Plus d’eau douce pour les entreprises de la côte ?
Plus d’eau douce pour les entreprises de la côte ?
Un hélicoptère survole la zone avec un cerceau afin d’établir une carte indiquant où se trouvent, dans le sol, les eaux souterraines douces et salées. Photo VMM
L’hélicoptère ne peut pas visualiser certaines zones, en particulier dans la zone des dunes, car il doit voler à basse altitude. En raison de la densité de construction, ce n’est pas possible à certains endroits. Photo VMM
Une lentille d’eau douce agrandie par un système d’infiltration dans des chenaux à relief inversé. Photo Deltares
Carte de salinisation de la zone de la côte ouest, montrant la profondeur de l’interface entre les eaux souterraines douces et salées. La zone du Westhoek a été étudiée en premier. Illustration VMM
Il y a, de plus en plus souvent, des années où les exploitations agricoles souffrent de la sécheresse. Des solutions innovantes sont en cours d’élaboration pour elles. Par exemple, dans le cadre du projet européen Topsoil, l’Agence flamande pour l’environnement a étudié un certain nombre de mesures destinées à aider les agriculteurs à conserver l’eau douce dans leur région au lieu de la laisser s’écouler vers la mer. Aux Pays-Bas, des entreprises y travaillent déjà.
De nombreux agriculteurs et horticulteurs avaient du mal à obtenir suffisamment d’eau ces dernières années. Y compris en Flandre occidentale. Le projet européen Topsoil, qui a débuté en décembre 2015 et a duré jusqu’en février 2020, avait pour objectif d’y remédier. Pour ce faire, les partenaires du projet pouvaient, entre autres, se tourner vers les Pays-Bas, qui ont une avance de plusieurs années dans ce domaine.
La VMM, l’agence flamande pour l’environnement, est l’un des partenaires du projet Topsoil. Dieter Vandevelde y est chef de projet concernant les eaux souterraines. Pour comprendre le projet Topsoil, il est utile de se pencher d’abord sur certains projets antérieurs apparentés.
Go-Fresh
La Flandre occidentale borde la province néerlandaise de Zélande, où des problèmes similaires existent en ce qui concerne l’eau. Le projet Go-Fresh a tenté de trouver une solution là-bas ; ses résultats ont été présentés en novembre 2018. L’objectif du projet était de collecter l’excédent d’eau douce pendant les périodes humides et de le stocker sous terre afin que les agriculteurs puissent le réutiliser en cas de sécheresse. Trois solutions ont alors été testées. En novembre 2018, les résultats ont été présentés lors d’un symposium.
La première solution, le ‘Kreekrug Infiltration System’, ou système d’infiltration dans le sol des chenaux à relief inversé, a été mise en œuvre à Walcheren, sur une parcelle de terres agricoles et horticoles. Ce système est basé sur une élévation du niveau de la nappe phréatique. L’opération consiste à introduire de l’eau douce de surface dans la parcelle via des tuyaux de drainage. Plus précisément, cela concerne les eaux souterraines des parcelles situées sur des ‘chenaux à relief inversé’ : des élévations sablonneuses, vestiges d’anciens canaux maritimes. Sous les sols des ‘chenaux à relief inversé’, il y a généralement des eaux souterraines sous la forme d’une lentille d’eau douce : c’est une bulle d’eau douce souterraine qui flotte sur des eaux souterraines salines. Ces lentilles d’eau douce se révèlent souvent appropriées pour stocker de l’eau douce complémentaire.
« L’eau salée étant repoussée, les agriculteurs ont pu économiser les arrosages et ont donc obtenu des cours d’eau plus doux. »
En période d’excédent d’eau, souvent en hiver, l’agriculteur peut infiltrer l’eau douce peu profondément, par drainage inversé, sur toute la largeur du chenal à relief inversé. En conséquence, la lentille d’eau douce se développe. L’agriculteur peut utiliser les eaux souterraines de cette lentille en période de sécheresse pour irriguer (en complément) les cultures agricoles à l’aide d’un drain d’extraction horizontal. Un avantage supplémentaire de cette mesure est que les niveaux d’eau souterraine plus élevés réduisent les dommages causés par la sécheresse aux parcelles situées au-dessus du chenal à relief inversé. Les résultats de ce système d’infiltration dans les sols de ces chenaux se sont avérés positifs.
