Captage des eaux souterraines par puits à drains rayonnants

À l'heure actuelle, l’habitant d’une grande ville consomme dix fois plus d’eau qu’il y a un demi-siècle. Certaines zones industrielles exigent souvent un débit supérieur à celui des villes attenantes. Dans le même temps, la contamination des rivières par toutes sortes de polluants rend de plus en plus difficile leur traitement. De ce fait, le recours aux eaux du sous-sol a pris une importance accrue. Tout particulièrement dans les plaines alluviales des grandes vallées françaises, qui fournissent la majeure partie de l’eau potable souterraine distribuée dans notre pays, et dans de nombreux autres pays. Mais capter en terrain alluvionnaire n’est pas toujours aisé. Dans ces formations meubles et hétérogènes, les niveaux très perméables peuvent être peu épais et irrégulièrement répartis, et pour cette raison un captage sélectif peut s'avérer souhaitable.

Par ailleurs, des difficultés majeures proviennent de la densité croissante du “tissu” urbain ou industriel au voisinage des grandes agglomérations. Qu’il s’agisse de l’écartement à respecter entre les puits pour éviter qu’ils ne s’influencent mutuellement, de la distance à la rivière qui assure la réalimentation de la nappe ou des périmètres réglementaires de protection, une station classique de pompage en alluvions exige, pour peu que les besoins soient élevés, de pouvoir disposer de superficies considérables.

Cependant, en zone urbaine ou péri-urbaine, la valeur des terrains est devenue telle que les investissements correspondants peuvent être prohibitifs, en admettant même que ces terrains puissent être rendus disponibles, ce qui est de plus en plus rarement le cas.

Il s’agit là, sans aucun doute, d’un des avantages fondamentaux des puits à drains

rayonnants : pouvoir réaliser en nappe alluviale un captage, qui, à rabattement de nappe égal, fournit le débit de plusieurs (3 à 10) puits ou forages classiques, et permet de ce fait de s'affranchir au maximum des servitudes de plus en plus lourdes, liées à la multiplicité des points de prélèvement : accroissement du débit des zones de captage en service à l'intérieur de leurs limites, réduction du nombre des installations de pompage, superficie réduite d’occupation pour les conduites et les lignes électriques ; compression des frais de surveillance et d'exploitation.

On soulignera encore que la possibilité de sélectionner un horizon aquifère déterminé peut permettre une amélioration de la qualité de l'eau, soit que l'on fasse appel à un niveau dont la qualité chimique est plus favorable, soit qu'elle se traduise par une meilleure épuration bactériologique, soit que la température y soit plus constante.

On notera enfin d'autres avantages techniques très significatifs de ce genre de captage : très forte réduction des risques de colmatage même pour des débits considérables, souplesse et sécurité de fonctionnement liées au fait que chaque drain est muni d'une vanne et peut ainsi être mis hors service.

Il existe environ 500 puits à drains rayonnants en France, répartis sur tout le territoire, en bordure de toutes les grandes rivières : la Garonne, la Loire, la Meuse, la Seine, le Rhin, le Rhône, l'Isère, la Marne, l'Adour, la Dordogne, la Durance, le Var, la Moselle, etc.

Les premiers puits collecteurs à drains rayonnants construits en France le furent par la société SRCE Clausse il y a plus de cinquante ans, sous licence américaine. Cette société a d’ailleurs mis en œuvre cette technique en Europe, en Afrique, aux Indes etc. en collaboration avec la Société Sondalp.

Principe des puits à drains rayonnants horizontaux

Un puits à drains rayonnants comporte deux parties distinctes (cf. figure 1) : cuvelage et drains.

Le cuvelage vertical étanche, en béton armé, de 2,44 m (voire 6 m) de diamètre intérieur, est foncé par havage dans le sol à une profondeur variable (5 à 50 m) selon le contexte hydrogéologique. Le fond du cuvelage est ensuite fermé par un radier en béton immergé (de 1 à 4 m d'épaisseur).

Les drains horizontaux sont foncés dans l'aquifère, depuis l'intérieur du cuvelage, à l'aide d'une presse hydraulique. D’un diamètre de 200 ou 300 mm et d'une longueur de quelques dizaines de mètres, les drains sont en général au nombre de deux à huit (souvent 4 ou 6).

Ces drains sont munis d'une tête spéciale laissant passer un tube de dessablage qui permet de décomprimer le terrain pendant le fonçage, par extraction du sable et du gravier (cf. figure 2).

