Zones de bordure

Les zones de bordure du massif vosgien sont rendues hydrogéologiquement complexes par la présence de nappes perchées ou de débouchés des aquifères alluvionnaires liés aux rivières vosgiennes et font l’objet d’exploitations viticoles importantes.
L’impact des exploitations agricoles sur une faible tranche aquifère   engendre des pollutions en nitrates   et en produits phytosanitaires qui s’avèrent persistantes dans des zones également exploitées pour la production d’eau potable.

Au delà d’un simple suivi piézométrique   quantitatif, il apparait donc nécessaire de posséder une densité de points de mesures suffisante afin de pouvoir mettre en œuvre des modèles hydrodynamiques locaux. Ceux-ci pourront alors permettre de modéliser au mieux les transferts de polluants dans ces zones de bordure.

Les synthèses des zones de bordure ont comme objectifs :

  • de faire un état des connaissances actuelles sur le fonctionnement hydrogéologique de ces secteurs, en préalable à toute étude sur la compréhension des phénomènes de transferts de polluants touchant ses captages AEP ;
  • de dresser un bilan et préconiser des travaux spécifiques et/ou de reconnaissance terrain complémentaire à mener pour tenter de combler les lacunes et/ou vérifier certaines hypothèses.

Sommaire de l’article

  1. Entzheim - Basse Vallée de la Bruche
  2. Kintzheim
  3. Ribeauvillé
  4. Guebwiller - Merxheim
  5. Graben de Pfulgriesheim
  6. Mommenheim - Brumath - Cône de la Zorn

Zone de bordure : Entzheim - Basse Vallée de la Bruche

La synthèse hydrogéologique de cette zone de bordure, extraite du rapport BRGM/RP-64204-FR, est accessible en cliquant sur le lien.
Dans le cadre des travaux de la BRAR (réalisés dans le cadre des opérations de service public du BRGM sous maitrise d’ouvrage Région Grand Est – convention BRGM/Région 2015-2016), une coupe géologique schématique de la zone de bordure « Entzheim - Basse Vallée de la Bruche » vient d’être réalisée, en complément de la synthèse hydrogéologique.

Bloc géologique schématique légendé de la zone de Bordure Bruche

L’objectif de cette coupe est de montrer de façon didactique l’organisation générale des formations géologiques dans les premiers cents mètres de profondeur, notamment au niveau des zones de contact potentielles entre les formations aquifères alluviales d’origine vosgienne et l’aquifère   rhénan. Elle sert ainsi à illustrer le contexte géologique général de la zone. L’échelle verticale est volontairement exagérée pour permettre une meilleure observation des variations latérales d’épaisseur.
Ce travail s’est appuyé essentiellement sur les données ponctuelles en présence au droit du trait de coupe principal (traversant la ville de Molsheim, en rouge sur l’image de situation) et, plus globalement, sur les conclusions de la synthèse hydrogéologique détaillée dans le rapport BRGM/RP-64204-FR (Brugeron, 2014). Les données disponibles étant très inégalement réparties sur ce territoire, la part d’interprétation reste importante sur certaines partie de cette coupe. Il est donc préconisé de ne restreindre son utilisation qu’à des seules fins d’illustration.

Rapport d’étude des secteurs de Pfulgriesheim, Mommenheim-Brumath et de la basse vallée de la Bruche

Pour toute réutilisation, merci d’ajouter la mention « Donnée produite dans le cadre de la Banque Régionale de l’Aquifère   Rhénan (Région Alsace, BRGM - 2016) ».

Zone de bordure : Kintzheim

La synthèse hydrogéologique de cette zone de bordure est désormais disponible dans le rapport BRGM/RP-66604-FR, accessible en cliquant sur le lien.
Dans le cadre des travaux de la BRAR (réalisés dans le cadre des opérations de service public du BRGM sous maitrise d’ouvrage Région Grand Est – convention BRGM/Région 2015-2016), une coupe géologique schématique de la zone de bordure de Kintzheim a été réalisée, en complément de cette synthèse hydrogéologique.

