LA POLLUTION DES EAUX DANS LE KARST NORD MONTPELLIERAIN
et son utilisation comme traceur en hydrogéologie.
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Devant la gravité du problème posé par la pollution des eaux sans cesse croissante, les services hydrologiques et hydrogéologiques ont du développer les méthodes de dosage des polluants chimiques et biologiques, et en particulier, systématiser le dosage des détergents anioniques, rechercher les possibilités d'augmenter la sensibilité de ces dosages.
La concentration en détergents anioniques est relativement facile à mesurer, et est considérée comme un critère de pollution assez significatif.
La mesure de cette teneur en détergents dans les eaux d'émergences karstiques ou autres n'est pas une nouveauté, car elle fait souvent partie d'analyses complètes établies afin de vérifier si l'eau est propre à la consommation.
Il nous a paru intéressant d'étendre ces mesures à un grand nombre de points, non seulement dans des cours d'eau aériens, sur lesquels travaillent plusieurs chercheurs, mais encore dans des cours ou plans d'eau souterrains de systèmes karstiques, voire d'effectuer une suite de mesures sur un même point afin de suivre l'évolution de la concentration dans le temps, et d'essayer d'en déduire des temps de passage perte-résurgence entre autres conclusions.
Les analyses ont été effectuées par le C.E.R.H. : faculté des sciences de Montpellier.
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I) Première série d'analyses:
18 Juin 1970 : 7 prélèvements.
A) Prélèvements et résultats des dosages.
I) Le Lamalou (rivière) au pont de Mascla. 8h.
commune de N.D. de Londres.
X=713,10-Y=169,98-Z=155 environ.
températures: eau = 21,3°C; air = 22,2 °C.
débit nul (léger sous-écoulement) détergents = 15 µg/l; résistivité à 20°C = 3290 W.cm (labo).
2) Hérault (fleuve) au pont de St Étienne d'Issensac. 8h30
commune de Brissac.
X = 709,75 - Y = 172,52 - Z = 105 environ.
t. eau = 19,1°C
t. air = 20,1°C
prélèvement dans le courant.
détergents= 19 µg/l
R à 20°C = 4040 W.cm
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3) Évent de Rastel (émergence temporaire) 10 h.
commune de St Martin de Londres.
X = 707,35 Y = 166,39 Z= 105 environ.
t. eau = 14,0 °C
t. air = 16,2 °C
prélèvement dans le plan d'eau du siphon.
débit nul
détergents = 00 µg/l
R 20°C = 2070 W.cm
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4) Hérault (fleuve) aval du Moulin de Bertrand. 11 h.
commune de St Martin de Londres.
X = 707,09 Y = 167P55 Z = 95 environ.
t. eau 19,8°C
t. air 20,7°C
prélèvement dans le courant.
détergents 11 µg/l
R 20°C = 3200 W.cm
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5) Hérault en aval de St Guilhem le Désert. 11 h 30.
commune de St Guilhem le Désert.
X = 698,00 - Y = 159,70 - Z = 75 environ
t. eau = 19,95°C
t. air = 21,5°C
prélèvement en aval du déversoir des égouts de St Guilhem le Désert.
détergents = 34 µg/1
R 20°C = 3200 W.cm
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6) Source de l'Eventail ou de Fontcaude (émergence Pérenne)
commune de Puechabon. 12 h 30
X = 698,09 Y = 158,56 Z = 72
t. eau = 19,8°C
t. air = 17,1°C
débit : environ 30 l/s
détergents = 34 µg/1
R 20°C = 2160 W.cm
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7) Source de St Laurent à Aniane (émergence pérenne) 13 h
commune d'Aniane. X = 701,55 - Y = 154,8 - Z = 75
t. eau = 16,5°C
t. air = 22,5°C
débit : 5 l/s environ à l'endroit du prélèvement.
détergents = 19 µg/l
R 20°C= 1970 W.cm
(cliquer sur la carte pour l'agrandir)
B) Conclusions :
I) De cette premiers série d'analyses , il ressort que les eaux considérées sont faiblement polluées, les sources de pollution sont en effet peu nombreuses, vastes zones de garrigues , et peu importantes , peu de grandes agglomérations ; les débits sont forts et assurent une importante dilution ( l'Hérault en particulier)
II) Il existait une hypothese d'alimentation du karst par les eaux de l'Hérault. Dans le cas où l'hypothèse était juste il devait être possible de mettre en évidence des concentrations de détergents voisines de celles des eaux de l'Hérault dans les diverses résurgences présumées des pertes de ce fleuve .
