Sécheresse : la qualité de l’eau d’un forage ou d’un puits agricole peut-elle se dégrader ?

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En période de sécheresse, le premier réflexe d'un agriculteur utilisant un forage ou un puits est souvent de surveiller la quantité d'eau disponible. Le niveau baisse-t-il ? Le débit est-il toujours suffisant ? Le forage permettra-t-il de répondre aux besoins de l'exploitation jusqu'aux prochaines pluies ?

Mais une autre question mérite d'être posée : l'eau qui reste conserve-t-elle la même qualité ?

Une nappe souterraine n'est pas un simple réservoir dont la composition resterait identique jusqu'à ce qu'il soit vide. Lorsque son niveau diminue, les débits peuvent baisser, les circulations d'eau évoluer et les conditions physico-chimiques se modifier. Dans certaines situations, cela peut entraîner une augmentation de la concentration de certains contaminants ou modifier la composition de l'eau captée.

Pour une exploitation qui utilise cette ressource pour l'abreuvement des animaux, le nettoyage ou certains usages agricoles, surveiller uniquement le volume disponible peut donc être insuffisant.

Quand une nappe baisse, que se passe-t-il sous terre ?

Pour comprendre le phénomène, il faut d'abord rappeler le fonctionnement d'une nappe d'eau souterraine.

Une partie des précipitations s'infiltre dans le sol puis rejoint les aquifères. Lorsque les pluies sont suffisantes et que la végétation consomme moins d'eau, généralement pendant la période automnale et hivernale, les nappes peuvent se recharger.

À l'inverse, du printemps à l'automne, les précipitations efficaces deviennent généralement plus faibles tandis que les besoins de la végétation et les prélèvements augmentent. Les nappes entrent alors progressivement dans leur période de vidange.

Toutes ne réagissent cependant pas de la même manière. Le BRGM distingue notamment les nappes dites « réactives », capables de réagir rapidement aux précipitations et aux déficits de pluie, et les nappes plus inertielles, dont l'évolution est plus lente.

En période de sécheresse prolongée, le niveau de certaines nappes peut donc diminuer rapidement. Cette situation a évidemment une conséquence quantitative : un puits peut produire moins d'eau, une source peut se tarir et certains prélèvements peuvent devenir plus difficiles.

Mais le BRGM souligne également une conséquence moins visible : la baisse des niveaux peut avoir un impact sur la qualité de l'eau souterraine.

Sécheresse : moins d'eau signifie-t-il forcément plus de polluants ?

Pas systématiquement. C'est une nuance essentielle.

On entend parfois qu'en période de sécheresse, « il y a moins d'eau, donc les polluants sont forcément plus concentrés ». Cette explication peut correspondre à certaines situations, mais le fonctionnement réel d'une nappe est plus complexe.

Le BRGM indique néanmoins clairement que lorsque les débits deviennent faibles, les contaminants peuvent être davantage concentrés. Un niveau très bas peut également entraîner un dénoyage, c'est-à-dire l'abaissement de la surface de la nappe, susceptible de modifier les conditions géochimiques et, par conséquent, la qualité de l'eau.

La composition de l'eau prélevée peut aussi évoluer parce que le forage ne capte plus exactement les mêmes proportions d'eau provenant des différentes parties de l'aquifère.

Les prélèvements jouent également un rôle. Lorsque les besoins en eau augmentent pendant une période sèche, notamment pour l'irrigation ou l'abreuvement, le pompage peut devenir plus important. Cette modification des flux souterrains peut, selon la configuration de l'aquifère, mobiliser des eaux présentant des caractéristiques différentes.

Il faut donc éviter une règle trop simpliste du type :

« niveau du forage divisé par deux = concentration des polluants multipliée par deux ».

Cette relation n'existe pas de manière générale. L'évolution dépend du type de nappe, de la géologie, de la profondeur du captage, des pollutions présentes, des précipitations, des prélèvements et des échanges avec les eaux superficielles.

En revanche, une baisse importante ou inhabituelle du niveau constitue une bonne raison de s'intéresser de nouveau à la qualité de l'eau.

Quels paramètres peuvent évoluer dans l'eau d'un forage agricole ?

