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Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord Rapport définitif BRGM/RP-57480 -FR septembre 2009

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Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière

de deux sous bassins versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut

nord Rapport définitif

BRGM/RP-57480 -FR septembre 2009

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière

de deux sous bassins versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

Rapport définitif BRGM/RP-57480 -FR

Septembre 2009

Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 09EAUG06

Carn-Dheilly Anne Avec la collaboration de

Amauger Charlie et Jobard Adeline

Vérificateur :

Nom : MOUGIN Bruno

Date : 23/10/2009

Signature : original signé

Approbateur :

Nom : PALVADEAU Eric

Date : 10/12/2009

Signature : original signé

En l’absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique, l’original signé est disponible aux Archives du BRGM.

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.

I

M 003 - AVRIL 05

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Mots clés : Bassin Versant, L’Ille, Canut nord, Vilaine, Ille et Vilaine, inventaire, prélèvements souterrains, forage, puits de surface, débit à l’étiage, rejets, pluviométrie, isohyète, bilan hydrogéologique, infiltration, ruissellement, pluie efficace, pluie réelle, nappe, lame d’eau. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord. Rapport BRGM-RP-57480-FR septembre 2009- 59 p, 58 illustrations © BRGM, 2009, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

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Synthèse

Ce rapport présente l’étude hydrogéologique de deux sous bassins-versants de la Vilaine à étiages très sévères, l’Ille nord (en amont de Montreuil-sur-Ille) et le Canut nord (au pont de Lassy) ainsi qu’une évaluation de l’impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière à l’étiage.

Un grand nombre de données issues de plusieurs organismes gérant les puits et forages (BRGM, DDSV, DRIRE, DDASS, AELB, Police de l’Eau) a permis de faire un inventaire, une localisation et une estimation des débits annuels d’eau souterraine prélevés et rejetés dans les deux bassins versants étudiés.

Le bilan hydrogéologique (calcul du pourcentage d’eau de pluie qui, soit ruisselle, soit s’infiltre) est issu du projet SILURES (Mougin B. et all, 2006 et 2008) du BRGM.

1) Pour le bassin versant de l’Ille Nord,

L’étude a permis d’estimer un prélèvement net anthropique (sur nappe) de 377 141 m3.an-1, soit 1,48 % de la lame d’eau qui s’écoule dans l’Ille. Ces prélèvements peuvent constituer jusqu’à 13,5 % de la lame d’eau écoulée pendant les périodes d’étiage. Mais ces quotas de prélèvements restent négligeables à l’échelle du bassin versant, et par ailleurs, ils sont compensés en grande partie par les rejets dans les cours d’eau des stations d’épuration.

2) Pour le bassin versant du Canut Nord,

Le prélèvement net d’eau souterraine est de 78 155 m3.an-1, soit 0.30 % de la lame d’eau qui s’écoule dans le Canut nord. A l’étiage, les prélèvements souterrains représentent 7,7 % du débit de la rivière. Il a été démontré que la principale cause du déficit en eau dans la rivière était les prélèvements d’eau superficielle pour l’adduction d’eau potable (AEP), directement dans celle-ci.

La présente étude a permis de mettre en évidence que les prélèvements d’eau souterraine par le biais de puits ou de forages, sur les deux bassins versants étudiés, n’ont qu’une incidence réduite sur le débit de la rivière à l’étiage. La principale cause du déficit en eau étant les prélèvements d’eau superficielle, directement pompée dans la rivière durant des périodes de déficit pluviométrique.

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Sommaire

1 Présentation de l’étude ..........................................................................................................9

2 Sources de données sur les ouvrages captant l’eau souterraine ...................................11

2.1 LE BRGM ........................................................................................................................11

2.2 LA DIRECTION DEPARTEMENTALE DES SERVICES VETERINAIRES (DDSV) .......12

2.2.1 Les ICPE élevages : .............................................................................................12

2.2.2 Les ICPE industrielles d’origine animale : ............................................................14

2.3 LA DIRECTION REGIONALE DE L’INDUSTRIE, DE LA RECHERCHE ET DE L’ENVIRONNEMENT (DRIRE) .......................................................................................14

2.4 LA DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L’ACTION SANITAIRE ET SOCIALE (DDASS)..........................................................................................................................14

2.5 L’AGENCE DE L’EAU LOIRE-BRETAGNE (AELB) .......................................................15

2.6 LA POLICE DE L’EAU.....................................................................................................15

3 Le bassin versant de l’Ille nord (en amont de Montreuil-sur-Ille -35) ..............................16

3.1 PRESENTATION DU BASSIN VERSANT......................................................................16

3.2 DONNEES DISPONIBLES SUR LE BASSIN VERSANT...............................................21

3.2.1 Ouvrages de captages de l’eau souterraine .........................................................21

3.2.2 Bilan des prélèvements en eau souterraine et de surface ...................................24

3.2.3 Bilan hydrogéologique du BV Amont Ille ..............................................................28

3.2.4 Infiltration et surface d’alimentation de l’eau souterraine prélevée.......................31

3.2.5 Influence de la pluie sur le débit de la rivière........................................................32

3.2.6 Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière ..................35

3.3 CONCLUSION - ILLE AMONT........................................................................................37

4 Le bassin versant du Canut nord........................................................................................38