Les deuxième et troisième techniques testées dans le projet Go Fresh étaient le Freshmaker et le Drains2Buffer. Selon Dieter Vandevelde, le Freshmaker est une variante de l’infiltration dans les chenaux à relief inversé qui a l’inconvénient d’être plus chère et de présenter un rejet d’eau saline. Et le Drains2buffer, dont l’objectif est de développer de minces lentilles d’eau de pluie, aurait peu d’effet dans nos polders car dans ces derniers, il y a généralement de l’eau douce au-dessus de l’eau salée, ce qui rend alors cette méthode peu appropriée.
Gestion collective de l’eau
Les Néerlandais poursuivent la recherche Go-Fresh entre autres avec l’action ‘Waterhouderij’ (‘Gestion collective de l’eau’). Sept entreprises, totalisant 350 hectares, travaillent ensemble à un sous-projet de cette action. Parmi les sept, il y a une ferme laitière, des producteurs de fruits et des fermes de cultures agricoles. Elles ont décidé d’opter pour une approche commune, orientée vers le territoire. Elles ont créé pour ce faire la Fondation pour la gestion collective d’eau de Walcheren (‘Waterhouderij Walcheren’). Le président de cette fondation est un agriculteur biologique qui avait déménagé dans la région, venant de Loppem en Flandre occidentale. L’équipe a pour objectif d’injecter dans le sol autant d’eau que ce qu’elle en extrait. Pour y parvenir, elle stocke en tampon, entre autres, le surplus des précipitations d’automne, d’hiver et de printemps, de façon à utiliser l’eau plus tard. Elle collecte la pluie tombée en amont, à l’aide d’un drainage à niveau contrôlé, et l’infiltre dans un chenal à relief inversé. Elle retient également l’eau douce en divers endroits à l’aide de cloisonnements et de digues. En outre, elle a construit un bassin d’eau douce hors sol de 4 000 mètres cubes, bien qu’elle préfère ne pas utiliser une telle solution trop souvent, car elle veut occuper le moins possible de terres agricoles. Et ce n’est encore que le début : entre-temps elle a pris encore d’autres mesures. Pour boucler l’ensemble, elle a reçu 650 000 euros de subventions.
Dieter Vandevelde, chef de projet auprès de la VMM, est impressionné par les résultats obtenus par les Néerlandais. « Grâce à l’infiltration dans les chenaux à relief inversé, la lentille d’eau douce a crû en quelques années de plusieurs mètres, repoussant ainsi l’eau salée. Les niveaux d’eau souterraine plus élevés ont permis aux agriculteurs d’éviter les arrosages. Et là où des digues ont été installées, ils ont pu garder plus d’eau dans la zone et empêcher les infiltrations salines. Au global, les cours d’eau sont devenus moins salés. »
Topsoil
Dans le cadre du projet Interreg North Sea Region Topsoil, un hélicoptère a survolé la région de la côte occidentale en 2017. Il avait à bord une technologie de pointe permettant de mesurer la conductivité du sol. Cela a permis d’établir une carte indiquant où se trouvent les eaux souterraines douces et salées. Dieter Vandevelde : « Grâce à cette carte nous connaissons à présent la taille des lentilles d’eau douce de la région. Cela nous aide à vérifier quelles sont les possibilités de stockage d’eau en sous-sol. Une enquête a montré que bien des agriculteurs sont intéressés par une telle mesure. Aux Pays-Bas, l’on a acquis déjà beaucoup de connaissances concernant ces systèmes, mais il est important de réaliser un certain nombre d’installations pilotes dans nos polders afin d’acquérir à la fois savoir et expérience. Nous pourrons ainsi vérifier si cela fonctionne aussi chez nous sur le plan pratique, et si c’est rentable. Nous étudions trois mesures qui peuvent nous y aider : l’infiltration dans un chenal à relief inversé, le drainage à niveau contrôlé et la conservation de l’eau grâce à des digues. »
L’infiltration dans des chenaux à relief inversé est comparable à celle réalisée à Walcheren dans le cadre de Go-Fresh et également mise en œuvre par la Waterhouderij Walcheren.
