Trois distributeurs d’eau captent leur eau potable sur le territoire communal de Lourtens. Afin d’assurer une protection de l’eau potable dans le respect des dispositions légales, les zones de protection ont dû être examinées et redélimitées. En vue du redimensionnement des zones de protection, GEOTEST SA a planifié, réalisé et évalué des essais de traçage, en collaboration avec les distributeurs d’eau concernés.

À l’automne 2022, dans le cadre de la délimitation des zones de protection, GEOTEST a effectué des essais de traçage combinés consistant en neuf captages d’eau souterraine pour le compte de trois distributeurs d’eau. En amont de ces essais, il a fallu élaborer un concept de traçage, sélectionner les traceurs spécifiques à injecter et, de concert avec les distributeurs d’eau, mettre au point un programme de surveillance (essais multitraceurs adaptés aux conditions locales). À cet égard, on a procédé à la surveillance par prélèvement d’échantillons et analyses en laboratoire, d’une part, et la surveillance sur site, à haute résolution, des substances de marquage (traceurs) dans les captages au moyen de trois fluorimètres de terrain, d’autre part.
 

Examiner la vulnérabilité des points de captage des eaux souterraines  qui, pour des raisons historiques, sont en partie localisés près des eaux de surface et ont été assainis récemment était un aspect fondamental de ces travaux. Le procédé : le traceur conservateur amidorhodamine G, insensible à la lumière, a été injecté à proximité de la source dans le ruisseau de Lourtens (Lurtigenbach). Simultanément, deux autres traceurs fluorescents ont été injectés mélangés à un important volume d’eau dans la zone non saturée des sols agricoles de l’aire d’alimentation – c.-à-d. dans le bassin versant des captages d’eau souterraine.

Outre leur grande sensibilité de détection, les traceurs fluorescents présentent une stabilité chimique élevée et des caractéristiques de transport dites « conservatives » dans les eaux souterraines, c.-à-d. similaires à celles de l’eau elle-même. En plus d’indiquer le parcours d’écoulement des eaux, ces essais multitraceurs fournissent une bonne estimation de la rétention de substances et des paramètres hydrauliques tels que la dispersivité (caractéristiques des mouvements internes), la porosité effective et les vitesses de transport (notamment les vitesses de déplacement effectives maximales et moyennes). La rétention de substances du traceur amidorhodamine G dans le cours inférieur du ruisseau ainsi que dans les captages d’eau souterraine permet d’estimer approximativement l’infiltration des eaux de surface dans les eaux souterraines. Il est ainsi possible de déterminer grossièrement les apports en eaux souterraines issus du filtrat des rives ou l’intensité des échanges entre le cours d’eau et les eaux souterraines.

 Courbe de restitution des traceurs de l’ARG au point de sortie dans le cours infé-rieur du Lurtigenbach/Hubelbach (H), environ 2 km en aval du lieu d’injection, à proximité d’un captage d’eau souterraine. (Cliquez pour agrandir)
Courbe de restitution des traceurs de l’ARG au point de sortie dans le cours infé-rieur du Lurtigenbach/Hubelbach (H), environ 2 km en aval du lieu d’injection, à proximité d’un captage d’eau souterraine. (Cliquez pour agrandir)

Objectifs des essais de traçage [résumé] :

  • Étude des conditions d’écoulement des eaux souterraines (paramètres de l’aquifère, dispersion, vitesse d’écoulement, isochrone de 10 jours)

  • Identification de dangers potentiels pour les installations de captage des eaux souterraines (p. ex. avaries, industrie ou conduites d’eaux usées)

  • Détermination de bassins versants souterrains ou de lignes de partage des eaux (p. ex. bassin d’alimentation ou aire d’alimentation souterraine)

  • Détection et localisation de liaisons hydrauliques ou d’interactions entre la rivière et les eaux souterraines (p. ex. captage d’eau potable)