4.1 PRESENTATION DU BASSIN VERSANT......................................................................38

4.2 4.2.EVALUATION DES PRELEVEMENTS EN EAU SOUTERRAINE ...........................41

4.2.1 Evaluation des volumes de prélèvement en eau souterraine bruts......................41

4.2.2 Evaluation des volumes de prélèvement en eau souterraine nets .......................46

4.3 LE BILAN HYDROGEOLOGIQUE ..................................................................................47

4.3.1 Les rejets de STEP ...............................................................................................47

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4.3.2 Le débit du Canut Nord au pont de Lassy............................................................ 49

4.3.3 Les précipitations sur le bassin-versant ............................................................... 50

4.3.4 Influence de la pluie sur le débit de la rivière ....................................................... 52

4.3.5 Bilan des prélèvements ........................................................................................ 53

4.4 DISCUSSION.................................................................................................................. 56

4.5 CONCLUSION - CANUT NORD..................................................................................... 57

5. Synthèse générale ................................................................................................................. 58

6. Bibliographie.......................................................................................................................... 59

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Liste des illustrations

BV Ille Amont

Illustration 1 : Carte de localisation des BV de l’Ille amont et du Canut Nord dans le BV Vilaine (Wikipédia)............................................................................................... 10

Illustration 2 : Exemple de données provenant de la BSS............................................................ 11

Illustration 3 : Estimations de la consommation d’eau selon l’utilisation (SAGE de l’Odet, Novembre 2003).................................................................................................. 13

Illustration 4 : Exemple de données provenant de la DRIRE........................................................ 14

Illustration 5 : Exemple de données provenant de l’AELB ............................................................ 15

Illustration 6 : Exemple de données provenant de la Police de l’Eau ........................................... 16

Illustration 7 : Carte de localisation du BV amont. (fond IGN 1/100 000)...................................... 17

illustration 8 : Formations géologiques du BV amont (carte géologique de Combourg n°282 à 1/50 000 )............................................................................................... 19

illustration 9 : Tableau des superficies totales des 7 communes du BV amont. ........................... 19

illustration 10 : Tableau de données des différents types d’ouvrages de captages sur le BV amont. ........................................................................................................... 22

illustration 11: Localisation des ouvrages et de la station de jaugeage J7103010 de Montreuil-sur-Ille.................................................................................................. 23

illustration 12 : Tableau d’estimation des volumes d’eau souterraine moyens annuels prélevés par les agriculteurs et les particuliers.................................................... 25

illustration 13 : Répartition des usages de l’eau souterraine......................................................... 25

Illustration 14 : Type d’ouvrages « particuliers » captant l’eau souterraine................................... 25

illustration 15 : Tableau des moyennes (2003-2007) des volumes (en m3/an) d’eau souterraine annuels prélevés par AEP. .............................................................. 26

illustration 16 : Bilan des prélèvements d’eau souterraine bruts totaux estimés sur le BV amont. ................................................................................................................. 27

illustration 17 : Bilan des prélèvements nets en eau souterraine.................................................. 27

illustration 18 : Volumes annuels rejetés dans l’Ille par les STEP dans le BV amont. .................. 28

illustration 19 : Isohyètes interanuelles de précipitations 1961-1990 de la Bretagne (source : Météo-France)...................................................................................... 28

illustration 20 : Localisation des isohyètes interanuelles de précipitations, des stations météorologiques et d’ETP retenues pour l’étude hydrogéologique. .................... 29

illustration 21 : Schéma de répartition de la pluie totale................................................................ 30

illustration 22 : Résultats obtenus pour le BV Ille amont, suite aux modélisations Gardénia du projet SILURES (MOUGIN B., 2006). ............................................. 31

illustration 23 : Répartition des précipitations annuelles (1995 à 2003). ....................................... 31

illustration 24 : Tableau de données (1995 à 2003) : débits de l’Ille amont et pluies.................... 32

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Il existe un lien entre les précipitations et le débit de la rivière, qui est bien perçu entre 1995 et 2001........................................................................................................32

illustration 25 : Comparaison des précipitations avec les variations de débits de l’Ille amont...................................................................................................................33

illustration 26 : : Diagramme des débits journaliers de l’Ille (1994-2003) à la station de jaugeage « J7103010 » de Montreuil-sur-Ille. (source : DIREN Bretagne) ..........33

illustration 27 : Variation du débit de l’Ille au cours des années 1995 à 2003. ..............................34

illustration 28 : Variation de l’Ille au cours d’une année (moyenne 1995-2003). ...........................34

illustration 29 : Débits annuels de ruissellement et d’infiltration (1996-2003)-MOUGIN B, 2006.....................................................................................................................35

illustration 30 : Volumes prélevés (bruts + nets) et lames d’eau correspondantes........................36

illustration 31 : Représentation des lames d’eau prises en compte pour l’étude du BV Ille...........36

Illustration 32: Localisation du BV de Canut Nord dans le BV Vilaine. (Carte Wikipédia). ............38

Illustration 33: Présentation des communes du bassin-versant de Canut Nord ............................39

Illustration 34 : Géologie du bassin-versant de Canut Nord (MapInfo)cartes géologique DE Guer n°352 à 1/50000....................................................................................40

