et leur protection ne présuppose
pas seulement la mise en place d'un appareil légal plus
strict, mais aussi l'observation scientifique des sources encore
à l'état quasi naturel.
Les voyages intertemporels des eaux souterraines (en49f_kip.pdf, 230 KB)
Rolf Kipfer (kipfer@eawag.ch)
De nouvelles méthodes de traçage mettent à
jour les changements subis par les eaux souterraines au cours
du temps. Elles révèlent que le temps de renouvellement
des eaux souterraines varie de quelques jours à des millions
d'années. Même en Suisse, château d'eau de
l'Europe, on pompe des eaux souterraines aussi vielles que la
dernière période glaciaire. Ne pouvant se renouveler
au même rythme, ces aquifères anciens vont s'épuiser
comme d'autres ressources minérales.
Les processus biogéochimiques qui font la qualité des eaux souterraines
(en49f_zob.pdf, 150 KB)
Jürg Zobrist (zobrist@eawag.ch)
Les processus d'oxydoréduction catalysés par les
microorganismes sont réglés par le rapport entre
les oxydants disponibles et la matière organique dégradable
dans le sol et le sous-sol. Les conditions biogéochimiques
résultantes induisent de nouvelles transformations chimiques
et microbiennes. Les rapports isotopiques d15N et d18O permettent
d'analyser la provenance du nitrate présent dans les eaux
souterraines.
Eaux souterraines arsenicales: une catastrophe pour le Bangladesh (en49f_hug.pdf,
180 KB)
Stephan Hug (stefan.hug@eawag.ch)
Le Bangladesh est confronté à l'intoxication généralisée
la plus grave que l'humanité ait jamais connue. En effet,
près d'un tiers des 125 millions d'habitants que compte
ce pays sont en train d'être insidieusement empoisonnés
par l'eau arsenicale qu'ils consomment. Les conséquences
d'une intoxication à l'arsenic sont diverses: altération
de la pigmentation épidermique, ulcères, voire
cancer de la peau, des poumons et de l'intestin. Des dizaines
de milliers d'habitants ont déjà été
atteints. Les experts du Bangladesh et de l'Organisation mondiale
de la santé (OMS) supposent que près de 20 millions
d'habitants ont déjà été intoxiqués
plus ou moins gravement. Si on n'arrive pas à fournir
rapidement de l'eau potable exempt d'arsenic, cette intoxication
pourrait devenir à brève échéance
la première cause de mortalité au Bangladesh. Les
scientifiques de l'EAWAG sont en train de développer un
procédé d'épuration simple, faisant appel
aux rayons solaires et permettant d'éliminer l'arsenic
présent dans l'eau potable (SORAS).
Les espions chimiques du sous-sol (en49f_had.pdf, 210 KB)
Stefan Haderlein (haderlein@eawag.ch)
En milieu naturel, il est rare que les réactions chimiques
(abiotiques) aboutissent à la dégradation complète
des polluants organiques. Toutefois, ces processus chimiques
peuvent modifier de manière considérable la distribution,
la disponibilité et la mobilité des polluants présents
dans les eaux souterraines. L'EAWAG a développé
des méthodes innovatrices pour analyser les interactions
entre processus chimiques et processus biologiques intervenant
dans la dégradation des polluants organiques présents
dans les eaux souterraines. Ces méthodes ouvrent de nouvelles
perspectives dans l'évaluation des sites contaminés.
Micropollution des eaux souterraines: les limites de la biodégradation
(en49f_vdm.pdf,
1 MB)
Jan Roelof van der Meer (van-der-meer@eawag.ch)
En Suisse, on utilise par année environ 1500 tonnes de
pesticides, d'herbicides et de fongicides. Des micropollutions
ont déjà été décelées
dans plusieurs échantillons d'eau souterraine. Les microorganismes
parviennent à dégrader de nombreux micropolluants
et à nettoyer pour ainsi dire l'environnement. Toutefois,
si on veut qu'il n'y ait aucune micropollution résiduelle,
les composés introduits parfois en masse dans l'environnement
doivent être facilement biodégradables. Des recherches
ont montré que la biodégradation ne suffit pas
à elle seule: c'est la combinaison entre facteurs microbiologiques,
physiques et chimiques qui définit si des micropolluants
introduits dans l'environnement sont vraiment éliminés
ou non.
Délimitation des aires d'alimentation autour des captages d'eau
souterraine (en49f_hoe.pdf, 220 KB)
Eduard Hoehn (hoehn@eawag.ch)
En matière de protection des captages d'eau souterraine
les mesures d'aménagement du territoire ont été
complétées par la nouvelle ordonnance fédérale
sur la protection des eaux. Cette ordonnance prévoit désormais
une aire d'alimentation souterraine (ZU) et une aire d'alimentation
en surface (ZO). Dans la plupart des cas, des estimations suffisent
pour dimensionner ZU. En revanche, lorsqu'il y a des infiltrations
en provenance d'un cours d'eau ou des pentes latérales,
ces estimations ne suffisent plus.
Filtration membranaire: solution d'avenir pour la potabilisation des eaux
karstiques (en49f_bol.pdf, 170 KB)
Markus Boller (boller@eawag.ch)
La filtration membranaire ouvre de nouvelles perspectives financièrement
avantageuses pour la potabilisation des eaux de sources dans
les régions karstiques. La mise à l'essai de différents
procédés de filtration sur membrane pour le traitement
des eaux karstiques à forte densité colloïdale
montre que tous ces procédés permettent d'obtenir
de l'eau potable de qualité irréprochable. Il faut
toutefois tenir compte des processus de colmatage qui limitent
le champ d'application et la durée de vie des membranes.
Parmi les procédés examinés, l'ultrafiltration,
avec adjonction si nécessaire de poudre de charbon actif,
s'est révélée adéquate pour la potabilisation
de l'eau.
Forum/Notes
- De la tour d'ivoire à
la tour de verre - Ou comment rapprocher
la science du grand public par le dialogue - Publications et livres
- Notes
Demandes et suggestions peuvent être adressées à la rédaction de l'EAWAG news Martina Bauchrowitz.