SOLUTIONS ET PROJETS DE SUBSTITUTION

SOLUTIONS ET PROJETS DE SUBSTITUTION
Bureau de la CLE Réunion du 8 juin 2009

Substitutions de ressources Principales questions
Processus de décision Principales questions Les principaux choix à arrêter sont notamment : • quelles ressources de substitution ? • quel scénario de desserte ? • quels planning et délais de mise en œuvre ? • quelle(s) maîtrise(s) d'ouvrage ? • quelles conditions d'accompagnements économique et financier ? Il est évident que la démarche décisionnelle n'est pas aussi progressive que pourrait le laisser croire cette liste. Certains choix sont liés et des orientations fortes sur différents points seront indispensables pour permettre aux acteurs de se positionner.

Pourquoi substituer ? Certaines ressources en eau souterraine, dont notre alimentation en eau potable dépend à 99%, sont localement surexploitées. Le SAGE Nappes profondes de Gironde a : identifié les unités de gestion concernées par des risques liés à cette surexploitation ; arrêté un objectif de réduction des prélèvements dans ces unités de gestion (30 millions de m3); défini les moyens de procéder à ces réductions (50% économies, 50% substitutions).

Quel volume substituer ?
Le SAGE arrête l'objectif de réduction à 30 millions de m3/an mais : les projections de population utilisées pour construire le SAGE sous estiment les besoins, le SAGE n'a pas pris en compte la nécessité de soulager l'Oligocène en périphérie de l'agglomération bordelaise.

Dénoyage de l'Oligocène 1980 1989 2004 Zones dénoyées entre 1980 et 2004 10 km² + 50 km²

La future version du SAGE précisera les besoins actualisés en ressource de substitution. Dans l'attente, compte tenu : de notre incapacité à maîtriser l'évolution piézométrique de certaines ressources (Eocène et Oligocène), au moins localement ; de l'évolution des besoins ; de la nécessaire sécurisation des services de l'eau ; il apparaît raisonnable de retenir comme besoin de ressources nouvelles pour soulager les nappes profondes un volume de l'ordre de 40 M de m3. Si l'objectif de 15 M de m3/an d'économies est confirmé, les ressources de substitution devront fournir 25 M de m3/an environ.

Quelles ressources pour substituer ? Les solutions existantes
Trois solutions sont déjà opérationnelles ou sur le point de l'être : la production d'eau industrielle à partir de la Garonne pour la Presqu'île d'Ambés (capacité de 2 M de m3/an) ; deux forages à l'Eocène nord en substitution à des prélèvements à l'Eocène centre déficitaire : forage de Bayas (SIAEP de Guîtres) pour 1 M de m3/an ; forage de Salignac (SIAEP du Cubzadais-Fronsadais) pour 1 M de m3/an ; soit des possibilités existantes de substitution de près de 4 M de m3/an.

Quelles ressources pour substituer ? Les solutions étudiées
Description des 11 principales ressources étudiées L'Isle à Galgon Nappe alluviale de l'Isle Le Ciron à Barsac Oligocène libre de l'Entre deux Mers Eau géothermale Nappe alluviale de la Garonne en rive gauche Nappe alluviale de la Garonne en rive droite Oligocène de Sainte Hélène Eocène et Oligocène Nord Médoc Cénomanien du sud Gironde Eau de Garonne, ré-infiltration et reprise

Quelles ressources pour substituer ?
L'Isle à Galgon Nature de la ressource : eau superficielle Vulnérabilité : très forte Productivité : 3,5 millions de m3/an Montant études : études menées par le CG33 avant 2001 puis € pour le SMEGREG Descriptif des études : Étude des possibilités de transformation de la filière d’eau industrielle existante en unité de potabilisation (CG33). Protection de la prise d'eau (propagation d’une pollution dans la rivière).