Illustration 35: Coupe géologique selon l’axe A-B (cf. Illustration 34), d’après P. Le Berre (BRGM)................................................................................................................41

Illustration 36 : Tableau de données des différents types d’ouvrages de captages sur le BV amont du Canut .............................................................................................42

Illustration 37 : Volumes d’eau prélevés par les AEP sur le BV Canut Nord .................................42

Illustration 38 : Répartition de l'usage de l'eau souterraine parmi les petits consommateurs ...................................................................................................44

Illustration 39 : Quantification du débit des inconnus ....................................................................45

Illustration 40 : Synthèse des prélèvements bruts en eau souterraine ..........................................46

Illustration 41 : Coefficients de restitution au milieu selon l’usage de l’eau (DIREN).....................47

Illustration 42 : Rejet des stations d’épuration du bassin-versant de Canut Nord (source : DDAF35)..............................................................................................................48

Illustration 43 : Chronique de données sur le débit du Canut Nord à la station de jaugeage (source : DIREN Bretagne via la banque HYDRO du MEEDDAT) ..........................................................................................................49

Illustration 44 : Répartition des isohyètes interanuelles de précipitations 1961-1990 sur le BV de Canut Nord (source : Météo-France).....................................................50

Illustration 45 : Résultats obtenus pour le BV Canut Nord, suite aux modélisations Gardénia du projet SILURES du BRGM (MOUGIN B., 2008)..............................51

Illustration 46 : Répartition des précipitations annuelles (1995 à 2001). .......................................52

Illustration 47 : Tableau des moyennes annuelles de débit du Canut Nord et de précipitations sur le BV, de 1995 à 2000 .............................................................52

Illustration 48 : Comparaison des précipitations avec les variations de débit du Canut Nord, de 1995 à 2000 ..........................................................................................53

Illustration 49 : Tableau récapitulatif des prélèvements d’eau souterraine sur le BV du Canut Nord ..........................................................................................................55

Illustration 50 : Tableau récapitulatif général pour les 2 bassins versants ....................................58

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1 Présentation de l’étude

La Vilaine est un fleuve de l'ouest de la France. D'une longueur de 230 km, il prend sa source sur la Colline de Juvigné en Mayenne (53), à 150 m d'altitude et se jette dans l'Océan Atlantique entre les communes de Camoël et de Pénestin dans le Morbihan (56). Le fleuve traverse 2 régions : la Bretagne et les Pays de la Loire et 4 départements : Mayenne, Ille et Vilaine, Loire Atlantique, et Morbihan. Le bassin versant, d'une surface de 10 400 km², concerne deux départements de plus, les Côtes d'Armor et le Maine et Loire. (Source : Etude monographique des fleuves et grandes rivières de France - Décembre 2003).

Depuis l’apparition de la technique de foration au marteau fond de trou, en 1975, le nombre de forages en Bretagne, et sur le bassin versant (BV) de la Vilaine, a considérablement augmenté.

Le BRGM a été chargé par la DIREN Bretagne, dans le cadre de sa mission de service public « Appui à la Police de l’Eau », d’évaluer l’impact de ces prélèvements anthropiques sur le débit des rivières du BV Vilaine.

Dans le présent rapport, deux de ses sous-bassins versants sont étudiés, celui de l’Ille Nord et celui du Canut Nord (cf. Illustration 1).

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Illustration 1 : Carte de localisation des BV de l’Ille amont et du Canut Nord dans le BV Vilaine (Wikipédia).

Cette étude participe la connaissance des volumes de prélèvements d’eau souterraine anthropiques du bassin versant de la Vilaine et à la réflexion sur l’opportunité de conserver celui-ci en zone de répartition des eaux avec les contraintes administratives y afférant (abaissement des seuils de déclaration et d’autorisation au titre de la loi sur l’eau, pour la rédaction d’études d‘impact sur les prélèvements).

N

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2 Sources de données sur les ouvrages captant l’eau souterraine

Les prélèvements d’eau souterraine sont gérés par de nombreux organismes, selon le type d’ouvrage et leur environnement proche. Le problème est que chaque organisme a ses propres références pour chaque ouvrage captant et qu’actuellement, il y a très peu de coordination cohérente entre ces références. Cela rend excessivement complexe l’accès aux données et aux évaluations des prélèvements quand on s’attache au point captant et à sa localisation dans un bassin-versant. Il est donc fréquent d’obtenir des doublons entre les différents organismes, d’où la nécessité de maintenir une certaine vigilance. Par ailleurs, les doublons peuvent permettre d’enrichir les informations incomplètes.

2.1 LE BRGM

Dans le cadre des missions de service public qui lui sont confiés, le BRGM collecte, gère et met à disposition des données et informations sur la connaissance du sous-sol français, via la Banque de données du Sous-Sol (BSS accessible au public via internet : http://infoterre.brgm.fr/).

Dans celle-ci sont recensés, au titre du Code Minier, tous les ouvrages de captage de plus de 10 m de profondeur. Ces données, transmises par les DRIRE, sont complétées auprès des entreprises de forages ou des pétitionnaires. La BSS n’intègre que ce qui lui aura été fourni, cela implique donc que l’ouvrage ait été déclaré et que les renseignements obtenus soient de qualité suffisante.

