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Intrusion d’eau salée – la crainte pour le puits d’eau

Intrusion d'eau salée - la crainte des puits d'eau

L’intrusion d’eau salée dans le puits est la crainte de nombreux propriétaires de puits 😱, car elle risque de détruire le puits pour longtemps. Le risque est encore plus grand pendant les périodes où le niveau des eaux souterraines est plus bas ou beaucoup plus bas que la normale, ce qui est malheureusement le cas actuellement (mai 2022) dans presque toute la Suède. De plus, les eaux souterraines ne sont normalement pas réapprovisionnées avant l’automne (voir la lettre d’information précédente sur les eaux souterraines).

Pour éviter l’intrusion d’eau salée, il est important de suivre l’évolution de votre puits, la vitesse à laquelle il se rétablit après utilisation et la façon dont le niveau de la nappe phréatique est affecté par les conditions locales, les précipitations et l’utilisation.
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Nous avons demandé à Anders Nordström, maître de conférences à l’université de Stockholm, d’expliquer plus en détail pourquoi l’intrusion d’eau salée dans les puits se produit, où elle est le plus susceptible de se produire, s’il est possible d’agir et comment l’éviter.

Anders est l’auteur du livre “Drinking water – our most important foodstuff” et un pionnier dans ce domaine.
Il est également l’un des plus anciens utilisateurs d’Aqvify, ce dont nous sommes très heureux et fiers !

La parole est à Anders !

Comment se produit l’intrusion d’eau salée dans votre puits ?

Normalement, les eaux souterraines sont douces et ont été formées par l’infiltration des précipitations dans le sol, puis par percolation (enfoncement) par gravité dans les pores des couches du sol et plus loin dans les fissures de la roche ou, pour les roches sédimentaires, dans les pores.
L’eau souterraine remplit tous les pores ou fissures en dessous de la nappe phréatique.

À proximité des côtes, on peut comprendre que l’extraction d’eau souterraine à partir d’un puits creusé ou foré près de la côte peut entraîner la pénétration d’eau de mer salée dans le puits.

Cependant, le risque le plus courant est peut-être celui de rencontrer une nappe phréatique fossile (relique), c’est-à-dire une ancienne nappe phréatique salée qui s’est formée lorsque la zone de votre puits se trouvait sous le niveau de la mer dans une mer salée. Cela s’est produit lors de la fonte de la dernière période glaciaire.
La surface du sol était alors beaucoup plus basse qu’aujourd’hui car la glace épaisse pressait la roche vers le bas.
De vastes régions de la Suède se trouvaient sous le niveau de la mer (sous la limite marine, c’est-à-dire dans la mer salée).
Après la fonte des glaces, la terre a commencé à s’élever – c’est le soulèvement des terres.

De grandes parties des zones côtières et du centre de la Suède sont restées sous le niveau de la mer pendant une longue période, au cours de laquelle l’eau salée a pénétré et a formé des eaux souterraines salées.
Les eaux souterraines salées ont une densité plus élevée (elles sont plus lourdes) que les eaux douces.
Grâce au soulèvement des terres, une grande partie du territoire suédois s’est élevée au-dessus du niveau de la mer, et c’est là que les eaux souterraines douces se forment sous l’effet de la pluie et de la fonte des neiges. La nappe phréatique douce flotte comme un coussin au-dessus de la nappe phréatique fossile ou relique salée.

Figure 1 : Rapport SGU 2007:20 : Zones couvertes par des mers salées après l'ère glaciaire (zones jaunes) (cliquer pour agrandir)

Eau salée dans la source d’eau souterraine

Le sel de la mer et des eaux souterraines salées se compose principalement de chlorure (Cl) et de sodium (Na).
L’eau salée de la mer peut pénétrer dans les fissures et les pores de la roche de différentes manières pour former des eaux souterraines salées.
La teneur en chlorure des eaux souterraines est le plus souvent mentionnée.
Le seuil de puissance pour le chlorure est d’environ 200-300 mg/l Cl et pour le sodium de 50-200 mg/l Na.
Les eaux souterraines naturelles contiennent de 1 à 20 mg/l de Cl.
Les eaux souterraines contenant plus de 50 mg/ Cl sont dites salines.
100 mg/l de Cl est la valeur limite de l’Agence nationale suédoise de l’alimentation pour les remarques techniques sur l’eau potable en raison du risque de corrosion dans les canalisations.
Cette valeur limite s’applique aux puits municipaux et privés.

Dans la nature, il y a intrusion d’eau salée en provenance de la mer à une distance de 0 à 100 m du rivage.
Comme décrit ci-dessus, il existe des eaux souterraines reliques dans de grandes parties du pays.
En outre, les chlorures sont normalement ajoutés en très petites quantités par les précipitations, mais aussi par le vent en provenance de la mer et en direction des côtes.
Les zones côtières reçoivent donc plus de sel que les zones intérieures.
Cela ne pose normalement pas de problème de qualité des eaux souterraines.
Le salage des routes en hiver peut également augmenter la teneur en chlorure des eaux souterraines dans les puits situés à proximité.

Dans les régions côtières, comme l’archipel de Stockholm, les prélèvements d’eau souterraine peuvent être si importants que de l’eau souterraine salée apparaît soudainement dans le puits.

Pourquoi cela se produit-il ?
L’eau salée peut-elle disparaître à nouveau ?

Pourquoi l’eau salée pénètre-t-elle dans l’eau ?
L’eau salée peut-elle disparaître à nouveau ?