L'Isle à Galgon Conclusions : Protection délicate avec une très lente atténuation des pollutions et des phénomènes d'allers-retours devant la prise d’eau dans certaines conditions de marée. Dépassement des valeurs limites eau brute pour certains paramètres. Abandon du projet pour des raisons sanitaires et économiques ( € HT et 0,45 €/m3)

Quelles ressources pour substituer ? Nappe alluviale de l'Isle
Nature de la ressource : eau souterraine Vulnérabilité : moyenne Productivité : quelques dizaines de m3/h Montant études : € Descriptif des études : Synthèse bibliographique, étude géophysique sur les méandres les plus prometteurs, réalisation de forages de reconnaissance et essais.

Quelles ressources pour substituer ? Nappe alluviale de l'Isle
Conclusions : Une ressource à faible potentiel dont la qualité nécessite une traitement ou une dilution avec une autre ressource.

Le Ciron à Barsac Nature de la ressource : eau superficielle Vulnérabilité : très forte Productivité annoncée : 10 à 15 millions de m3/an Montant études : étude Lyonnaise complétée par des investigations SMEGREG pour €. Descriptif des études : Campagne de suivi physico-chimique et bactériologique sur un cycle hydrologique complète.

Le Ciron à Barsac Conclusions : Une ressource utilisable pour la production d'eau potable avec une filière de traitement complète pour les eaux de surface, mais disponibilité quantitative discutable.

Oligocène libre de l'Entre deux Mers Nature de la ressource : eau souterraine Vulnérabilité : faible à forte Productivité : faible et très locale (20 m3/h en diffus) Montant études : € Descriptif des études : Synthèse bibliographique puis forage d'essai (exploité par SIAEP de Bonnetan pour dilution fluor). Conclusions : Une ressource offrant localement de faibles débits pour une dilution uniquement.

Eau géothermale Nature de la ressource : eau souterraine profonde Vulnérabilité : très faible Productivité : 2 à 5 M de m3/an Montant études : € Descriptif des études : Inventaire des installations et analyse possibilités de valorisation de l'eau. Conclusions : Une ressource intéressante hors usage eau potable (transfert de propriété des ouvrages obligatoire dans ce cas).

Nappe alluviale de la Garonne en rive gauche Nature de la ressource : eau souterraine Vulnérabilité : moyenne Productivité : 4,5 M de m3/an Montant études : € Descriptif des études : Synthèse bibliographique, géophysique, forages de reconnaissance, tests hydrauliques, pompages d’essai, modélisation.

Nappe alluviale de la Garonne en rive gauche Conclusions : Possibilité de produire au moins 4,5 M de m3/an avec filière de traitement du fer, du manganèse, ponctuellement des pesticides, voire une décarbonatation. Absence d’impact sur la zone humide des bords de Garonne difficile à démontrer. A noter que la participation de la Garonne reste toujours minoritaire.

Nappe alluviale de la Garonne en rive droite Nature de la ressource : eau souterraine Vulnérabilité : moyenne Productivité : 3 à 4 M de m3/an Montant études : € Descriptif des études : Synthèse bibliographique, géophysique, forages de reconnaissance, tests hydrauliques, essais de pompage, étude du colmatage des berges, et modélisation.

Nappe alluviale de la Garonne en rive droite Conclusions : Possibilité de produire 2 à 4 millions de m3/an d'eau potable en mettant à profit la relation nappe-rivière via la gravière de Baurech avec une filière de traitement complète. -1,93 528 56 137 170 127 154 74 % de l’eau provient de la Garonne 9 % de l’eau provient de la Garonne A noter que la participation de la Garonne est majoritaire.

Quelles ressources pour substituer ? Oligocène de Sainte Hélène
Nature de la ressource : eau souterraine profonde Vulnérabilité : très faible Volume : au moins 5 millions de m3/an Montant études : €, comportant 3 forages opérationnels Descriptif des études : Synthèse bibliographique, géophysique (sismique), forages, tests hydrauliques, pompages d’essai, modélisation.

Quelles ressources pour substituer ? Oligocène de Sainte Hélène
Conclusions : Un champ captant d’eau souterraine de bonne qualité, avec des rabattements limités à la proximité du champ captant.