La BSS regroupe donc plusieurs types d’informations sur les ouvrages captant, dont une localisation précise (coordonnées en Lambert 2 étendu), mais n’a cependant aucun chiffre sur les volumes annuels prélevés. Les données présentes dans celle-ci doivent donc être complétées avec celles d’autres organismes.

INDICE DES DPT COM COMMUNE LIEU_DIT NATURE X_L2E Y_L2E LAMBERTPROF_TRAVAUX DATE_TRAVAUX

03523X0015 F 35 16 BAULON FORAGE 282550 2343730 2 37.00 29/08/198503523X0016 F 35 16 BAULON Le Coudray FORAGE 279920 2340000 2 61.00 15/04/198603523X0022 F 35 16 BAULON FORAGE 279190 2341560 2 61.00 04/09/200003523X0027 F 35 16 BAULON Le Haut Crambert FORAGE 279162 2343651 2 144.00 21/01/200803523X0036 F 35 16 BAULON LE COUDRAY FORAGE 279849 2340005 2 55.00 16/04/199203523X0037 P 35 16 BAULON LES METAIRIES PUITS 281230 2343484 2 03523X0038 P 35 16 BAULON LE CHAMP DU TOUR PUITS 279945 2339568 2 6.00 03523X0039 F 35 16 BAULON LA TEILLAIS FORAGE 281595 2342715 2 65.00 01/01/1996

Illustration 2 : Exemple de données provenant de la BSS

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2.2 LA DIRECTION DEPARTEMENTALE DES SERVICES VETERINAIRES (DDSV)

La DDSV est un organisme d'inspection qui fait partie des services déconcentrés de la Direction générale de l’alimentation du Ministère de l'agriculture et de la pêche.

La DSV d’Ille-et-Vilaine (DSV35) archive les dossiers de chaque Installation Classée pour la Protection de l’Environnement (ICPE) qui a trait aux élevages d’animaux. Une ICPE est une installation fixe dont l’exploitation présente des risques pour l’environnement. Elles sont définies dans le Code de l’Environnement en fonction des substances présentes sur le site ou de l’activité y étant exercée, auxquelles des seuils sont affectés (selon le nombre d’animaux, quantité de produits, la surface de l’atelier, la puissance des machines, etc.).

La DSV35 possède une base de données interne au service (appelée Sherlock), permettant de retrouver les numéros des dossiers archivés sous forme papier. Il est donc nécessaire de consulter chaque dossier un par un afin de trouver la quantité et la localisation des prélèvements, si il y en a.

Les DSV sont constituées de deux services, celui des ICPE élevages et celui des ICPE industrielles d’origine animale :

2.2.1 Les ICPE élevages :

Ce sont toutes les fermes d’élevage classées pour la protection de l’environnement. Elles constituent la source d’information la plus intéressante car les éleveurs sont nombreux. L’eau souterraine captée sur les exploitations agricoles peut être utilisée pour l’alimentation de leur cheptel et peut également servir au nettoyage des étables, porcheries et poulaillers ainsi qu’à l’usage domestique. Beaucoup d’exploitants utilisent des puits traditionnels ou des forages à ces effets. Dans un premier temps, il faut confirmer l’origine souterraine de l’eau utilisée.

Les recherches se font manuellement, dossier par dossier. Dans de très rares cas, le puits ou forage recherché est géoréférencé dans le dossier de déclaration ou d’autorisation de l’éleveur. Sinon, il peut être indiqué sur un plan ou rapidement mentionné mais il n’est pas systématiquement possible de le positionner d’après les informations disponibles. Parfois, l’ouvrage n’est même pas mentionné. Il convient alors de déterminer son emplacement en contactant directement l’éleveur par téléphone. Ensuite, l’évaluation de la consommation en eau souterraine est obtenue à

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partir du nombre et du type d’animaux d’élevage sur l’exploitation (cf. illustration 3), dans le cas très majoritaire où les débits annuels ne sont pas précisés ou que l’éleveur déclare ne pas disposer de compteur sur son forage.

Illustration 3 : Estimations de la consommation d’eau selon l’utilisation (SAGE de l’Odet, Novembre 2003)

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2.2.2 Les ICPE industrielles d’origine animale :

Il s’agit des industries alimentaires utilisant de la matière première animale. Elles sont en nombre très restreint sur le BV Vilaine ce qui permet un dépouillement assez rapide.

2.3 LA DIRECTION REGIONALE DE L’INDUSTRIE, DE LA RECHERCHE ET DE L’ENVIRONNEMENT (DRIRE)

La DRIRE indique dans les dossiers ICPE industriels, si l’installation qui a conduit au classement utilise de l’eau issue de forage. Pour autant, les renseignements tels que la localisation des forages et les consommations d’eau ne sont pas des éléments spécifiques du dossier d’autorisation. L’accès aux données éventuelles se fait par la consultation de chaque dossier papier (localisation) et par le biais de la déclaration annuelle des prélèvements dans le milieu naturel (volumes prélevés) qui est effectuée par les industriels auprès de la DRIRE régionale.

Illustration 4 : Exemple de données provenant de la DRIRE

2.4 LA DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L’ACTION SANITAIRE ET SOCIALE (DDASS)

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La DDASS répertorie tous les points de prélèvements surveillés pour l’eau potable, aussi bien collectifs (Adduction en Eau Potable (AEP), campings) qu’industriels, dans la mesure où l’eau du forage intervient directement dans la production des produits finis, mais uniquement pour les productions végétales (la DSV s’occupant des productions animales).