Sur la carte hydrogéologique au 1/80000 éditée par le BRGM, H Paloc a établi un trajet supposé entre les pertes de l'Hérault :
Grotte des Ressecs n°l ou perte du second barrage.
X= 701,8 Y= 161,75 Z= 84
et l'émergence de l'Eventail ou Fontcaude.
Dans cette émergence nous avons trouvé une concentration en détergents de 34 µg/L . Le plateau situé sur le trajet supposé et le bassin d'alimentation théorique de cette résurgence ne comprenant aucune habitation ni source de pollution , il semble donc que l'hypothèse formulée plus haut ait ici un argument en sa faveur.
La température de l'eau est anormalement élevée : 19,8°C pour une exsurgence normale, l'eau de l'Hérault vers les pertes était de 19,9°C ; une seule mesure ne permet pas toutefois d'établir une conclusion.
A priori , il n'est pas non plus impossible que la source St Laurent à Aniane , remarquable par des débits relativement élevés et surtout par sa pérennité , soit alimentée aussi par des eaux de l'Hérault .
La concentration en détergents est ici de 19µg/l mais on ne peut être aussi affirmatif que pour l'Eventail car cette fois il existe des sources de pollution faibles certes mais non négligeables, sur le bassin d'alimentation présumé , et à proximité de l'émergence.
En ce qui concerne la teneur nulle des eaux de l'évent de Rastel plusieurs explications sont envisagées : le plan d'eau plus haut que l'Hérault ne peut être pollué par celui ci sauf si l'on envisage une communication avec des pertes de la retenue du moulin de Bertrand.
L'évent peut etre alimenté uniquement par les eaux de la Selette, massif exempt de toute source de pollution .
Il peut être en communication avec les circulation dites du "Lamalou souterrain" alimentées par des pertes du lamalou des pertes dans le bassin de St Martin de Londres , et le massif de la Cellette , mais la dilution est trop importante par rapport aux sources de pollution : St Martin essentiellement l'évent est dans un thalweg et le prélèvement a été effectué dans un plan d'eau stagnante pouvant être uniquement le l'eau de ruissellement.
Il est donc nécessaire de compléter ces mesures par d'autres séries . Il faudrait prélever toutes les 2 ou 4 h sur au moins 24 h ceci afin de déterminer une vitesse de passage, si possible pour le trajet : pertes de l'Hérault (les Ressecs ) résurgence de l'éventail vérifier si la pollution des sources d'Aniane est due à une cause locale ou s'il s'agit de la résurgence d'une par des eaux de l'Hérault .
Compléter enfin la série par des prélèvements concernant les autres émergences du Lamalou souterrain.
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II) Deuxième série
A ) les Prélèvements
4 prélèvements sont effectués le 23 septembre 1970 .
I) Source de St Laurent (Aniane) 15 h.
températures : Air = 26,6°C
Eau = 16,85°C
détergents = 56µg/l
R à 20°C = 2025 W.cm
2) Source St Côme (Aniane) 15 h.
( à 50 m de la précédente)
températures : Air = 26,6°C
Eau = 16,9°C
détergents = 11µg/L
R à 20°C = 2175 W.cm
3) Source de l'Eventail 16 h 15
Air = 26,2°C Eau = 19,8°C
détergents 23µg/l
R à 20°C = 2180 W.cm
4) Hérault (fleuve) au deuxiêmé barrage les ressecs 17 h
commune du causse de la Selle
X = 701168 y = 161,78 Z = 80 m environ
Air=24,3°C Eau = 19,90°C
Détergents = 15 µg/l
R à 20°C = 2965 W.cm
B) Observations
I'Hérault a toujours des teneurs faibles . L'heure du prélèvement était cette fois 17 h 15 pour 11 h lors du premier effectué cet endroit : peut etre que la forte dilution suffit a les atténuer .