Il n'existe pas une liste de contaminants qui augmenteraient systématiquement à chaque sécheresse. Les paramètres à surveiller dépendent de l'environnement du forage et des activités présentes autour de la ressource.

Les nitrates

Les nitrates constituent l'un des paramètres importants dans de nombreuses zones agricoles. Ils peuvent atteindre les eaux souterraines après infiltration dans les sols et y persister pendant des périodes longues.

Leur concentration dans un forage ne dépend donc pas uniquement des pratiques agricoles de l'année en cours. L'eau souterraine peut refléter des apports beaucoup plus anciens.

Selon la circulation de l'eau dans l'aquifère, les variations du niveau et les conditions de pompage, la concentration mesurée peut évoluer. Une analyse réalisée plusieurs années auparavant ne permet donc pas nécessairement de connaître la situation actuelle.

Les pesticides et leurs métabolites

Les pesticides constituent également l'une des causes identifiées de dégradation chimique de certaines masses d'eau souterraine françaises.

Comme pour les nitrates, leur comportement dépend de nombreuses caractéristiques : molécule concernée, nature du sol, mobilité, persistance, profondeur de la nappe ou encore conditions hydrogéologiques.

La baisse d'une nappe ne signifie donc pas automatiquement une hausse de tous les pesticides. Mais une modification des circulations d'eau ou du pompage peut modifier les concentrations rencontrées au niveau d'un captage.

Le fer, le manganèse et la minéralisation

Une variation du niveau d'une nappe peut également modifier les conditions physico-chimiques au sein de l'aquifère.

Le BRGM souligne notamment que le dénoyage peut entraîner une modification des conditions géochimiques. Selon la nature du sous-sol, cela peut avoir des conséquences sur certains éléments naturellement présents dans l'eau.

Sur l'exploitation, ces variations peuvent parfois se manifester par une modification de la couleur de l'eau, l'apparition de dépôts ou un changement de goût ou d'odeur.

Mais là encore, l'absence de changement visible ne garantit pas que la composition soit restée identique.

La contamination microbiologique

Les puits et certains captages peu profonds peuvent également être vulnérables aux contaminations microbiologiques, notamment lorsque leur protection ou leur entretien est insuffisant.

Les bactéries ne suivent cependant pas exactement la même logique que les substances chimiques. Leur présence peut notamment être influencée par la conception du captage, les infiltrations superficielles, les ruissellements ou la proximité de sources de contamination.

Une période sèche ne signifie donc pas automatiquement une augmentation des bactéries. Des épisodes pluvieux importants après une sécheresse peuvent eux aussi modifier rapidement les transferts depuis la surface.

La salinité dans les zones littorales

Pour les exploitations situées près du littoral, un autre phénomène mérite une attention particulière : l'intrusion saline.

Lorsque le niveau d'une nappe côtière baisse fortement, notamment sous l'effet combiné de la sécheresse et des prélèvements, l'équilibre entre l'eau douce souterraine et l'eau salée peut être modifié.

De l'eau salée peut alors progresser dans l'aquifère. Le BRGM cite notamment ce risque pour certains aquifères côtiers français.

Dans ces territoires, une augmentation de la salinité peut devenir un enjeu important pour les usages agricoles.

Pourquoi la qualité de l'eau est-elle particulièrement importante pour l'abreuvement ?

Lorsqu'un forage alimente un élevage, les conséquences potentielles ne concernent pas seulement le matériel.

L'eau constitue un élément essentiel de la ration des animaux. Une eau dont le goût, l'odeur ou la composition évoluent peut influencer sa consommation. Les connaissances scientifiques disponibles montrent notamment que la disponibilité et la qualité de l'eau doivent être prises en compte lorsqu'on cherche à expliquer certaines variations de consommation ou de performances chez les bovins.

Une revue scientifique consacrée à la qualité de l'eau destinée aux bovins souligne ainsi l'intérêt d'associer analyse régulière de l'eau et analyse de l'alimentation, notamment pour surveiller les concentrations en matières dissoutes, nitrates ou sulfates.

Chez les vaches laitières, cet enjeu prend une dimension particulière puisque les besoins en eau augmentent avec la production de lait et avec la chaleur. Une vache en lactation peut consommer plusieurs dizaines de litres d'eau par jour et les animaux à forte production peuvent approcher ou dépasser 100 litres dans certaines conditions.