Les sociétés SRCE Clausse et Sondalp mettent en œuvre ce procédé particulier de fonçage qui permet d’effectuer un dessablage au fur et à mesure de l'avance des drains et facilite ainsi l'enfoncement du drain. Se constitue alors dans le terrain une gaine formée par les seuls éléments grossiers du terrain, elle-même véritable drain naturel artificiel autour du drain métallique. Ce drain est ensuite fermé par une vanne placée à l’intérieur du cuvelage et commandée par l'intermédiaire d'une tige de manœuvre depuis le plancher de service.

La détermination des principales caractéristiques d’un puits à drains horizontaux (profondeur, nombre de directions, longueur totale et diamètre des drains) est faite en fonction des débits recherchés et des paramètres hydrauliques de l'aquifère.

Les débits des puits à drains sont généralement compris entre 100 et 1 000 m³/h et ils peuvent atteindre 4 000 m³/h (en France), ce qui est considérable.

Exemple du puits à drains rayonnants horizontaux de la Voulte-sur-Rhône

Afin d'illustrer l’exécution d’un puits à drains rayonnants, la récente réalisation d'un puits à drains rayonnants à la Voulte-sur-Rhône (07) est décrite ci-après à titre d'exemple.

Dans le cadre d'un projet de captage des eaux souterraines pour l'alimentation en eau potable, et à la demande du Syndicat de production d’eau Rhône-Eyrieux, les sociétés SRCE Clausse et Sondalp ont réalisé, en 2000, un puits à drains rayonnants, à la Voulte-sur-Rhône, en bordure du Rhône.

la rive droite (Ardèche).

Campagne de reconnaissance géologique et hydrogéologique

Afin de reconnaître la géologie et les caractéristiques hydrodynamiques de l’aquifère alluvial du Rhône, une campagne de reconnaissance hydrogéologique a été effectuée par la société SRCE Clausse en mars 1997. Cette campagne a consisté à réaliser un forage de reconnaissance et deux piézomètres, puis des essais de pompage. Le forage de reconnaissance a été réalisé selon la technique Benoto, jusqu’au toit du substratum argileux, à une profondeur de 12 m. Les deux piézomètres d’une profondeur de 12 m ont été réalisés selon la technique du marteau fond de trou à l’air avec tubage à l’avancement.

Les terrains rencontrés lors de la foration au droit des trois ouvrages sont assez homogènes. Depuis le sommet de la nappe situé à environ 2 m du terrain naturel jusqu’au toit du substratum argileux (Marnes bleues du Pliocène), les alluvions sablo-graveleuses de l’Eyrieux et du Rhône ont été reconnues avec une tendance plus graveleuse et grossière à la base. Les essais de pompages ont permis de déterminer une transmissivité de 10⁻³ m²/s, et une perméabilité de 10⁻⁴ m/s. En outre, il a pu être mis en évidence une bonne alimentation de la nappe par l’Eyrieux et le Rhône.

Le mode de captage devait donc être défini en fonction à la fois des paramètres hydrauliques de l’aquifère et du débit d’exploitation recherché de 450 m³/h. La création d’un puits à drains rayonnants horizontaux a été retenue, plutôt qu’un seul ouvrage classique, forage en gros diamètre ou puits en béton avec barbacanes qui n’aurait pas permis d’obtenir satisfaction. Un projet a donc été établi pour ce puits à drains (cf. figure 3) et les travaux ont ensuite été réalisés conformément à ce projet.

Réalisation du cuvelage du puits à drains rayonnants

La construction du cuvelage en béton armé a duré 1,5 mois. Ce cuvelage d’une hauteur totale de 15 m (y compris la tête de puits, hors-sol de 3 m) est constitué de “tambours” d’une hauteur de 1 à 2 m et dont l’épaisseur des parois est de 0,40 m. La base du cuvelage est constituée d’un élément d’une hauteur de 1 m, dont les parois intérieures sont de forme tronconique, et équipée à la base d’une trousse “coupante” métallique. Cet aménagement de la base du puits permet de descendre par havage correctement (verticalité) le cuvelage jusqu’au substratum en limitant les frottements latéraux des parois contre le terrain.

Le ferraillage et le bétonnage des tambours ont été réalisés progressivement, au fur et à mesure du havage des tambours. Les étapes successives ont été les suivantes : ferraillage et reprise de bétonnage, coffrage extérieur et intérieur, bétonnage d’un tambour, attente et décoffrage, havage (creusement) à l’aide d’un grappin. En fin de havage, le fond du cuvelage a été obturé par un “bouchon” de béton immergé afin de former le radier. L’épaisseur de ce radier est importante, de l’ordre de 3 m, afin qu’il puisse résister à la pression hydrostatique lors de la vidange du cuvelage.

