Impact des gravières sur les milieux naturels
Les impacts des gravières sur les milieux naturels sont nombreux et reconnus par les experts et scientifiques. Pour entrer dans les détails, il est nécessaire de connaitre les bases de leur fonctionnement. Voici une vidéo de 6mn simple et très instructive:
Au total, nos recherches montrent que des carrières modifient le fonctionnement des nappes d’eau souterraines. Lorsqu’elles sont situées au bord d’un fleuve, elles modifient aussi les nappes d’accompagnement du fleuve. Elles entrainent un réchauffement du fleuve, une baisse de son niveau et de son débit.
Les plans d’eau qui se créent pendant et surtout après l’exploitation aboutissent à une évaporation importante, qui aggrave le déficit en eau pour le fleuve et les nappes. La faune et la flore sont touchées. Les risques de pollution sont importants.
IMPACTS SUR LES NAPPES ET COURS D’EAU
La mise à l’air libre d’une nappe alluviale par exploitation de matériaux alluvionnaires, modifie les écoulement superficiels et souterrains aux abords des sites exploités.
Les nappes souterraines sont en relation étroite avec les cours d’eau : la rivière peut recharger la nappe en période de hautes eaux ou au contraire la nappe peut alimenter la rivière et soutenir son débit en période d’étiage. L’implantation d’une gravière à proximité d’un cours d’eau peut provoquer des perturbations locales dans les échanges entre la nappe alluviale et la rivière en modifiant le sens et l’importance des échanges.
Les extractions mettent à l’air libre des eaux de nappes alluviales ou des nappes d’accompagnement du cours d’eau ; d’où une évaporation, un réchauffement et une perte de débit incontestable pour le cours d’eau.
Dans les plans d’eau qui se constituent du fait des extractions, il y a un risque de prolifération d’espèces invasives ou espèces indésirables, puis intrusion dans le milieu naturel et contamination par les crues et les surverses.
Tout le système aquatique de proximité (hydrosystème) est perturbé : par exemple, les zones inondables naturelles (prairies, forêts alluviales, bras morts) qui sont progressivement remplacées par des friches, des zones vierges de végétation.
L’extraction en bordure de cours d’eau influe sur la qualité de l’eau et des milieux aquatiques associés du bassin versant concerné.
Les perturbations se situent majoritairement en période post-exploitation, quand la cavité due à l’extraction se remplit d’eau et qu’un plan d’eau se forme : l’écoulement de la nappe souterraine est modifié, le bilan annuel de la nappe est déficitaire également du fait de l’évaporation des plans d’eau.
D’une manière générale, les études d’impacts dans les dossiers de demande d’autorisation font l’impasse complète sur l’eau soustraite au systèmes superficiels, sur le patrimoine aquatique, et les impacts de création des plans d’eau sur le débit minimal du cours d’eau (étiage).
De nombreux travaux permettent d’estimer l’évaporation des nappes d’eau libres, selon le vent et la température.
A titre d’exemple, à 21°, si le vent est de 36 kms/h, l’évaporation est de 6 mm par jour sur la surface de la nappe. Sur un bassin de 10 000m² (1 hectare), le volume d’eau perdue par évaporation est de 60 mètres cube par jour (60 000 litres). A comparer avec la consommation d’eau annuelle moyenne d’un français en 2021 qui est de 40 mètres cube par an.
Autre exemple : en Ariège, le BRGM a fait le calcul de l’eau évaporée en 2006 (considérée comme année sèche) sur les plans d’eau liés aux sites d’extraction dans la plaine de l’Ariège (170ha) : la perte d’eau pour la nappe a été évaluée à 3 Millions de mètres cube environ en un an, soit la consommation annuelle d’une ville de 55 000 habitants. À mettre en rapport avec les 180ha dont dispose le groupe Lafarge.