Près de la mer, la nappe phréatique est normalement (lorsqu’il n’y a pas de captage) plus élevée que le niveau de la mer, ce qui empêche l’eau de mer salée de pénétrer et de se mélanger à l’eau douce.
Il est donc possible de trouver de l’eau douce même à proximité du rivage.
La plupart des puits des zones côtières se trouvent dans la roche mère, c’est-à-dire que l’on utilise l’eau souterraine dans les fractures.
En raison de la densité plus élevée de l’eau salée, une limite entre l’eau douce et l’eau salée apparaît à une certaine profondeur.
L’eau douce flotte comme un coussin sur l’eau souterraine salée.

Lorsque les eaux souterraines sont extraites, la nappe phréatique s’abaisse et il se forme ce que l’on appelle un entonnoir descendant, dont la pointe est orientée vers le bas.
En raison de la différence de densité entre l’eau douce et l’eau salée, la couche limite s’élève beaucoup plus que la baisse de la surface de la nappe phréatique.

Il y a alors un risque que le prélèvement du puits se fasse sous la couche d’eau douce et produise de l’eau salée à la place.
Il est donc très facile d’obtenir de l’eau salée dans les puits profonds lorsque les prélèvements d’eau dans votre propre puits ou celui de vos voisins augmentent de sorte que la nappe phréatique baisse – et surtout si la nappe phréatique est déjà basse en raison de faibles précipitations pendant la période de l’année qui permet de reconstituer les gisements.

Intrusion d'eau salée avec ou sans prélèvement d'eau<br />sans prélèvements d'eau

Le niveau de la nappe phréatique peut également être tellement abaissé que la mer pénètre dans les fissures vides.
Ce phénomène se produit le plus souvent dans la zone côtière, jusqu’à une distance d’environ 100 m du rivage.
Cela produit également des eaux souterraines salines.
Le mouvement des eaux souterraines dans les fractures du socle rocheux étant très lent, il ne sera possible d’extraire l’eau salée nouvellement intrusive ou les eaux souterraines fossiles salées que dans 10 à 30 ans, dans un puits foré dans la roche à une profondeur de 60 à 80 m. Il existe d’importantes variations dans le temps de récupération.
Il existe de grandes variations dans le temps de récupération.

Qui est concerné ?

Les propriétaires de maisons de vacances sont peut-être les principales victimes des eaux souterraines salines dans les zones situées en dessous de la limite marine et en particulier dans les régions côtières.
Ils ont augmenté leur consommation annuelle d’eau en utilisant davantage d’eau pour les douches, les toilettes, les machines à laver et en augmentant le nombre de jours d’utilisation de la propriété par an, ainsi qu’en créant une forte densité de maisons de vacances, ce qui peut entraîner un prélèvement d’eau souterraine supérieur à la nouvelle formation d’eau souterraine, entraînant un affaissement de la nappe phréatique.
Cela modifie la position de la limite entre l’eau douce et l’eau salée dans l’aquifère.
Cela peut conduire à l’intrusion d’eau salée dans certains puits.

Même les personnes qui utilisent l’eau douce de la roche mère de façon très modérée depuis longtemps peuvent être affectées par l’augmentation des prélèvements de leurs voisins.
La doline créée dans le puits d’un voisin (à une distance d’environ 50-100 m) affecte votre puits.
Dans la figure 3, l’image du haut montre une roche granitique où les fractures sont en contact les unes avec les autres.
L’image du bas montre comment elles s’influencent mutuellement.
Dans ce cas, le puits dont le rabattement est le plus important est le premier à recevoir de l’eau salée.
L’autre puits n’a pas encore subi d’intrusion d’eau salée.

Puits sans retrait, resp.<br />puits avec retrait et entonnoir s'enfonçant créant une intrusion d'eau salée (cliquer pour agrandir).

Que peut-on faire pour éviter l’intrusion d’eau salée ?

Chacun doit observer la position de la nappe phréatique dans son puits et ne pas la laisser descendre en dessous du niveau minimum annuel précédent.
Les années où le niveau de la nappe phréatique est inférieur à la normale (comme en mai-juin 2022 !), il convient de faire preuve d’une grande prudence en matière d’utilisation de l’eau.

Si votre taux de chlorure est supérieur à 100 mg, vous devez immédiatement RÉDUIRE votre prélèvement d’eau dans le puits.
Si vous avez de la chance, le taux de chlorure diminuera, mais cela peut prendre du temps (des années).
Pour la maison de vacances, il faudra peut-être donner la priorité à l’utilisation des toilettes, des machines à laver et des douches.
Vous pouvez également réduire considérablement le prélèvement d’eau en utilisant des buses à faible débit sur vos robinets.

Si le puits est déjà touché, il peut également être utile d’élever la pompe pour que le prélèvement d’eau soit supérieur au seuil et éventuellement d’utiliser des méthodes pour réduire la profondeur du puits.

SI VOUS FAITES TOUJOURS ATTENTION AUX PRÉLÈVEMENTS DANS LE PUITS D’EAU SOUTERRAINE, J’ESPÈRE QUE VOUS ÉVITEREZ LES PROBLÈMES LIÉS À L’EAU SALÉE.

Voulez-vous une explication plus détaillée du problème de l’intrusion d’eau salée ?
Lisez alors le livre (en suédois)“Dricksvatten – vårt viktigaste livsmedel“.

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