2.5 L’AGENCE DE L’EAU LOIRE-BRETAGNE (AELB)

Elle perçoit une redevance de certains consommateurs d’eau prélevée dans le milieu, souterraine ou de surface. Celle-ci est imposée depuis 2008 à partir de 7000 m3 d’eau prélevée par an. En Bretagne, ces gros consommateurs sont principalement les Syndicats d’eau et les industriels auxquels il faut ajouter quelques irrigants.

Illustration 5 : Exemple de données provenant de l’AELB

2.6 LA POLICE DE L’EAU

La Police de l’Eau gère, depuis 2003, tous les prélèvements hors ICPE de plus de 1 000 m3.an-1. Les procédures de déclaration ou d’autorisation sont fonction du débit et de la localisation de l’ouvrage par rapport à la Zone de Répartition des Eaux (ZRE) définie en Bretagne comme étant le bassin de la Vilaine localisé en amont du barrage d’Arzal. La ZRE désigne des bassins versants caractérisés par une insuffisance autre qu’exceptionnelle des ressources en eaux disponibles par rapport aux besoins.

Dans la ZRE, un ouvrage est soumis à déclaration lorsque le débit de la pompe est inférieur à 8 m3.h-1, au-delà de ce seuil, il fait l’objet d’une autorisation. Hors de la ZRE, un ouvrage est soumis à déclaration pour un volume total prélevé de 10 000 m3.an-1, et à autorisation pour un volume total prélevé de 200 000 m3.an-1.

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Actuellement, tous les captages de plus de 1 000 m3.an-1, même établis avant 2003, sont censés être présents dans les données de la Police de l’Eau, les pétitionnaires ayant eu 3 ou 12 mois (selon le lieu d’implantation) pour porter à la connaissance de l’administration les prélèvements existants avant la date de parution des décrets (11 septembre 2003).

Illustration 6 : Exemple de données provenant de la Police de l’Eau

3 Le bassin versant de l’Ille nord (en amont de Montreuil-sur-Ille -35)

3.1 PRESENTATION DU BASSIN VERSANT

L’Ille est l’un des nombreux sous bassins versants de la Vilaine. Elle prend sa source à 6 km au sud de Combourg (35) et parcourt 47,1 km jusqu’à sa confluence avec la Vilaine. Après Montreuil-sur-Ille, la rivière présente des intéractions avec le canal d’Ille-et-Rance, c’est pourquoi l’étude ne porte que sur la partie du bassin versant de l’Ille en amont de Montreuil-Sur-Ille (BV amont), où la station de jaugeage « J7103010 » de Montreuil-sur-Ille mesure le débit de la rivière (gestion par la DIREN Bretagne).

Cette partie du BV amont occupe 103 km², ce qui représente à peu près la moitié du bassin versant de l’Ille.

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Illustration 7 : Carte de localisation du BV amont. (fond IGN 1/100 000)

La géologie du bassin versant étudié est principalement constituée de roches schisteuses et de son altération argileuse très anciennes (vert sur la carte : Briovérien : d’âge supérieur à 570 Millions d’années). Des intrusions de massifs granitiques plus récentes (530 millions d’années, base du Cambrien) existent sur les communes de Dingé, Guipel et Feins (orange) créant des auréoles de métamorphisme de contact dans le briovérien (traits horizontaux : schistes tachetés et cornéennes). Un petit bassin Tertiaire (beige : Pliocène : entre 5 et 2,5 Millions d’années) de sables rouges existe au niveau du lieu dit « Le massé – L’herbage » sur Dingé. (Cf. illustration 8).

N

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

18 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

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Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

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illustration 8 : Formations géologiques du BV amont (carte géologique de Combourg n°282 à 1/50 000 ).

Le BV amont s’étend sur les 7 communes suivantes: Lanrigan, Marcillé-Raoul, Dingé, Feins, Guipel, Montreuil-Sur-Ille et Vignoc.

COMMUNE N°INSEE SUPERFICIE (km²)

DINGE 35094 53,4

FEINS 35110 20,3

GUIPEL 35128 25,4

LANRIGAN 35148 4,0

MARCILLE RAOUL 35164 22,2

MONTREUIL SUR ILLE 35195 15,3

VIGNOC 35356 14,3

illustration 9 : Tableau des superficies totales des 7 communes du BV amont.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 21

3.2 DONNEES DISPONIBLES SUR LE BASSIN VERSANT

3.2.1 Ouvrages de captages de l’eau souterraine

Il existe deux types de dispositifs de captage de l’eau souterraine : les puits et les forages.

Les puits traversent les niveaux d’altération des formations du socle et parfois le haut de la zone fissurée. Ils font généralement quelques mètres de profondeur (moins de 10 m) et leur diamètre varie de 0,8 m à 1 m.

Depuis l’apparition, à la fin des années 1970, des techniques de foration par battage rapide à l’air comprimé « marteau fond de trou », les forages réalisés dans le socle se multiplient. Les résultats qu’ils obtiennent sont souvent modestes en raison des particularités des écoulements souterrains en milieu de socle, mais ils sont suffisants pour répondre aux besoins. Leur diamètre de foration est généralement de 165 mm, et la profondeur moyenne calculée sur les forages recensés sur le BV amont est de 68 m.