Nous détaillons ce lien dans notre article L'eau que boivent mes vaches affecte-t-elle leur production laitière ?.

Il serait néanmoins incorrect d'affirmer qu'une modification de la qualité de l'eau entraîne automatiquement une baisse de production. Santé, ration, température, stade de lactation et conduite du troupeau interviennent simultanément.

L'eau doit plutôt être considérée comme un paramètre supplémentaire à contrôler, particulièrement lorsque la ressource évolue fortement en période de sécheresse.

Quels signes doivent pousser à faire analyser son eau ?

Idéalement, il ne faut pas attendre un problème visible pour connaître la composition de son eau de forage.

Disposer d'une analyse de référence permet de comparer les résultats lorsque les conditions changent. Plusieurs situations peuvent notamment justifier une nouvelle analyse :

  • une baisse importante ou inhabituelle du niveau du forage ou du puits ;
  • une diminution du débit disponible ;
  • une sécheresse longue ou particulièrement intense ;
  • une augmentation importante de la durée ou de l'intensité du pompage ;
  • un changement de couleur, d'odeur ou de goût de l'eau ;
  • l'apparition de dépôts dans les canalisations ou les abreuvoirs ;
  • une modification inexpliquée de la consommation d'eau des animaux ;
  • des travaux ou changements importants à proximité du captage.

Un autre moment peut être intéressant : le retour des pluies après une longue période sèche. Les premières précipitations importantes peuvent modifier les transferts depuis les sols vers certaines ressources, en particulier les captages vulnérables aux influences superficielles.

Il est donc plus pertinent de raisonner en suivi dans le temps qu'en analyse unique réalisée lors de la création du forage.

Que faut-il analyser dans une eau de forage agricole ?

Le programme d'analyse doit être adapté à l'usage de l'eau et au contexte de l'exploitation.

Pour de l'abreuvement, il peut notamment être pertinent de s'intéresser à des paramètres microbiologiques, à la minéralisation et, selon le contexte, aux nitrates, sulfates, fer, manganèse ou autres contaminants susceptibles d'être présents dans la ressource.

La proximité de cultures, d'activités industrielles, d'un stockage d'effluents ou d'autres sources potentielles de pollution peut orienter les analyses complémentaires.

Une analyse en laboratoire permet surtout de sortir du raisonnement basé sur l'apparence.

Une eau claire n'est pas nécessairement une eau dont la composition est adaptée à tous les usages agricoles. Les nitrates, certains pesticides ou certaines contaminations microbiologiques ne sont pas forcément détectables à l'œil nu.

À l'inverse, une eau colorée par du fer n'est pas nécessairement problématique pour les mêmes raisons qu'une eau présentant une contamination microbiologique.

Pour approfondir les enjeux liés aux différents usages de l'eau sur une exploitation, consultez également notre article Pourquoi une eau de qualité est-elle importante sur une exploitation agricole ?.

Que faire si la qualité de l'eau du forage se dégrade ?

La première étape n'est pas de choisir un filtre. C'est d'identifier la cause.

Une teneur élevée en fer, une contamination microbiologique, la présence de pesticides ou une salinité excessive ne nécessitent pas les mêmes solutions.

Selon le diagnostic, plusieurs leviers peuvent être étudiés : entretien ou remise en état du captage, modification des conditions de pompage, protection renforcée de l'ouvrage, utilisation ou mélange avec une autre ressource lorsque cela est possible, ou mise en place d'un traitement adapté.

Lorsqu'une filtration est envisagée, elle doit donc être dimensionnée à partir de l'analyse de l'eau, du débit nécessaire et des usages de l'exploitation.

C'est notamment la démarche utilisée avec la Solution Agricole FiltraLife. Avant son installation sur une eau de puits ou de forage, une analyse de la ressource est réalisée afin d'en connaître les caractéristiques et de vérifier l'adéquation du système.

La solution peut traiter jusqu'à 5 000 litres d'eau par heure et associe plusieurs étapes de filtration, dont des filtres inox, du charbon actif et une technologie combinant fibres creuses à 0,1 µm et électro-adsorption.

Elle n'a cependant pas vocation à rendre inutile le suivi de la ressource. Une eau souterraine peut évoluer, particulièrement lorsque les conditions hydrologiques changent. L'analyse reste donc un élément essentiel de la gestion de l'eau sur l'exploitation.