L'Exsurgence de l'Eventail présente encore une teneur supérieure à celle de l’Hérault Ceci peut s'expliquer par le fait que les pertes correspondent vraisemblablement à la retenue du deuxième barrage où l'eau s'écoule lentement et presque sans turbulences entraînant la formation de tranches d'eau de teneurs différentes
Si l'on ne tient plus compte de la position du point de prélèvement par rapport au cours de l'Hérault , et donc an négligeant les apports d'eau , pour ne considérer que la vitesse de l'eau en ce point on s'aperçoit que les teneurs les plus fortes sont observées dans les endroits à vitesse maximale et à forte turbulence , les teneurs les plus faibles , dans les retenues et les ''planiols' où vitesse turbulences et par là même le brassage de l'eau sont faibles et proches de Zéro . Il est extrêmement probable qu'il faille voir là l'effet d'un phéno de fixation du détergent par des particules en suspension dans l'eau ( sable dolomitique ... ) pouvant précipiter en zone calme ou se retrouver dans la tranche du cours d'eau dans les zones agitées A ce phénomène purement mécanique doit s'ajouter la réaction inverse de la fixation , ce qui permettrait à la concentration en détergents d'évoluer autour d'un certain équilibre , ceci étant le plus marqué lorsque les teneurs sont faibles Cette hypothèse pourra être vérifiée par l'analyse d'échantillons prélevés sur toute la section de la retenue , et en particulier vers le fond , car tous les prélèvements cités ici sont faite, on comprend aisément pourquoi , pratiquement à la surface de l'eau . Mais il sera difficile d'établir des conclusions solides car les faibles teneurs observées dans cette région obligent a travailler à la limite de la sensibilité de la méthode de dosage Autre fait surprenant : la teneur de 58 Mg/L de la source St Laurent la source voisine St Côme titre 11 g/L cette dernière est située au dessus du ruisseau de St Laurent et ne peut être polluée par un sous écoulement .
Au contraire , par sa position , il est probable que la source St Laurent soit contaminée par un sous écoulement du ruisseau .
L'heure du prélèvement correspond avec un certain décalage à celle d''un maximum dans le rejet des eaux usées. On peut donc voir dans cette teneur exceptionnelle une cause locale, mais ceci ne pourra être confirmé que par une étude quasi continue de ces eaux.
III. Troisième série de prélèvements.
A) Les prélèvements
(cliquez sur l'image pour l'agrandir)
B) Observations
- La Buège , avec 11 Mg/L est peu polluée drainage de région de faible densité de population , heure de prélèvement : 8 h 30 correspondant à un minimum dans le rejet des eaux usées.
La connaissance des teneurs de ce cours d'eag présentera un plus grand intérêt lorsque parallèlement des mesures seront effectuées à la résurgence des Cent Fons où il revoit le jour , apres s'être perdu totalement en période d'étiage (estimation de la dilution).
- La Foux de la Vernède.
Son bassin d'alimentation comprend quelques villages , on pouvait donc s'attendre à trouver des détergents dans ses eaux surtout en période d'étiage prononcé où les dilutions sont faibles compte tenu de cette tres faible teneur , on ne peut pas être certain de la présence de détergents avec cette unique mesure.
- L'Event de Rastel a cette fois 11 µg/L dans son siphon alors que dans la première série sa teneur etait nulle .
Sans écarter pour autant une erreur de manipulation ( rinçage insuffisant ) , on peut tenter de formuler quelques explications: la forte sécheresse a joué un rôle en diminuant la dilution : le siphon semble alimenté épisodiquement lors des crues ; les orages violents et limités de la fin Septembre peuvent avoir provoquer un apport deau des circulations souterraines dans ce plan d'eau qui par ses faibles variations de niveau se comporte comme une simple laisse ; circulations polluées par le village de St Martin de Londres en particulier .
Une exploration Spéléologique dans ce réseau à la suite de plongées pourra peut etre résoudre ce problème.
- Pour l'Hérault 23 µg/L au pont de St Etienne d'Issensac , en plein courant 19 mg/L en aval du moulin de Bertrand , au bord , en rive gauche dans un léger courant 7 µg/L au barrage des Ressecs au bord , en rive droite en l'absence de courant visible.
- Exsurgence du Cabrier.
0 µg/L un seul hameau sur son bassin d'alimentation assez étendu.
- Résurgence de la Clamouse 15 µg/l , plusieurs villages dans son bassin d'alimentation dont certains assez importants , la Vacquerie en particulier , et drainages de quelques petits cours d'eau aériens dans la direction d'Arboras (perte du Drac..)
- Exsurgence de l'Eventail 38 µg/l , toujours une teneur plus forte que celles observées dans les eaux de l'Hérault . Cette résurgence ne peut qu'être polluée par ce cours d'eau Source St Laurent 15 µg/L il semble que la pollution de cette émergence n'ait pas seulement des causes locales qui se manifestent par des augmentations brusques de teneur à la source de St Laurent , à des heures précises tandis que la source St Côme qui vraissemblablement un autre griffon de la même circulation ne parait pas en subir l'influence alors que températures et compositions chimiques sont identiques Ces deux sources d'Aniane , ainsi que l'Exsurgence de l'Eventail restent a étudier de façon plùs précise.
Il faudra également effectuer des prélèvements dans la retenue du barrage des Ressecs , afin de vérifier si la fixation des détergents par la vase et le sable dolomitique ne peut être à l'origine de l'anomalie de l'Eventail