Fonçage des drains et dessablage

Le fonçage (poussage) des 4 drains en acier inoxydable d’un diamètre de 200 mm, pour une longueur totale de 100 m, a duré 1 mois. Des précautions spéciales sont prises pour la sécurité du personnel travaillant au fond du puits en raison des risques liés à la pression hydrostatique, les travaux étant réalisés en fond de cuvelage avec pompage permanent (plusieurs centaines de m³/h).

Il a été procédé au percement du cuvelage sur la moitié de l’épaisseur de la paroi, puis

au scellement des manchettes des 4 directions de drains. Le percement de la paroi du cuvelage a été achevé au début du fonçage des drains qui ont été foncés horizontalement à l'aide d'une presse hydraulique (cf. photo 8). Les drains sont munis d'une tête de fonçage à travers laquelle est introduit un tube de dessablage dont la tête dépasse la tête de fonçage du drain (cf. figure 2). Le tube de dessablage est donc mobile par rapport au drain. Un mouvement de va-et-vient de ce tube à l'intérieur du drain permet ainsi, par l'intermédiaire de la pointe de dessablage, d'éliminer les fines (sables et petits graviers). Le terrain est alors décomprimé devant le drain dont on peut alors continuer le poussage.

La zone dessablée constitue une véritable gaine autour du drain, dont la perméabilité est très forte. On augmente donc d'une façon extrêmement importante la surface captante réelle du drain ainsi développé. Le diamètre de cette gaine dessablée est fonction de la nature des alluvions. Elle peut atteindre dans certains cas des valeurs considérables de l'ordre de 1 à 2 mètres. Cette technique permet de diminuer fortement les risques ultérieurs d'entraînement des éléments fins.

Les drains sont foncés selon cette technique de dessablage par éléments de 2 m de longueur. Chaque nouvel élément est soudé au précédent en fond de puits (cf. photo 9). Lorsque le drain poussé dans le terrain atteint la longueur voulue, le tube de dessablage est extrait du drain, et le clapet situé au niveau de la tête de fonçage du drain se referme et permet l'obstruction du drain. Une vanne est ensuite mise en place.

Essais de pompage et résultats

À la fin des travaux, un développement par pompage de chaque drain, d'une durée de 4 heures, a été effectué, les autres drains étant isolés par les vannes. Chacun des 4 drains a été successivement sollicité à des débits croissants atteignant 230 m³/h. Ces développements à débits croissants ont permis de tracer la courbe caractéristique (courbe de débit Q en fonction du rabattement de la nappe – baisse du niveau d'eau) propre à chaque drain. Cette courbe caractéristique constitue la fiche d'identité de la production de chaque drain. Les débits spécifiques (débit divisé par le rabattement : Q/s) observés lors de ces développements étaient compris entre 130 et 190 m³/h.

Ensuite, un essai de pompage global du puits (4 drains ouverts) par paliers (à débits croissants) de 24 heures a été entrepris jusqu'au débit de 460 m³/h avec un rabattement de l'ordre de 2 m, soit un débit spécifique de

230 m³/h. La courbe caractéristique du puits a ainsi été définie (cf. figure 10). Ce pompage a été suivi d’un pompage réglementaire de longue durée durant 72 heures, à l’issue duquel une analyse chimique et bactériologique de l'eau a été effectuée.

La détermination des courbes caractéristiques respectives de chacun des drains et du puits (4 drains ouverts) est très importante puisque celles-ci constituent les fiches d'identité de la production de chaque drain et de l’ouvrage. L’analyse de ces courbes caractéristiques d’origine permettra de mettre en évidence, ultérieurement, d’éventuels phénomènes de colmatage de l’ouvrage qui se traduiront par une baisse de productivité et donc par une diminution du débit spécifique, dont rendra compte la nouvelle courbe caractéristique de l’ouvrage colmaté.

Lorsque toutes les directions de drains et les essais de pompages sont achevés, la tête de puits (hors sol), ainsi que les finitions (tiges de commandes des vannes des drains, plancher d'intervention, échelle d’accès,…) sont réalisées (photo 11).

Surveillance diagnostic et réhabilitation des puits à drains rayonnants horizontaux

Un contrôle systématique et un diagnostic assez fréquent (tous les 3 à 5 ans) de l'état des ouvrages de captage et donc des puits à drains sont nécessaires pour une bonne gestion de la ressource en eau souterraine. La maintenance et un entretien régulier et préventif permettent d’éviter la mise en œuvre ultérieure, dans l'urgence, de réparations toujours plus coûteuses, ou de mesures conservatoires réglementaires (rebouchage onéreux des ouvrages abandonnés, selon les règles de l'art).