3.2.1.1 Recensement des ouvrages

Le recensement des ouvrages présents sur les 7 communes concernées par l’étude a été effectué à partir de plusieurs sources de données :

- La Banque de données du Sous-sol (BSS) du BRGM, où seuls les forages localisés sont enregistrés,

- Les déclarations au titre de la Loi sur l’Eau pour ce qui est des prélèvements d’eau supérieur à 1 000m3/an des puits et forages,

- Les fiches papier du BRGM où une partie des forages (jusqu’à l’année 2000) est recensée par communes et par lieu-dit,

- Les dossiers des Installations agricoles Classées Pour l’Environnement (ICPE agricoles) de la Direction Départementale des Services Vétérinaires (DDSV 35), où les renseignements sont aléatoires, mais ils apportent des données supplémentaires, essentiellement en terme de prélèvements d’eau via les puits.

Ce travail a permis de recenser 73 ouvrages de captages d’eau souterraine sur le BV amont, pour 71 propriétaires. Ce sont en majorité des forages (75%), et 15% sont des puits. 10% ne sont pas identifiés quant à la nature des ouvrages. (cf. illustrations 10 et 11).

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

22 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Types d'ouvrages de captages d'eau souterraine

forages puits de surface non identifiés total

nombre % nombre % nombre % nombre %

55 75 11 15 7 10 73 100

illustration 10 : Tableau de données des différents types d’ouvrages de captages sur le BV amont.

Les principales difficultés rencontrées au cours de ce recensement ont été de :

- faire correspondre les données des différentes sources. En effet, il s’est avéré que plusieurs forages avaient été réalisés pour les mêmes propriétaires. Il s’agissait alors de retrouver celui qui était annoncé en exploitation dans les déclarations de prélèvement.

- localiser les particuliers recensés dans les fiches communes, et positionner leurs ouvrages exploités quand le captage n’était pas connu du BRGM, pour leur donner des coordonnées Lambert et leur attribuer des numéros BSS.

- rechercher les puits et forages renseignés dans les dossiers ICPE agricoles à la DDSV 35, pour trouver les débits annuels à partir des usages, ainsi que pour localiser les puits de surface et forages exploités, et permettre de les intégrer à la BSS quand ils ne l’étaient pas.

- joindre par téléphone les agriculteurs ayant un dossier ICPE, ou pour lesquels les données étaient insuffisantes, afin de savoir quelle eau est utilisée (réseau, souterraine, ou les deux), quel débit annuel est pompé dans la nappe, et quel usage en est fait (agricole, domestique ou les deux).

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 23

illustration 11: Localisation des ouvrages et de la station de jaugeage J7103010 de Montreuil-sur-Ille.

3.2.1.2 Enquête sur les volumes d’eau prélevés par captage

L’objectif de cette enquête est d’obtenir la localisation précise (« dans » ou « hors » BV amont), et les débits annuels de tous les ouvrages de captages recensés. Sur 71 propriétaires, soit 73 ouvrages de captages (un propriétaire peut avoir plusieurs points de prélèvement exploités), les coordonnées de 66 propriétaires ont pu être obtenues grâce aux consultations des dossiers (BSS et DDSV).

L’enquête s’est effectuée par téléphone, avec la difficulté de trouver les personnes à leur domicile aux heures des appels. Sur l’ensemble des propriétaires, 17 ont été joints par téléphone.

La plupart du temps, les débits annuels ne sont pas connus des propriétaires, et environ un propriétaire sur deux ne possède pas de compteur.

N

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

24 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Pour estimer alors la quantité d’eau prélevée par les agriculteurs, chaque année, sur le bassin versant de l’Ille amont, les cheptels ont été identifiés et recensés à la DDSV 35.

Un tableau du SAGE de l’Odet (cf. Illustration 3) donne une estimation de la consommation moyenne de l’eau selon l’utilisation. Il a permis d’établir des volumes lorsque cela n’était pas directement possible.

D’après l’enquête, les agriculteurs sont surtout des éleveurs, cela implique qu’il n’y ait pas de gros prélèvements d’eau pour l’irrigation des sols. Ce sont d’ailleurs fréquement des éleveurs de porcs, et de vaches laitières.

3.2.2 Bilan des prélèvements en eau souterraine et de surface

3.2.2.1 Les volumes bruts prélevés dans les ouvrages (puits et forages) « particuliers »

Grâce à l’usage des ouvrages indiqués sur les déclarations, à l’enquête téléphonique et aux informations complémentaires apportées par la DDSV 35, la majorité des débits ont été évalués. Les débits qui restaient inconnus ont été estimés approximativement à partir des données précédentes ; ainsi pour :

- l’usage domestique, on a supposé qu’il y avait trois personnes par foyer, donc une consommation moyenne annuelle de 150 m3 par foyer.

- l’usage agricole, des calculs de volumes annuels ont été faits à l’aide du tableau des estimations de la consommation de l’eau, et des données collectées à la DDSV (identification des cheptels).

- les gros consommateurs : aucune industrie, ni irrigant sur le BV amont.

