Vers une gestion durable de la ressource en eau à l'échelle des territoires-Application à la métropole lilloise

Objectifs

La problématique générale du projet VERDEAU est de travailler sur la compréhension du grand cycle de l’eau sur le territoire de la MEL et de proposer des solutions adaptées au territoire afin de pérenniser la ressource en termes de qualité mais également de quantité. Il apparaît donc nécessaire de travailler en concertation sur 3 volets importants qui se complètent et sont interconnectés : la ressource en eau souterraine et son exploitation, la gestion des eaux pluviales qui ont vocation à alimenter en partie les eaux souterraines en évitant le ruissellement et la qualité des milieux aquatiques de surface dont les échanges avec les nappes peuvent être importants. Nous proposons donc de décliner VERDEAU en trois activités :

Activité 1 : Traduction des impacts des changements globaux sur la ressource en eau alimentant la MEL

Activité 2 : Étude des techniques alternatives de gestion des eaux pluviales par l’amélioration des caractéristiques hydrologiques, floristiques et faunistiques des sols

Activité 3 : Suivi intelligent de la qualité de l’eau dans la Métropole de Lille

Mots clefs

Champs captants du sud de Lille, pollution métallique, eau de pluie, infiltration, noue, capteurs en réseau, drone, qualité de l’eau, suivi spatio-temporel

Disciplines scientifiques mobilisées

Chimie, géochimie, robotique, automatisme, traitement du signal, hydrogéologie, pédologie, biologie

Publications issues du projet

A Anderson, J Martin, J Mougin, Noury Bouraqadi, E Duviella, et al.. Water Quality Map Extraction from Field Measurements Targetting Robotic Simulations. 2022

Description sommaire

Le projet VERDEAU est le premier projet issu de la structuration du collectif RES’Eau. Il est porté par le LASIRE car le collectif n’a pas de raison sociale et ne peut donc pas gérer de financements.

VERDEAU se décline en trois activités de recherche :

Activité 1 : il est proposé d’approfondir la partie sur les connaissances du fonctionnement des aquifères, notamment par le suivi à haute-fréquence et par échantillonneurs passifs de la nappe de la craie (sud de Lille). Un accent tout particulier sera mis sur le sélénium en lien avec le redox et la variabilité des apports d’eau. Une sonde multi paramètre sera également déployée à une profondeur donnée pour suivre les variations temporelles à haute fréquence sur plusieurs mois de plusieurs paramètres clés (pH, conductivité, température, dioxygène et nitrate) et des profils en fonction de la profondeur seront réalisés avec cette même sonde, mais également en déployant différents échantillonneurs passifs (piézomètre ciblé : PZ56).

Activité 2 : l'étude s'appuie sur la mise en place et le suivi d’un dispositif expérimental sur un terrain du campus de la Cité Scientifique (Villeneuve d’Ascq) comprenant 16 noues à réaliser, équipées de capteurs mesurant en continu les paramètres suivants : température, pH, Redox, O₂ dissous, teneur en eau et perméabilité. La relation entre la surface des noues et la surface active sera déterminée en fonction des précipitations. Enfin, l'étude doit aboutir à la réalisation de bilans évaluant la part d'eau infiltrée et celle évapotranspirée. Cette activité fait partie du projet ETAGEP.

Activité 3 : le travail de cette activité est de mieux comprendre les variations spatio-temporelles de la qualité de l’eau sur un tronçon soumis à différentes pressions anthropiques et météorologiques. Il est donc ici question de déployer sur un (ou deux) site atelier différents capteurs et drones pour observer la dynamique des contaminants dans le temps et en certains points stratégiques du linéaire.

Nom et coordonnées du pilote du projet

Gabriel Billon, porteur (U-Lille / CNRS ; LASIRE)

Emmanuelle Picus, co-porteur (MEL)

Principaux partenaires

MEL, BRGM, U-Lille (LGCgE), CNRS (LASIRE), CEREMA, LASIRE, Suez, Junia & CDI Technologies

Résultats du projet (10 lignes maxi) :

Quelques résultats préliminaires en fin d’année 1 :

1. Développement d’un échantillonneur passif pour la détection du sélénium dans les eaux souterraines ;
2. Mise en place de noues expérimentales sur une parcelle de la Cité Scientifique à Villeneuve d’Ascq ;
3. Cartographie de la qualité de l’eau (paramètres physico-chimiques) à l’aide d’un drone instrumenté (collaboration avec la société BDS) ; étude de faisabilité sur le lac du Héron
4. Profils en long sur la Deûle entre l’écluse du Grand Carré et le port de plaisance de Wambrechies ; variabilité importante de la qualité de l’eau et apport d’eau de la Marque qui dégrade la qualité de la Deûle en aval.

Période de déroulement du projet

2021-2024

Perspectives de recherche du projet

Plusieurs projets sont en cours de construction car VERDEAU sert aussi d’effet levier.

Perspectives opérationnelles du projet

Non encore renseigné