Il apparaît qu’en France, la dégradation des ouvrages de captage est liée à la vétusté et au manque d’entretien. L’âge des ouvrages de captage, tous types confondus, est compris entre 10 et 50 ans pour environ 70 % d’entre eux et le manque d’entretien aggrave les effets de ce vieillissement. Celui-ci se traduit toujours, à terme, par une réduction du débit d’exploitation de l'ouvrage. Il est donc très important de reconnaître le plus tôt possible les défaillances d'un ouvrage grâce à sa surveillance régulière.

Ces défaillances sont souvent liées à un colmatage de l'ouvrage (crépinés). Et un colmatage engendre très fréquemment des venues de fines (colloïdes, sables) néfastes aux équipements (pompes, filtres, canalisations, échangeurs, etc.). Il est donc nécessaire, absolument, de surveiller et décolmater les ouvrages de captage.

Inversement, le colmatage d’un ouvrage de captage peut provenir de la vitesse excessive de l’entrée de l’eau dans l’ouvrage. L’eau entraîne et accumule des éléments fins sableux au droit des ouvertures des surfaces de captage de l'ouvrage. Ceci provoque une diminution de la perméabilité et du débit. Il s’agit d’un colmatage d'origine mécanique. En général, cela tient à ce que la surface d’entrée de l’ouvrage est faible, et que le coefficient de sécurité de celui-ci n’a pas été calculé assez largement, ou que l’ouvrage est surexploité.

Lorsqu’on sollicite une nappe par l’intermédiaire d'un forage ou d’un puits vertical, on abaisse le plan d’eau jusqu’à dénoyer une certaine hauteur d’aquifère, souvent la moitié au moins de la puissance totale de la nappe (ou de la partie crépinée). Ceci a pour effet de mettre brusquement en milieu aérobie (oxydant), une portion de terrain (ou de crépine) qui évoluait auparavant en milieu anaérobie, c’est-à-dire plus ou moins réducteur. Or, tandis que le premier milieu favorise la mise en solution des sels divers et notamment des sels de fer (et de manganèse) dans l'eau, le dénoyage de ce milieu favorise leur précipitation et finalement le colmatage des alluvions (ou de la crépine) de la zone dénoyée. Il s'agit d’un colmatage d'origine physico-chimique (d'origine diverse : carbonates, hydroxydes, métalliques…). Le fer ainsi précipité a un très fort volume [Fe₂O₃-n(H₂O)] et bouche les ouvertures. Le fer ainsi déposé provient en général de la nappe (fer ferreux soluble). Il peut aussi provenir de l’équipement en acier donc de l’ouvrage de captage (désormais on équipe en acier inoxydable les puits à drains).

d'exploitation n'est pas modifié), souvent jusqu’au colmatage complet de l'ouvrage.

Dans le cas d'un puits à drains rayonnants, la très grande surface de captage développée par les drains (et au-delà par la gaine “dessablée”) permet de diminuer les vitesses d'entrée de l'eau dans l'ouvrage et ainsi, de réduire considérablement l’entrainement des éléments fins du terrain. Par ailleurs, les drains étant par définition toujours noyés, ils sont ainsi soustraits à l'action de l’oxygène dissous ou atmosphérique et donc à tout phénomène de corrosion lié à cette origine. Enfin, la grande surface des parties captantes rend les puits à drains rayonnants également moins sensibles aux divers colmatages évoqués ci-dessus car la “masse” de terrain aquifère (et de “filtre”) à colmater est très importante. Ainsi, l'apparition de phénomènes de colmatage sur un puits à drains rayonnants est généralement beaucoup plus tardive et beaucoup plus limitée que sur un ouvrage vertical.

La surveillance d’un ouvrage de captage comporte quatre volets, nécessitant la mise en œuvre de certains moyens :

• - Inspection visuelle générale de la partie hors sol,
• - Inspection des pompes et contrôle des filtres de l'installation,
• - Inspection par caméra vidéo immergée de l'état des parois, des parties hors d’eau et des parties immergées et des surfaces captantes (photo n° 12),
• - Pompage d’essai permettant de définir le débit spécifique (Q/s) actuel et comparaison de la courbe caractéristique actuelle à la courbe caractéristique initiale de l’ouvrage.

Pour un puits à drains rayonnants la surveillance doit s'exercer de cette manière. Un diagnostic de ce type d’ouvrage doit être effectué selon la méthode ci-dessus, mettant en œuvre personnel et moyens adaptés.