« Nous avons opté pour une infiltration dans des chenaux à relief inversé pour notre premier projet pilote. »
Il existe une deuxième et une troisième piste que le VMM et les autres partenaires du projet étudient. Celles-ci rappellent principalement les solutions mises en œuvre par la Waterhouderij Walcheren. Ils pensent ainsi, comme seconde piste, au drainage à niveau contrôlé. Dieter Vandevelde : « Cela permet aux agriculteurs de gérer de manière flexible le niveau des eaux souterraines sous leur parcelle, contrairement au drainage conventionnel pour lequel le niveau de drainage est fixe, de sorte qu’il y a un risque de perdre trop d’eau. Le drainage à niveau contrôlé leur permet de retenir plus d’eau souterraine et d’atteindre des niveaux plus élevés pendant la saison de culture en augmentant le niveau de drainage. Inversement, ils peuvent abaisser les niveaux de drainage pendant les périodes pluvieuses afin d’éviter les dommages causés par l’humidité.
La troisième piste est celle de la conservation de l’eau à l’aide de petites digues. « Le niveau des eaux de surface augmente alors du fait qu’elles sont temporairement retenues par une digue. Cela fait monter le niveau des eaux souterraines dans les parcelles avoisinantes. Et parce que vous retenez plus d’eau douce, vous neutralisez la salinisation des eaux de surface par des eaux souterraines trop salées. »
Cependant, toutes les zones des polders ne conviennent pas à la mise en œuvre de chacune de ces mesures. C’est pourquoi la VMM, en collaboration avec le reste du consortium, a examiné laquelle des mesures avait les plus grandes chances de succès. Dieter Vandevelde : « L’infiltration dans des chenaux à relief inversé a finalement semblé présenter le plus grand potentiel pour stocker localement de l’eau douce dans des zones de polders. Nous étudions la possibilité de le démarrer à Furnes. Le drainage à niveau contrôlé et la conservation de l’eau à l’aide de petites digues sont certainement également utiles, mais aucune initiative concrète n’a encore été prise en ce sens. »
L’union fait la force
« Il est intéressant d’examiner si une collaboration entre agriculteurs est possible afin d’exploiter de plus grands systèmes », poursuit le chef de projet en eaux souterraines de VMM. « Je me réfère aux entreprises ayant coopéré dans la province néerlandaise de Zélande, à la fondation Waterhouderij Walcheren. Leur expérience peut aider à mettre en œuvre de tels systèmes de manière optimale en Flandre. »
Cela ressort également d’une analyse approximative des coûts réalisée pour Topsoil. « Celle-ci montre que la rentabilité augmente à mesure que le système grandit. Si vous prenez le prix de l’eau du robinet comme base, cela ne devient intéressant qu’à partir d’une demande en eau de plus de 3 000 mètres cubes par an. Les systèmes plus petits ne sont donc pas rentables.
Un aspect important est le volet autorisation. « Aujourd’hui, la législation est principalement formulée pour les grands systèmes d’infiltration. Un ajustement du cadre législatif est nécessaire pour rendre possible sur un plan pratique l’infiltration à travers des systèmes plus petits. »
La mise en œuvre de tels systèmes en est encore qu’aux balbutiements. Mais il semble de plus en plus qu’ils sont très bien accueillis. « Lorsque nous avons démarré ce projet en 2015, les problèmes de sécheresse et de pénurie d’eau ne jouaient pas encore un rôle majeur. Entre-temps l’actualité nous a rattrapés », observe le chef de projet de la VMM.
Par Koen Vandepopuliere