Bloc géologique schématique légendé de la zone de Bordure de Kintzheim

L’objectif de cette coupe est de montrer de façon didactique l’organisation générale des formations géologiques dans les premiers cents mètres de profondeur, notamment au niveau des zones de contact potentielles entre les formations aquifères alluviales d’origine vosgienne et l’aquifère   rhénan. Elle sert ainsi à illustrer le contexte géologique général de la zone. L’échelle verticale est volontairement exagérée pour permettre une meilleure observation des variations latérales d’épaisseur.
Ce travail s’est appuyé essentiellement sur les données ponctuelles en présence au droit du trait de coupe principal (traversant la ville de Kintzheim, en rouge sur l’image de situation) et, plus globalement, sur les conclusions de la synthèse hydrogéologique détaillée dans le rapport BRGM/RP-66604-FR (Brugeron, 2017). Les données disponibles étant très inégalement réparties sur ce territoire, la part d’interprétation reste importante sur certaines partie de cette coupe. Il est donc préconisé de ne restreindre son utilisation qu’à des seules fins d’illustration.

Pour toute réutilisation, merci d’ajouter la mention « Donnée produite dans le cadre de la Banque Régionale de l’Aquifère   Rhénan (Région Alsace, BRGM - 2016) ».

Zone de bordure : Ribeauvillé

Localisation de la zone de bordure de Ribeauvillé

La synthèse hydrogéologique de la zone de bordure du secteur de Ribeauvillé a été réalisée dans le cadre du programme 2017-2018 de la BRAR.
Cette synthèse s’appuie essentiellement sur l’analyse et l’interprétation de données historiques, disponibles via :

  • 1) des rapports et notes réalisés depuis les années 1960,
  • 2) des ouvrages dédiés aux eaux souterraines   comportant des informations sur la qualité et la quantité des eaux souterraines  ,
  • 3) des cartes, réalisées notamment au cours des 10 dernières années.

Historiquement, la zone de bordure de Ribeauvillé a fait l’objet de plusieurs forages, notamment pour capter des eaux thermo-minérales. Les études détaillées de la réalisation de ces ouvrages nous ont permis de connaître le mode de circulations à l’intérieur du champ de fractures : la circulation des eaux est liée à la densité et à l’ouverture des fractures et fissures, ainsi qu’aux zones karstiques. Les karsts favorisent le développement d’un réseau de cavités emprunté par les eaux souterraines  . Les eaux souterraines   ne disposent pas vraiment d’autres voies de transit que ces fissures, ce type d’aquifère   n’a que peu de capacité de stockage ou de filtration. Certaines hypothèses mériteraient encore d’être vérifiées, par exemple par la réalisation de campagnes de traçages permettant de définir plus précisément le cheminement qu’empruntent les eaux dans ce milieu fracturé, du champ de fractures de Ribeauvillé, et ainsi d’avoir une meilleure connaissance des transferts des nitrates   et pesticides.

Les corrélations entre les séries hydrométrique et piézométrique   montrent une relation étroite entre les nappes d’accompagnement (cônes de déjection) et les rivières vosgiennes. Des investigations de caractérisation des relations nappes-rivières permettraient de mieux comprendre le fonctionnement et la pérennité des ressources en eaux souterraines   et en eaux de surface, ce qui constitue un enjeu fort dans le contexte de changement climatique.

Concernant les directions des écoulements souterrains, des cartes piézométriques sont disponibles pour la partie Est de la zone d’étude, indiquant un écoulement vers le nord/nord-est dans la zone de plaine. On peut noter que dans la partie ouest, ils sont globalement orientés vers l’est, guidés par les ruisseaux de la zone de piedmont. La piézométrie   de la zone de fractures, du cône de déjection à Ribeauvillé et dans la zone du piémont, reste toutefois mal connue et pourrait être accrue par la mise en place d’un dispositif de surveillance plus important, en privilégiant notamment l’implantation d’un réseau de piézomètres au sein même du champ de fractures de Ribeauvillé, et par une campagne piézométrique   plus fine.

Le réseau de suivi de la qualité des eaux couvre bien la partie située à l’Est du champ de fractures, avec une vingtaine de points présentant notamment des fortes concentrations en nitrates   et en produits phytosanitaires. Les trois sondages de reconnaissance implantés dans le champ de fractures de Ribeauvillé ont montré que pour des profondeurs inférieures à 15 m, les eaux souterraines   sont peu influencées par les eaux superficielles, caractérisées par des teneurs en nitrates   élevées. En revanche, la minéralisation naturelle globale augmente fortement en profondeur.