Le bureau d’études Archambault Conseil dispose des moyens nécessaires : caméras vidéo couleur à tête orientable, sondes multiparamètres (température, conductivité, pH, niveau d'eau, oxygène dissous, etc.), micromoulinets, pompes et sondes de niveau pour pompages d'essai, etc. Le personnel (hydrogéologues et foreurs) met en œuvre ces divers matériels.

Après un diagnostic de la nature et de l’origine du colmatage, les travaux de régénération sont réalisés généralement selon le programme suivant (spécialement adapté aux puits à drains) :

• Pompage d’essai préliminaire (caractéristique Qs),
• Nettoyage du fond du puits,
• Traitement mécanique des drains (et du cuvelage) par brossage des parois et élimination des dépôts,
• Traitement chimique des drains (et du cuvelage),
• Inspection par caméra vidéo des drains (et du cuvelage) afin de visualiser l'état des parties captantes après traitement (photo 13),
• Pompage de nettoyage et de développement, essai de pompage par paliers. Ce dernier essai doit permettre de tracer la nouvelle courbe caractéristique de l'ouvrage,
• Traitement bactéricide global.

Il est à noter qu’en fonction du degré de colmatage, plusieurs traitements chimiques et mécaniques peuvent être nécessaires pour obtenir de bons résultats : c’est-à-dire, bien souvent, retrouver un débit voisin du débit d'origine de l’ouvrage.

D’autres défaillances peuvent apparaître autres que celles qui sont liées au colmatage, mais cela est rare surtout dans les puits à drains rayonnants. On peut en particulier citer le rechemisage des forages mal calculés ou mal réalisés et qui fournissent du sable, au point de les rendre inexploitables. Ces forages à “sable” sont généralement récupérables en définissant de manière très adaptée le slot de la nouvelle crépine intérieure (chemise) et la granulométrie du gravier filtre annulaire entre l’ancienne et la nouvelle crépine.

Avantages des puits à drains rayonnants horizontaux

Les puits collecteurs à drains horizontaux, dès leur apparition en France, se sont rapidement imposés dans de nombreux cas, grâce aux améliorations qu’ils apportaient par rapport aux ouvrages verticaux classiques (puits ou forages). Les avantages que présentent les puits à drains sont multiples. Ceux-ci sont liés d'une part au très fort rendement hydraulique de ce genre d’ouvrages qui peuvent remplacer un nombre important d’ouvrages de captage verticaux classiques, d’autre part à leur durée de vie qui est bien supérieure à celle de toute autre forme de captage. Ainsi, de nombreux puits à drains fonctionnent encore après un demi-siècle d’existence. La durée de vie de ces ouvrages devrait pouvoir atteindre 100 ans, alors que les forages classiques ont une durée de vie bien inférieure (10 à 20-25 ans). À notre connaissance, aucun puits à drains n’a été abandonné en France, en raison de son vieillissement.

Rendement hydraulique et débit d’eau considérable

Le rendement hydraulique des puits à drains est élevé pour les raisons suivantes :

• le rabattement maximum admissible peut, à la limite, être égal à la hauteur totale de l’aquifère si les drains sont implantés immédiatement au-dessus du substratum. Dans un ouvrage vertical, le rabattement doit être limité (souvent le tiers ou la moitié de la hauteur de l’aquifère capté) ;
• le rayon équivalent d’un puits à drains est généralement compris entre 10 et 30 m, alors qu'il est de l’ordre de 0,20 à 1 m dans un ouvrage vertical. Ceci induit des débits encore accrus de 2 à 3 fois par rapport aux ouvrages de captage verticaux classiques (le débit varie en fonction du logarithme du rayon de l'ouvrage) ;
• enfin, les drains sont généralement implantés dans le niveau le plus perméable qui servira lui-même de couche drainante par rapport à l'ensemble de l'aquifère, améliorant encore le débit du puits à drains. La méthode utilisée (dessablage intensif) augmentera encore le rendement hydraulique.

Finalement, les rendements sont tels que, dans les conditions hydrauliques données, on obtient fréquemment à l'aide d’un puits à drains un débit équivalent à celui de trois à dix ouvrages verticaux classiques, c’est-à-dire un débit d’eau considérable.

Durée de vie importante

La durée de vie des puits à drains est particulièrement importante puisqu'elle peut atteindre 50 ans (voire 100 ans) si l’ouvrage est bien entretenu. En effet, la très grande surface d’échange aquifère-ouvrage de captage limite, pour un débit donné, la vitesse de circulation de l'eau, et donc les risques de colmatage puis d’ensablement. De plus les drains ne sont jamais dénoyés, et, de ce fait, ils ne subissent jamais les phénomènes de corrosion et de colmatage intervenant en

Milieux successivement aérobie et anaérobie à la suite de variations du niveau dynamique de l'eau dans les forages et puits verticaux. L’exemple de la réalisation récente, décrit ci-dessus, est particulièrement significatif aussi bien en ce qui concerne le rendement hydraulique (puisque les débits spécifiques sont particulièrement élevés), que pour ce qui est des risques de colmatage et d’ensablement (l'eau pompée était parfaitement exempte de sable).