Quelles ressources pour substituer ? Eocène et Oligocène en Nord Médoc
Nature de la ressource : eau souterraine Vulnérabilité : faible Productivité recherchée : m3/an Montant études : € Descriptif des études : Synthèse bibliographique, forages de reconnaissance Conclusions : Potentiel trop faible pour un projet mutualisé => des solutions locales sont proposées dans le schéma du Nord Médoc.

Quelles ressources pour substituer ? Cénomanien du sud Gironde
Nature de la ressource : eau souterraine profonde Vulnérabilité : très faible Productivité : 10 à 12 M de m3/an Montant études : € (avec quatre forages profonds) Descriptif des études : Synthèse bibliographique, géophysique (sismique), forages d’essai, tests hydrauliques, modélisation.

Quelles ressources pour substituer ? Cénomanien du sud Gironde
Conclusions : Faisabilité d’un champ captant pour au moins 10 millions de m3/an sur une nappe d’eau souterraine de bonne qualité non concernée par le SAGE nappes profondes.

Eau de Garonne, ré-infiltration et reprise Nature de la ressource : eaux superficielles et souterraines Vulnérabilité : forte Productivité : 10 à 12 millions de m3/an Montant études : réalisé par Lyonnaise pour la CUB avec expertise SMEGREG pour €. Descriptif des études : Géophysique, forages d'essai, tests d'infiltration, modélisation.

Eau de Garonne, ré-infiltration et reprise Conclusions provisoires : A priori, faisabilité d’un champ captant l’eau de Garonne au travers de ses berges et d’une ré-infiltration dimensionnée en fonction des éléments de terrain de 10 à 12 M de m3/an. Attente d'un rapport de synthèse et d'un argumentaire pour avis définitif SMEGREG.

Critères de sélection Critères pris en considération pour sélectionner les ressources jugées intéressantes pour des substitutions : nature de la ressource ; vulnérabilité ; qualité de l'eau (traitement) ; productivité ; localisation, distance au besoin ; impacts de l'exploitation sur le milieu ; évolutivité de la capacité de production ; autre ; et élimination sur la base de critères jugés rédhibitoires.

Tableau comparatif

Ressources sélectionnées et proposition de classement Ressources sélectionnées classées sur la base des critères énoncés : 1. Cénomanien du Sud Gironde (10 à 12 Mm3/an) 2. Oligocène des environs de Saint Hélène (5 Mm3/an) 2. eau de Garonne, ré-infiltration et reprise (10 à 12 Mm3/an) 3. nappe alluviale de la Garonne rive droite (2 à 3 Mm3/an)

Où substituer ? Les substitutions visent à soulager :
la ressource de l'Eocène en zone centre où elle est considérée comme déficitaire ; la ressource de l'Oligocène dans les secteurs où elle est soumise au risque de dénoyage (périphérie de l'agglomération bordelaise). A prendre en compte pour définir les services de l'eau qui seront desservis par ces ressources de substitution : les ressources qui les alimentent ; l'importance de leurs besoins ; les problèmes auxquels ils sont confrontés (quantité et qualité) ; les distances de transport et les volumes transférés.

Où substituer ? Objectifs de la substitution :
réduire les prélèvements à l'Eocène centre ; réduire les prélèvements dans la ZAR de l'Oligocène centre ; résoudre des problèmes de qualité (domaine minéralisé par ex.) ; résoudre des problèmes de quantité (actuels ou futurs). Optimisation des projets => rapport du volume transporté à la distance de transport le plus élevé possible. construction de scénarios de base de desserte en eau de substitution à partir de chaque ressource sélectionnée combinaison des ces scénarios de base pour construire un scénario opérationnel

Où substituer ? Déficit besoin-ressource à terme : inconnu nul moyen
fort

Où substituer ? Remarques :
Une desserte directe de tous les services concernés à partir des ressources identifiées à été examinée au cours des études. Les scénarios de base présentés correspondent aux projets d'infrastructures nouvelles les plus pertinents. Ces scénarios de base ne permettent pas d'identifier tous les services qui seront concernés par ces projets. Les services desservis par transfert (interconnexion) ou qui pourront augmenter leurs prélèvements dans les nappes profondes ne sont pas précisés. Les scénarios opérationnels permettront d'identifier ces services.