- les 7 captages dont on ne connaît pas l’usage de l’eau souterraine (10% environ), une estimation des volumes non connus a été faite de la manière suivante :

Un volume moyen annuel a été calculé, pour chaque type d’utilisation de l’eau souterraine, à partir des volumes connus (calculés préalablement avec les cheptels et les estimations de la consommation de l’eau), et du nombre de captages (cf. illustration 12).

Ces volumes moyens, après multiplication par les pourcentages de répartition des usages de l’eau souterraine connus et identifiés (cf. illustration 12) donnent une estimation du volume moyen annuel prélevé par un captage « non renseigné ». Le calcul est le suivant : V moyen annuel (usage inconnu) = (0.73*3 564) + (0.26*2 230) + (0.01*150) = 3 183 m3/an.

Il existe 7 captages « non renseignés » pour les volumes prélevés ; le volume moyen annuel prélevé par l’ensemble de ces 7 captages est donc de 22 281 m3.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 25

Eaux souterraines (volumes annuels en m3)

utilisation agricole dom+agri domestique total:

nombre de captages 48 17 1 66

volumes bruts prélevés 171 063 37 920 150 209 133

V moyen (m3/an) 3 564 2 230 150 3 169

illustration 12 : Tableau d’estimation des volumes d’eau souterraine moyens annuels prélevés par les agriculteurs et les particuliers.

Usages de l'eau souterraine

agri agri+dom dom total

nombre % nombre % nombre % nombre % 48 73 17 26 1 1 66 100

illustration 13 : Répartition des usages de l’eau souterraine.

Sur les 66 renseignés ouvrages puisant de l’eau souterraine, 55 sont des forages et 11 sont des puits (ouvrage de moins de 10 m de profondeur et de diamètre de 0.8 à 1 m). Ces derniers prélèvent à eux seuls 31 800 m3 soit 13.7% de l’ensemble des volumes prélevés par les particuliers. Or, jusqu’à présent , les prélèvements à partir de puits n’avaient pas été répertoriés (obligation de consulter chaque dossier de la DSV) et de ce fait étaient systématiquement négligés, alors qu’ils représentent une cote part significative des prélèvements d’eau souterraine.

Nbre de captages forages puits de surface non identifié73 55 11 7% 75 15 10

Illustration 14 : Type d’ouvrages « particuliers » captant l’eau souterraine

Si on ajoute aux 209 133 m3, les 22 281 m3 des 7 captages non renseignés, on obtient un volume total brut de 231 414 m3 pour 73 ouvrages « particuliers.

3.2.2.2 Les volumes bruts prélevés par les captages d’adduction d’eau potable (A.E.P.)

Il y a, sur le bassin versant, 5 ouvrages de captages pour l’adduction d’eau potable. Ils sont localisés sur les communes de Dingé, Feins et Montreuil-sur-Ille. Les volumes des prélèvements des A.E.P. (cf. illustration 15) sont extraits de la base de données du

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

26 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Syndicat Mixte de Gestion de l’Ille et Vilaine (SMG 35). Une majoration de 5% a été faite préalablement pour tenir compte des pertes liées au lavage de la station ou autre.

TYPE Désignation N°BSS Commune Lieu-dit moyenne 2003-2007

(distribution)

majoration 5% moy

ESOUT FORAGE 1 02826X0016 FEINS La CHAUMIERE

ESOUT FORAGE 2 02826X0019 FEINS La CHAUMIERE

140 298 147 313

ESOUT FORAGE 02821X0005 DINGE Le MASSE - HERBAGE

ESOUT PUITS 02822X0005 DINGE Le MASSE - HERBAGE

211 625 222 206

ESOUT FORAGE 02826X0044 MONTREUIL-

SUR-ILLE La GARE 90 503 95 028

total: 442 426 464 547

illustration 15 : Tableau des moyennes (2003-2007) des volumes (en m3/an) d’eau

souterraine annuels prélevés par AEP.

On remarque que sur la commune de Dingé, les 2 AEP prélèvent un volume moyen représentant près de 50% des volumes moyens prélevés au total pour l’AEP. Cela s’explique par la nature du sous-sol : en effet, l’aquifère capté se situe dans le bassin sableux Pliocène dont la porosité élevée est très favorable à l’infiltration et au stockage de l’eau souterraine. Les prélèvements sont, de ce fait, plus importants dans ce bassin Tertiaire que partout ailleurs dans le BV amont.

3.2.2.3 Les volumes bruts prélevés totaux

Finalement, le volume brut total prélevé en eau est obtenu par la somme de VAEP = 465 000 m3/an, et V « particuliers » = 231 000 m3/an), soit 696 000 m3/an. Les AEP sont donc les plus gros consommateurs d’eau souterraine. Ils prélèvent à eux seuls, sur 5 ouvrages de captages, deux fois plus d’eau que les 73 autres ouvrages réunis.

Les prélèvements totaux en eau souterraine, estimés sur le bassin versant de l’Ille amont, sont donc évalués à 696 000 m3/an (cf. illustration 16).

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 27

Prélèvements bruts totaux en eaux souterraines

usage de l'eau souterraine Nombre Volume (m3/an)

AEP 5 464 547

agriculteurs et particuliers 66 209 133

non renseignés 7 22 281

TOTAL 78 695 961

illustration 16 : Bilan des prélèvements d’eau souterraine bruts totaux estimés sur le BV amont.