Autres avantages

Un puits à drains présente finalement de très nombreux avantages, et l'importance de l'investissement qu'il suppose, et qui peut d'ailleurs être modulé dans le temps au fur et à mesure de l’accroissement des besoins, par le fonçage de nouveaux drains, n'est pas incompatible avec une économie globale au niveau d'une adduction générale. Le choix d'un puits à drains s’avère être, de ce fait, judicieux au plan économique.

Ainsi, la réalisation d’un puits à drains rayonnants peut présenter des avantages économiques sensibles, surtout lorsque le puits à drains doit remplacer plusieurs ouvrages de type traditionnels. Dans ce cas, outre les nombreux avantages techniques énumérés plus ci-dessus, la construction d’un puits à drains horizontaux entraîne les économies suivantes sur :

• - les terrains, la surface d’implantation nécessaire ainsi que les périmètres de protection étant généralement plus réduits qu’avec un champ de captage étendu,
• - la construction des ouvrages eux-mêmes puisqu'il évite de les multiplier,
• - les conduites, pièges, raccords, etc.,
• - l'achat de groupes plus puissants et de meilleur rendement,
• - la possibilité de pousser dans le puits existant quelques drains supplémentaires sans création d'un nouvel ouvrage.

Par ailleurs, les applications des puits à drains dépassent le cadre du captage d'eau industrielle ou potable. En effet, on réalise des puits à drains pour injecter de l'eau et procéder ainsi à la réalimentation artificielle des nappes, et pour drainer des terrains en cours de glissement, pour réaliser des rabattements de nappe, etc.

Enfin, on peut noter la tendance actuelle des maîtres d'ouvrage (surtout privés) qui sollicitent de plus en plus souvent des entreprises de forages associées à un bureau d'études afin de disposer d’un seul interlocuteur, qui puisse lui proposer une solution technique “clefs en main” et réaliser l’ensemble d’une opération de captage d’eau. Cette nouvelle tendance s'explique également par le fait que l’enjeu économique est toujours limité, et qu'il est alors judicieux de limiter le nombre d’intervenants.

Réalisation d’opérations “clefs en main”

Les ouvrages de captage d'eau conditionnent de nombreuses activités humaines. Cependant, en termes économiques, ils représentent un chiffre d'affaires extrêmement faible (100 M€/an) réalisé par des sociétés qui ne sont que des PME même pour les plus performantes. Elles doivent cependant être pointues, car le métier de foreur d'eau est difficile, tout comme celui des bureaux d’études qui réalisent les projets, qu’il s'agisse d’ouvrages nouveaux ou d'ouvrages anciens à réhabiliter.

Par ailleurs, aujourd’hui, n'importe quel artisan ou petit entrepreneur peut acheter une foreuse et réaliser des “trous” dans sa région, trous qui ne sont pas tous exécutés officiellement. Cette profusion de foreurs “amateurs” entraîne un niveau de prix catastrophique, dans toute la chaîne des constructeurs, pour l'ensemble des ouvrages de captage d'eau, depuis le simple forage du particulier, jusqu'à l'ouvrage très élaboré : forage profond à l'Albien, puits à drains rayonnants, etc.

L'accroissement de la pression des charges diverses a accéléré ce processus de paupérisation et d’émiettement de la profession. Actuellement, une vingtaine d'entreprises de forage d'eau sont membres du Syndicat des Foreurs d’Eau (SFE) et une soixantaine adhèrent à la “Charte Qualité”. Alors qu'il existe cinq cents à six cents entreprises de forages en France.

On peut évoquer un état de fait bien dommageable au niveau national. En effet, les règles de l'art sont effectivement appliquées par la soixantaine d’entreprises qui observent les consignes de la "Charte Qualité". Mais il reste environ cinq cents petites entreprises, n’adhérant pas à cette charte et dont la plupart ignore totalement les règles de l'art les plus élémentaires, et donc la réglementation en vigueur. Ainsi, les déclarations obligatoires d’ouvrages à l’administration ne sont pas faites par ces entreprises, ce qui interdit tout contrôle, mais surtout toute gestion de l’eau souterraine, de la part des pouvoirs publics. De plus, l’absence de cimentation, quasi systématique (car elle a un coût), de la tête de forage, amène la pollution des forages (et donc des nappes) par les eaux superficielles. Enfin, ce qui est plus grave, ces foreurs équipent fort mal leurs ouvrages de sorte qu’ils mettent très souvent en communication plusieurs aquifères dont les eaux se mélangent. Il y aurait lieu de mettre en œuvre une police de l’eau qui devienne efficace rapidement, pour limiter les effets néfastes de ces pratiques répandues partout en France, et spécialement dans le Midi et dans l'Ouest du pays.