Où substituer ? Scénarios de base
Scénarios de base sélectionnés (parmi ceux étudiés) : 1.1. Cénomanien du Sud Gironde vers la CUB 1.2. Cénomanien du Sud Gironde vers la CUB et vers le nord est 2. Pompage en berge de Garonne, ré-infiltration et reprise vers la CUB 3. Oligocène Sainte Hélène vers la CUB 4.1. Alluvions rive droite pour l'Entre deux Mers (2 Mm3/an) 4.2. Alluvions rive droite pour l'Entre deux Mers étendu (3 Mm3/an) service desservi directement service dont les ressources sont impactées ouvrage de captage transfert par nouvelle canalisation

Scénario 1.1 – Cénomanien sud Gironde
Scénarios de base Scénario 1.1 – Cénomanien sud Gironde (10 à 12 Mm3/an)

Scénario 1.1 – Cénomanien sud Gironde
Scénarios de base Scénario 1.1 – Cénomanien sud Gironde (10 à 12 Mm3/an) Ressource : eau souterraine profonde Vulnérabilité : très faible Type de traitement : simple (fer) Linéaire de canalisation : 45 km Point de livraison : CUB Productivité : 10 à 12 Mm3/an Investissement : 42 M€ HT Prix de l'eau* : 0,XX €/m3 * subvention à l'investissement respectivement de 80, 60 et 40 %

Scénario 1.2 – Cénomanien sud Gironde variante
Scénarios de base Scénario 1.2 – Cénomanien sud Gironde variante (10 à 12 Mm3/an)

Scénario 1.2 – Cénomanien sud Gironde variante
Scénarios de base Scénario 1.2 – Cénomanien sud Gironde variante (10 à 12 Mm3/an) Ressource : eau souterraine profonde Vulnérabilité : très faible Type de traitement : simple (fer) Linéaire de canalisation : 47 km Points de livraison : CUB, Villagrains, SIAEP de St Sèlve Productivité : 10 à 12 Mm3/an Investissement : 43 M€ HT Prix de l'eau : 0,XX €/m3 * subvention à l'investissement respectivement de 80, 60 et 40 %

Scénarios de base Scénario 2 – Eau de Garonne,
ré-infiltration et reprise (10 à 12 Mm3/an)

Scénarios de base Scénario 2 – Eau de Garonne,
ré-infiltration et reprise (10 à 12 Mm3/an) Ressource : eaux superficielles et souterraines Vulnérabilité : forte Type de traitement : complet (par le milieu naturel sauf pesticides) Linéaire de canalisation : 30 km Point de livraison : CUB Commentaire : brevet, étude en cours, incertitudes qualité (pesticides) Productivité : 10 à 12 Mm3/an Investissement : 30 M€ HT Prix de l'eau : 0,XX €/m3 * subvention à l'investissement respectivement de 80, 60 et 40 %

Scénario 3 – Oligocène Sainte Hélène
Scénarios de base Scénario 3 – Oligocène Sainte Hélène (5 Mm3/an)

Scénario 3 – Oligocène Sainte Hélène
Scénarios de base Scénario 3 – Oligocène Sainte Hélène (5 Mm3/an) Ressource : eau souterraine profonde Vulnérabilité : très faible Type de traitement : simple (fer) Linéaire de canalisation : 45 km Point de livraison : CUB Productivité : 5 Mm3/an Investissement : 21 M€ HT Prix de l'eau : 0,XX €/m3 * subvention à l'investissement respectivement de 80, 60 et 40 %

Scénario 4 1 – Alluvions rive droite
Scénarios de base Scénario 4 1 – Alluvions rive droite (2 Mm3/an)

Scénario 4 1 – Alluvions rive droite
Scénarios de base Scénario 4 1 – Alluvions rive droite (2 Mm3/an) Ressource : eau souterraine Vulnérabilité : moyenne Type de traitement : complet Linéaire de canalisation : 44 km Points de livraison : Haux, SIAEP de LYDE, de Targon, de Langoiran, de Latresne, de Camblanes, de Bonnetan Productivité : 2 Mm3/an Investissement : 15 M€ HT Prix de l'eau : 0,XX €/m3 * subvention à l'investissement respectivement de 80, 60 et 40 %