La quasi-totalité des points de mesures disposent d’un historique de mesures relativement court. Il serait donc intéressant de pérenniser le suivi, afin de disposer de chroniques de mesures de qualité plus longues incluant également les variations saisonnières (hautes et basses eaux), pour connaître l’évolution de la qualité des eaux de la nappe et s’il y a une tendance à l’amélioration ou au contraire à une dégradation.

D’après la carte de vulnérabilité des eaux souterraines  , à l’est et au nord-est de Ribeauvillé, des terrains particulièrement vulnérables aux éventuelles pollutions de surface sont identifiés, correspondant à l’extension du champ de fractures au nord des alluvions du Strengbach.

Concernant la présence des formations superficielles qui peuvent théoriquement avoir un rôle protecteur vis-à-vis des pollutions, on peut noter que la couverture lœssique est peu étendue dans la zone de bordure de Ribeauvillé et la perméabilité   des limons dépend de la fraction d’argiles et de sables. Très souvent, les limons se présentent sous forme de lentilles sans continuité verticale. Malgré la présence des limons en aval du champ de fractures, les concentrations en nitrates   sont élevées et dépassent depuis les année 1990, la limite de potabilité (50 mg/l).

Zone de bordure : Guebwiller - Merxheim

Pour accéder au document, cliquez sur l’image ci-dessous :

Rapport d’étude du secteur de Merxheim

Zone de bordure : Graben de Pfulgriesheim

La synthèse hydrogéologique de cette zone de bordure, extraite du rapport BRGM/RP-64204-FR, est accessible en cliquant sur le lien.

Zone de bordure : Mommenheim - Brumath - Cône de la Zorn

La synthèse hydrogéologique de cette zone de bordure, extraite du rapport BRGM/RP-64204-FR, est accessible en cliquant sur le lien

Bibliographie :

  • Aquifères et eaux souterraines en France, Collectif sous la direction de Jean-Claude Roux, BRGM Éditions, 2006 , Tome 1, chapitre V Alsace, Vosges.
  • Guignat S., Urban S., Schlicht J-F., Baierer C. (2011) - Proposition d’une surveillance pour la masse d’eau FRGC027 « Champ de fractures de Saverne ». Rapport final. BRGM/RP-60322-FR, 51 p., 12 ann.
  • Brugeron A. (2014) - Région Alsace. Banque Régionale de l’Aquifère Rhénan 2011-2014. Synthèse hydrogéologique des zones de bordure « Graben de Pfulgriesheim », « Mommenheim-Brumath-Cône de la Zorn » et « Entzheim-Basse vallée de la Bruche ». Rapport BRGM/RP-64204-FR.
  • Brugeron A. (2017) - Banque Régionale de l’Aquifère Rhénan. Synthèse hydrogéologique de la zone de bordure de Kintzheim. Rapport BRGM/RP-66604-FR.
  • Elsass P. (2010) - Région Alsace. Banque Régionale de l’Aquifère Rhénan 2008-2011. Etude du secteur de Merxheim. Rapport BRGM/RP-58236-FR.
  • Urban S., Boucher J., Mardhel V., Xu D. (2010) - Référentiel Hydrogéologique Français - BDLISA. Bassin Rhin-Meuse. Année 4. Délimitation des entités hydrogéologiques de niveaux 1, 2 et 3 en Alsace. Rapport d’étape. BRGM/RP-58091-FR, 126 p.
  • Urban S., Boucher J., Mardhel V., Schomburgk S., Xu D.(2013) - Référentiel Hydrogéologique Français BDLISA. Bassin Rhin-Meuse. Délimitation des entités hydrogéologiques de niveaux 1, 2 et 3 en région Alsace. Rapport final Mise à jour BDLISA Version 0. Rapport BRGM/RP-62217-FR, 70 p., 4 ann.
  • Schomburgk, S. et Giuglaris E. (2019) - Banque Régionale de l’Aquifère Rhénan : Synthèse hydrogéologique de la zone de bordure de Ribeauvillé. Rapport Final. BRGM/RP-69753-FR, 83 p.

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