Pour les bureaux d'études hydrogéologiques, assurant la maîtrise d’œuvre d’ouvrage de captage, la situation est la même. Cependant, ceux-ci doivent systématiquement déclarer leurs honoraires (contrairement aux foreurs), sous peine de ne pas être couverts par leur compagnie d’assurance. De plus, fréquemment, tel géologue généraliste, ou tel géotechnicien, ou même tel géophysicien intervient dans ce domaine du captage d'eau car il pense, à tort, pouvoir en maîtriser les problèmes très spécifiques (et souvent ardus). Il en résulte l’intervention d'une profusion de professionnels peu expérimentés, mais pratiquant cependant des prix extrêmement faibles.

Cette situation dure depuis un quart de siècle.

Il en est résulté de très nombreuses faillites, et de nombreux abandons d'activité volontaires surtout par les entreprises les plus performantes. Et désormais, les entreprises n’investissent plus guère en matériel, et ne s'assurent que difficilement la collaboration de personnels compétents, car ceux-ci sont mal rémunérés. La situation n’est guère meilleure dans les bureaux d'études, que les bons spécialistes ont souvent quittés. Dans ces conditions, il est devenu difficile de maîtriser convenablement son métier de conseil ou d'entrepreneur dans le domaine du captage d'eau. On calcule tout au plus juste ; d'abord pour obtenir les faveurs du maître d'ouvrage ; ensuite pour réaliser les prestations ou les travaux au plus vite, au plus économique. Et ainsi, au lieu de collaborer efficacement, le maître d'ouvrage, le maître d'œuvre et l'entreprise ont des difficultés à coopérer, car chacun essaie de sauvegarder ses intérêts économiques, dans un contexte

contractuel souvent difficile, et parfois malsain, qui les lie les uns aux autres.

Une telle ambiance, désormais généralisée, n’est guère compatible avec la réalisation satisfaisante de travaux “peinture” pour lesquels, d'une part, la notion d’“imprévus” est la règle, et où, cependant, d’autre part, le règlement des travaux et des prestations se fait de manière forfaitaire ; alors que l’attribution des marchés au moins disant est encore la règle courante... Pour combien de temps encore ?

Aussi, lorsque pour diverses raisons, l'ouvrage de captage n’est finalement pas réalisé selon les règles de l'art, ou s'il ne donne pas satisfaction (le débit n’est pas conforme aux attentes, l'ouvrage donne du sable, le forage s’est collapsé, l'ouvrage s'est rapidement colmaté, la cimentation et l’étanchéité sont déficients ou inexistants, etc.), la situation devient désormais souvent conflictuelle.

Auparavant, ce type de problème trouvait généralement une solution bien simple : l’entreprise reprenait l'ouvrage et ne réclamait rien. Les marges étaient suffisantes et permettaient une position “bienveillante” de la part de l’entreprise, voire du bureau d’études.

Aujourd’hui, les entreprises ne peuvent plus supporter ces coûts supplémentaires, et elles refusent souvent de faire systématiquement les frais de ces opérations défectueuses (dans lesquelles elles n’ont pas obligatoirement une responsabilité quelconque) ; et elles cherchent désormais à défendre leur point de vue face aux bureaux d’études et aux maîtres d’ouvrage... Aussi, voit-on de plus en plus de litiges portés devant les tribunaux. Par ailleurs, les assureurs des entreprises de forages n'ont guère d’experts spécialistes à leur disposition, si bien que de tels recours devant les tribunaux sont bien souvent illusoires pour ces entreprises, qui ne sont finalement pas ou mal défendues... sauf dans les cas flagrants, bien sûr, en particulier lorsqu’il apparaîtra clairement que le maître d’œuvre n'a manifestement pas été compétent. Ou bien, lorsqu'en l’absence de maître d’œuvre, le maître d’ouvrage a souhaité suivre et diriger lui-même les travaux, assurant ainsi alors implicitement la maîtrise d’œuvre, et donc en se substituant (en général bien mal) au maître d’œuvre (les tribunaux sont alors très sévères).