Scénario 4.2 – Alluvions rive droite variante
Scénarios de base Scénario 4.2 – Alluvions rive droite variante (3 Mm3/an)

Scénario 4.2 – Alluvions rive droite variante
Scénarios de base Scénario 4.2 – Alluvions rive droite variante (3 Mm3/an) Ressource : eau souterraine Vulnérabilité : moyenne Type de traitement : complet Linéaire de canalisation : 55 km Points de livraison : Haux, SIAEP de LYDE, de Targon, de Langoiran, de Latresne, de Camblanes, de Bonnetan de Carbon-Blanc Productivité : 3 Mm3/an Investissement : 22 M€ HT Prix de l'eau : 0,XX €/m3 * subvention à l'investissement respectivement de 80, 60 et 40 %

Scénarios opérationnels
Les deux scénarios opérationnels proposés permettent d'atteindre l'objectif de substitution de 20 à 25 M de m3/an (en cumul avec les solutions déjà existantes) en combinant différents scénarios de base. Quel que soit le scénario, 6 M€ HT de travaux sont prévus pour améliorer les capacités de transfert sur le réseau CUB et permettre la livraison des volumes nécessaires aux syndicats de Carbon-Blanc, Latresne et Bonnetan.

Exemples de scénarios opérationnels
Sont identifiés : les services de l'eau desservis directement ; les services de l'eau desservis indirectement (transfert d'eau ou accès direct à la ressource) ; les services de l'eau dont la ressource subira un impact potentiel. service dont les ressources sont impactées ouvrage de captage service desservi directement transfert par nouvelle canalisation service desservi par interconnexion transfert par interconnexion service pouvant solliciter plus les nappes profondes

1 3 2

Phasage : trois phases Ressources : Cénomanien sud Gironde, Oligocène Ste Hélène et alluvions rive droite Progression : à 12 Mm3/an pour M€ HT Mm3/an pour +21 M€ HT Mm3/an pour +22 M € HT Avantages : 80% d'eau souterraine profonde, progressivité et adaptabilité Inconvénients : coût élevé (Entre deux Mers) Capacité : 18 à 20 Mm3/an Investissement : 92 M€ HT Prix de l'eau* : 0,XX €/m3 * non compris prix du transfert via réseau CUB

1 2

Phasage : deux phases Ressources : Cénomanien sud Gironde et Pompages berges de Garonne, ré-infiltration puis reprise Progression : à 12 Mm3/an pour M€ HT à 12 Mm3/an pour +30 M€ HT Avantages : capacité de production élevée, évolutivité Inconvénients : 50 % d'eau superficielle, une solution protégée par brevet Productivité : 20 à 24 Mm3/an Investissement : 79 M€ HT Prix de l'eau : 0,XX €/m3 * non compris prix du transfert via réseau CUB

Autres éléments Les deux scénarios opérationnels proposés s'appuient en premier lieu sur la solution Cénomanien du sud Gironde et ne se différencient donc qu'en phase 2. Il est donc possible de décider l'exécution de cette première phase sans arrêter un choix définitif de scénario. Le scénario opérationnel 1 permet une montée progressive de la capacité de production et les phases 2 et 3 peuvent être interverties. Le scénario opérationnel 2 offre une capacité de production très élevée.

Principales questions
Processus de décision Principales questions Les principaux choix à arrêter sont notamment : • quelles ressources de substitution ? • quel scénario de desserte ? • quels planning et délais de mise en œuvre ? • quelle(s) maîtrise(s) d'ouvrage ? • quelles conditions d'accompagnements économique et financier ? Il est évident que la démarche décisionnelle n'est pas aussi progressive que pourrait le laisser croire cette liste. Certains choix sont liés et des orientations fortes sur différents points seront indispensables pour permettre aux acteurs de se positionner.

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