Vulnérabilité des eaux souterraines de l’étang de Biguglia

Une  première cartographie met en évidence la forte vulnérabilité hydrogéologique aux pollutions.
 
Depuis plus de 50 ans, le bassin versant de la lagune de Biguglia est soumis à une urbanisation croissante, source potentielle de pollution et de dégradation du milieu. 
Cette nouvelle cartographie identifie les zones les plus vulnérables aux pollutions : la barre sableuse, l’embouchure du Bevinco et le tiers sud du bassin versant. Un polluant largement répandu (nitrates) est effectivement retrouvé in situ dans ces secteurs les plus vulnérables, à des concentrations allant jusqu’à la limite de potabilité (50 mg/l).
Une attention particulière devra être renforcée sur le traçage des sources de contamination afin de mettre en place des solutions adaptées pour mieux préserver la lagune de Biguglia.
 

Première cartographie des zones à risque hydrogéologique : le projet HYDROGEO-LAG

Les eaux souterraines jouent un rôle important dans l’alimentation de la lagune, pourtant leur contribution en termes de flux polluants reste mal connue. Le Projet HYDROGEO-LAG cherche à mieux comprendre les aquifères et leur connexion hydraulique avec l’hydrosystème lagunaire. 
Cette première carte de vulnérabilité intrinsèque des eaux souterraines du bassin versant de la lagune est réalisée dans cet objectif. Associée à une caractérisation de la qualité des eaux souterraines, cette carte permet d’identifier les zones les plus vulnérables aux pollutions liées aux activités humaines sur le bassin versant. 
 

L’hydro-écosystème lagunaire de Biguglia, particulièrement à risque vis-à-vis des pollutions

Les zones littorales constituent des zones vulnérables, souvent fortement urbanisées, et donc soumises à un fort risque de pollution. Les zones les plus sensibles sont notamment les lagunes, milieux de transition entre eaux douces continentales et eaux marines. 
La lagune de Biguglia, localisée au Sud de Bastia (Figure 1) est la plus grande de Corse, reconnue internationalement  par le label RAMSAR en 1990, et classée Réserve Naturelle en 1994. Son bassin versant, seul territoire disponible pour le développement de la zone urbaine de Bastia, subit une urbanisation croissante depuis les années 1950. Avec à la clef un risque accru de pollution et de dégradation des ressources en eaux douces (de surface et souterraines) et des eaux de la lagune. 
 
Figure 1: Carte du bassin versant de la lagune de Biguglia.
 
La lagune de Biguglia représente la plus grande zone humide de Corse avec près de 14,5 km².  Son bassin versant s’étend sur 182 km² avec un relief très hétérogène. A l’Ouest et au Nord se trouvent les reliefs schisteux de la Corse alpine. Au Sud s’étend la plaine sédimentaire, composée de sédiments récents (Quaternaire). La lagune est séparée de la mer par une barre sableuse et les échanges se font via le grau situé au Nord de la lagune. Le bassin versant est principalement drainé par le Bevincu, affluent pérenne principal, et par 3 cours d’eau temporaires (le Pietre Turchine, le Rasignani et le Mormorana). Au 20ème siècle, 5 stations de pompage associées à un réseau de canaux autour de la lagune ont été réalisées afin d’assécher la plaine par abaissement du niveau piézométrique de la nappe, et ainsi rendre les terres cultivables. Elles continuent aujourd’hui de remplir ce rôle et modifient l’hydrodynamisme naturel du système, rendant la compréhension des échanges eaux souterraines-lagune très complexe.
 

Réalisation de la carte de vulnérabilité des eaux souterraines



Figure 2: (a) Carte de vulnérabilité des eaux souterraines du bassin versant de la lagune de Biguglia et (b) concentrations en nitrates mesurées lors de la campagne d'avril 2015.
La carte de vulnérabilité met en avant la vulnérabilité très importante de l’ensemble du système, et tout particulièrement aux abords de la lagune.  Ainsi, la barre sableuse, l’embouchure du Bevinco et le tiers sud du bassin versant présentent une forte vulnérabilité liée à la structure du sous-sol et à la recharge. 
La cartographie est réalisée grâce à la méthode DRASTIC. Cette méthode prend en compte un certain nombre de paramètres (épaisseur de la zone non saturée du sol, infiltration, type de sol, topographie…) qui sont d’abord cartographiés un à un. Chaque paramètre est ensuite affecté d’un facteur de pondération permettant de relativiser leur importance dans la vulnérabilité globale du système souterrain. La cartographie ainsi réalisée met en avant le degré de vulnérabilité lié à la structuration du sous-sol et aux caractéristiques hydrogéologiques intrinsèques de la nappe des différents secteurs de la zone d’étude. Afin de s’assurer de la fiabilité de cette cartographie, celle-ci est couplée à une étude hydrochimique des eaux souterraines reposant sur l’exploitation des données physico-chimiques (température, pH, conductivité électrique, ions majeurs et traces) apportant des informations sur les conditions hydrodynamiques et sur la qualité des eaux du réservoir souterrain. 
 

La carte de vulnérabilité validée par les analyses de la qualité des eaux souterraines 

En parallèle, les mesures des nitrates réalisées en 2015 pour évaluer la qualité des eaux souterraines permettent de valider les résultats obtenus par cartographie. En effet, les mesures montrent clairement des teneurs en nitrates fortes dans tous les secteurs identifiés par la cartographie comme étant à vulnérabilité très forte, avec des concentrations allant de 7mg/l à plus de 50mg/l (limite de potabilité). 
Les nitrates (NO3) sont un des polluants les plus répandus dans le monde. Bien qu’ils puissent être naturellement présents dans les eaux souterraines à des concentrations relativement faibles (inférieures à 5-7mg/l), ils sont le plus souvent marqueur d’une pollution anthropique.
 

Une vulnérabilité démontrée, et après ? 

Cette première étude met en avant la vulnérabilité intrinsèque des eaux souterraines du bassin versant de la lagune de Biguglia. De plus, la présence de concentrations en nitrate déjà significatives sur l’ensemble de la zone montre la capacité de stockage des eaux souterraines vis-à-vis des polluants liés aux occupations du sol actuelles mais aussi passées. Les eaux souterraines peuvent ainsi être considérées comme une archive des activités humaines sur le territoire. 
Une attention particulière devra dorénavant être portée sur le traçage des sources de contamination afin de permettre à terme la mise en place de solutions adaptées (gestion des eaux usées, régulation de l’urbanisation…) pour la préservation de l’écosystème de la lagune de Biguglia. 
 
Ce projet HYDROGEO-LAG est financé par l’Observatoire Hommes-Milieux dans le cadre du LABEX CNRS DRIIHM et porté par une collaboration entre les Universités de Corse et de Reims.
 
 
Remerciements
Cette étude a été réalisée en étroite collaboration avec les personnels de la Réserve Naturelle de l’Etang de Biguglia.
 
Contacts 
 
Date de publication : 13/10/2017