Les assureurs des bureaux d’études hydrogéologiques ne sont guère mieux lotis... ce sont les mêmes assureurs que ceux des entreprises de forage. Ces bureaux d’études ne pensent d'ailleurs pas qu'ils aient à se défendre lorsqu'ils sont mis en cause et assignés ; car qui va démontrer qu’ils ont commis des erreurs ? En effet, mettre en évidence une erreur de conception ou de suivi d'un ouvrage, réalisé sous terre... et sous l’eau, et après coup... n’est certes pas très facile. C’est même très difficile. Les tribunaux exonèrent alors souvent le bureau d’études... d’autant qu’il est certainement (pensent-ils) beaucoup moins solvable que ne l'est l’entreprise.

En définitive, entre les divers litiges, avec des moyens limités, dans le cadre d'une concurrence très vive, il n'existe plus guère aujourd’hui de réelle collaboration entre les divers partenaires pour la réalisation des opérations de captage d’eau souterraine. Les bureaux d’études et les entreprises ne coopèrent plus de manière satisfaisante pour la réalisation du meilleur ouvrage de captage, aux meilleures conditions économiques, et dans l'intérêt du maître d’ouvrage, et finalement dans leur propre intérêt... et dans l’intérêt bien compris de l’assureur.

Aussi, il y aurait lieu d'examiner, d’urgence, les possibilités et les conditions d'un renouveau de ce secteur toujours vital, comprenant d’une part la réalisation des captages d’eau neufs, d’autre part la réhabilitation des ouvrages de captage anciens (devenue indispensable puisque désormais, l’Administration limite ou interdit la construction d’ouvrages neufs), pour éviter la gabegie actuelle de l’exploitation des ressources en eau souterraine. Cette suggestion est valable pour toutes les utilisations de l'eau des nappes : pour les AEP et alimentations diverses en eau (agricole, industrielle), chantiers de génie civil (rabattements provisoires pour mise hors d'eau des sites), pour les opérations de géothermie douce (pompes à chaleur eau-eau), les divers rejets d’eau dans le sol, les réalimentations artificielles des nappes, etc.

Pour favoriser un tel renouveau, on peut envisager la solution d'un rapprochement systématique entre les divers acteurs de la profession sur certaines opérations difficiles. Une synergie pourrait ainsi exister, en France, entre bureaux d'études et entreprises, de manière à proposer au maître d’ouvrage, pour toutes ces opérations, des solutions “clefs en main”. La mise en place d'un tel système, qui fonctionne parfaitement dans le monde anglo-saxon, pourrait être un des aspects de ce renouveau de la gestion des eaux souterraines. Certes, en France, et dans les pays francophones, la formule fait encore peur... mais de très nombreux industriels n'en acceptent plus d'autres, ainsi que certains organismes parapublics. Il s’agit sûrement là d’une formule d’avenir que l'on devrait pouvoir adopter de manière systématique, y compris dans le cadre de marchés publics.

La gestion des eaux souterraines serait assurée de manière plus pertinente et mieux sécurisée. La fiabilité et la longévité des ouvrages de captages d’eau serait accrue. Le coût global de ces ouvrages serait mieux maîtrisé. Les compagnies d’assurance elles-mêmes auraient à gérer des sinistres et des litiges certainement moins nombreux et moins importants.

Les maîtres d’ouvrage seraient certainement les grands bénéficiaires de ce type d’opérations “clef en main”.

La décentralisation et la réforme de la commande publique en cours (et les pertes de compétence de la maîtrise d’ouvrage et de la maîtrise d’œuvre publiques qui en découlent), la réforme de la politique de l'eau en France et en Europe, l’arrivée du concept de développement durable et de la protection de l’environnement (et en particulier des nappes), devraient toutefois permettre d’orienter les décideurs vers ce type d’opérations “clef en main”, pour des marchés publics et non plus seulement pour des clients privés.

Ce partenariat entre bureau d’études et entreprises, dans un cadre juridique rénové, aboutira à des montages de projet complets, allant de l'assistance à la conception jusqu'à la réalisation totale de l’opération, et comprenant son suivi et sa maintenance ultérieurs. Le maître d’ouvrage devra alors respecter une déontologie protégeant la propriété industrielle et innovation.

Cette démarche de groupement bureau d’études-entreprise, sera bénéfique à la collectivité en termes de gestion des ouvrages de captage, et de gestion du patrimoine des eaux souterraines.

PS. Sondalp et SRCE Clausse proposent leur service en association avec le bureau Archambault Conseil et réalisent des opérations “clef en main”, à la grande satisfaction de nombreux donneurs d'ordre, pour la réalisation ou pour la réhabilitation des ouvrages de captage d’eau, et en particulier, des puits et drains rayonnants horizontaux.