Sécheresse : ne surveillez pas uniquement la quantité d'eau

La sécheresse est souvent abordée comme un problème de volume : combien de mètres cubes restent disponibles et combien de temps le forage pourra-t-il encore alimenter l'exploitation ?

Mais la baisse d'une nappe peut également avoir des conséquences qualitatives.

Des débits plus faibles peuvent favoriser une concentration plus importante de certains contaminants. L'abaissement de la nappe peut modifier les conditions géochimiques. Les pompages peuvent influencer la circulation des eaux souterraines. Et dans les aquifères côtiers, une baisse importante du niveau peut favoriser l'intrusion d'eau salée.

Aucun de ces phénomènes ne signifie que l'eau d'un forage devient automatiquement mauvaise dès que son niveau baisse.

Ils montrent en revanche pourquoi une analyse réalisée dans des conditions normales ne devrait pas être considérée comme une photographie valable indéfiniment.

En période de sécheresse, suivre la ressource signifie donc regarder deux indicateurs : combien d'eau reste disponible, mais aussi quelle eau est réellement prélevée.

Questions fréquentes

La sécheresse augmente-t-elle la concentration des polluants dans un forage ?
Elle peut entraîner une concentration plus importante de certains contaminants lorsque les débits deviennent faibles, mais ce phénomène n'est ni automatique ni identique pour tous les polluants. L'évolution dépend de l'aquifère, du contaminant, des prélèvements et des conditions hydrogéologiques.

Une eau de forage claire peut-elle être contaminée ?
Oui. Certains paramètres chimiques ou microbiologiques ne modifient pas nécessairement la couleur, l'odeur ou le goût de l'eau. Une analyse est nécessaire pour connaître précisément sa composition.

Quand faut-il analyser l'eau d'un forage agricole ?
Il est utile de disposer d'une analyse de référence et d'effectuer de nouveaux contrôles lorsque les conditions de la ressource évoluent fortement : baisse inhabituelle du niveau, sécheresse prolongée, changement de débit, modification du pompage ou apparition d'une anomalie visible.

Quels contaminants peut-on retrouver dans une eau souterraine agricole ?
Selon le territoire et le captage, différents paramètres peuvent être concernés : nitrates, pesticides et leurs métabolites, minéraux, fer, manganèse, sulfates ou encore contamination microbiologique. Le profil doit être déterminé par analyse.

Faut-il filtrer systématiquement l'eau d'un forage ?
Non. Le traitement doit répondre à un problème identifié. Une analyse préalable permet de déterminer si une filtration est nécessaire et quelle technologie est adaptée.

Sources

  • BRGM – Eau souterraine, sécheresse et inondations : questions fréquentes
    Explications sur les conséquences des niveaux bas des nappes, la concentration des contaminants, les modifications géochimiques et le risque d'intrusion saline dans les aquifères côtiers.
  • BRGM – Situation des nappes d'eau souterraine en France
    Données et analyses sur la recharge, la vidange des nappes, leur réactivité et leur sensibilité aux périodes de sécheresse.
  • BRGM / SIGES – Qualité chimique des eaux souterraines
    Informations sur l'état chimique des masses d'eau souterraine et le rôle des nitrates, pesticides et métabolites dans leur dégradation.
  • Journal of Dairy Science – Invited review: Freedom from thirst – Do dairy cows and calves have sufficient access to drinking water?
    Revue scientifique consacrée aux besoins en eau des bovins laitiers, à l'accès à l'abreuvement et à l'influence de la qualité de l'eau sur sa consommation.
  • Applied Sciences – Nitrate and Bacterial Loads in Dairy Cattle Drinking Water and Potential Treatment Options for Pollutants, 2025
    Revue scientifique sur la présence de nitrates et de bactéries dans les eaux souterraines utilisées pour l'abreuvement des bovins laitiers et sur les enjeux liés à leur traitement.
  • Animal Frontiers / Applied Animal Science – Water consumption, drinking behavior of beef cattle and effects of water quality
    Synthèse scientifique sur la qualité de l'eau d'abreuvement, les matières dissoutes, nitrates, sulfates et l'intérêt d'un suivi régulier de l'eau.
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