Les plans d’eau de gravière sont très vulnérables vis-à-vis de toutes les pollutions superficielles. Ces pollutions introduisent directement dans la nappe alluviale d’éventuels contaminants.
Il faut bien maîtriser les risques de contaminations directes à proximité de la gravière, et de mettre en œuvre les mesures de protection, notamment s’il existe des captages en eau potable en aval de la gravière.
Tous ces éléments sont à mettre en perspective avec les prévisions à l’horizon 2070 du BRGM :
- baisse de la recharge en eau des nappes souterraines de la Loire de 25-30% sur la moitié de son bassin versant,
- diminution du débit moyen de la Loire et baisse de son débit d’étiage.
PROBLEMATIQUES EN CAS DE REMBLAIEMENT A LA FIN D’EXPLOITATION
Le remblaiement d’une carrière peut être une solution de « remise en état » d’un site d’extraction en fin d’exploitation. Ce n’est pas fréquent lorsque la carrière se situe dans le lit majeur d’un cours d’eau.
Le remblaiement est autorisé à condition de ne pas nuire à la qualité et au bon écoulement des eaux. Il peut être fait en partie avec les matériaux extraits. On y ajoute des matériaux extérieurs (déblais de terrassements, matériaux de démolition, …).
Pour éviter les pollutions des nappes et du fleuve, il est très important que les matériaux extérieurs soient uniquement des matériaux inertes. Un matériau inerte est une substance solide et immobile qui n’est ni chimiquement ni biologiquement réactive, est plus dense que l’eau et ne se décompose pas.
D’après le BRGM, le remblaiement a aussi un impact sur les écoulements de la nappe en créant des zones moins perméables. Cela entraine une remontée du niveau de la nappe d’eau à l’amont de la surface comblée et un rabattement à l’aval.
SOURCES ET DEFINITIONS
Les éléments que nous exposons proviennent du Bureau des Recherches Géologiques et Minières, le service géologique national (BRGM), du dictionnaire du site Aquaportail (site aquariophile), du site du Ministère de la Transition Ecologique, de plusieurs sites de Régions et d’Agences de l’Eau, ainsi que du site de la Fédération de Pêche et de Protection des milieux aquatiques du Loiret que nous remercions vivement pour sa contribution et la qualité des informations fournies.
Quelques définitions
Lit majeur d’un cours d’eau : partie inondée seulement en cas de crue.
Alluvion: Une alluvion consiste en un dépôt sédimentaire émergé, constitué par des matériaux solides non consolidés, transportés et déposés par les eaux courantes d’un cours d’eau. Les alluvions qualifient les regroupements de cailloux, graviers, galets, sables ou limons. Lire la suite
Etiage: En hydrologie, un étiage est le débit de base. Plus de précisions ici
Nappe alluviale: nappe d’eau dont l’aquifère (nappe aquifère) est constitué par des alluvions et matériaux non consolidés déposés par des processus physiques dans un chenal de cours d’eau (fleuve, rivière) ou sur une plaine inondable. Lire la suite
Nappe d’accompagnement: Nappe d’eau souterraine voisine d’un cours d’eau dont les propriétés hydrauliques sont très liées à celles du cours d’eau. Lire la suite
Hydrosystème : Un hydrosystème est composé d’eau et de tous les milieux aquatiques associés dans un secteur géographique délimité, notamment un bassin versant. Lire la suite
Matériau inerte : Une matière inerte (matériau, substance, ingrédient) est tout matériau qui ne provoque ni ne favorise aucun changement. Une matière inerte est abiotique, n’est pas chimiquement active, ni vivante (biotique). Lire la suite
Pour aller plus loin
- Fiche de l’etude d’impact de l’exploitation de granulats en Ariège: Fiche BRGM 2013
- Rapport final de l’étude d’impact de l’exploitation de granulats en Ariège: Rapport final
- Etude Explore 2070: relever le défi du changement climatique
- Document technique sur le remblaiement des carrière : Agence de l’eau Rhin Meuse