3.2.2.4 Les volumes nets prélevés

Une partie de l’eau prélevée dans les forages et les puits est restituée au milieu naturel. Les coefficients de restitution pour l’usage agricole et l’usage domestique ont été obtenus auprès de la DIREN Bretagne, et les volumes restitués par les AEP correspondent aux volumes rejetés par les STEP (stations d’épuration). Les autres coefficients de restitution sont des estimations (cf. illustration 17).

illustration 17 : Bilan des prélèvements nets en eau souterraine.

En effet, les 4 STEP de Dingé, Feins, Guipel et Montreuil-sur-Ille rejettent leurs eaux traitées dans l’Ille. Le débit annuel rejeté peut être estimé à partir de leurs capacités volumétriques journalières (cf. illustration 18), sachant qu’une STEP fonctionne en continu toute l’année. Ainsi, un volume approximatif de 266 450 m3/an est restitué à la rivière chaque année.

Prélèvements nets totaux en eaux souterraines - Volumes restitués au milieu naturel

utilisation agricole dom+agri domestique non

renseignés AEP TOTAL

prélèvements bruts (m3/an) 171 063 37 920 150 22 281 464 547 695 961

coefficient de restitution (%) 20 30 65 30 STEP

Volumes restitués (m3/an) 34 213 11 376 98 6 684 266 450 318 821

prélèvement net (m3/an) 136 850 26 544 53 15 597 198 097 377 141

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

28 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Nom de l'agglo Code de la STEP capacité des STEP (m3/j)

DINGE 0435094S0001 105

FEINS 0435110S0001 75

GUIPEL 0435128S0001 150

MONTREUIL-SUR-ILLE 0435195S0001 400

total en m3/j : 730

total en m3/an : 266 450

illustration 18 : Volumes annuels rejetés dans l’Ille par les STEP dans le BV amont.

Au total, Le volume d’eau souterraine prélevée sur le BV amont, puis restituée au milieu naturel, est de 319 000 m3/an environ, soit 46% du volume brut total prélevé. Le volume total net d’eau prélevé dans la nappe (les 54% restants) est de 377 000 m3/an environ.

3.2.3 Bilan hydrogéologique du BV Amont Ille

3.2.3.1 Pluviométrie sur l’ensemble du BV Ille

illustration 19 : Isohyètes interanuelles de précipitations 1961-1990 de la Bretagne (source : Météo-France)

500mm 600mm 700mm 800mm 900mm 1000mm 1100mm 1200mm 1300mm 1400mm 1500mm

N

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BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 29

illustration 20 : Localisation des isohyètes interanuelles de précipitations, des stations météorologiques et d’ETP retenues pour l’étude hydrogéologique.

La pluviométrie est calculée en fonction des deux stations qui se situent à proximité immédiate du bassin versant : Feins et Melesse. L’évapotranspiration quand à elle est définie avec les données apportées par la station d’ETP de Saint-Jacques de la Lande. (Cf. illustration 22).

Selon l’étude SILURES (Système d’Information pour la Localisation et l’Utilisation des Ressources en Eau Souterraine) menée par le BRGM (MOUGIN B., 2006l), la pluie du BV amont est évaluée à : 0.95 P Melesse + 0.05 P Feins. Ainsi, la moyenne des précipitations journalières du bassin versant peut être calculée pour la période de 1995 à 2003 ; on obtient une valeur moyenne de 2,25 mm/j, soit 823 mm/an.

3.2.3.2 Bilan hydrogéologique

La pluie totale (Pt) se répartit en : pluie efficace (PE) et évapotranspiration (ETP). Par ailleurs, la pluie efficace est la somme : PE = Ruissellement de surface + Infiltration. (cf. illustration 21).

Station de jaugeage de Montreuil-sur-Ille

Stations météo

Station ETP

N

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

30 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

illustration 21 : Schéma de répartition de la pluie totale.

Le bilan hydrogéologique a été obtenu à partir de modélisations pluie-débit (logiciel BRGM Gardénia) du projet SILURES qui permet d’évaluer la répartition des pluies efficaces entre un écoulement rapide (ruissellement) et un écoulement lent (infiltration).

On obtient ainsi :

PE (247 mm/an) = Ruissellement de surface (101 mm/an) + Infiltration (146 mm/an).

Bassin versant Ille amont

Département 35

Station hydrologique Montreuil-sur-Ille

N° station J7103010

Superficie BV (km²) 103

Période modélisation Gardénia 1995-2003

Pluie totale (mm/an) 823

Evapotranspiration réelle (mm/an) 576

Pluie efficace (mm/an) 247

mm/an 101 Ecoulement rapide (ruissellement)

% / PE 41

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 31

mm/an 146 Ecoulement lent (infiltration)

% / PE 59

illustration 22 : Résultats obtenus pour le BV Ille amont, suite aux modélisations Gardénia du projet SILURES (MOUGIN B., 2006).

3.2.3.3 Volumes des pluies annuelles

Les volumes sont obtenus à partir du produit des lames d’eau et la superficie du bassin versant (103 km²).

BV Ille amont

Montreuil-sur-Ille lame d'eau (mm/an) volume (m3/an)

part de pluie totale (%)

Pluie totale 823 84 769 000 100

Evapotranspiration

réelle 576 59 328 000 70

ruissellement 101 10 403 000 12,3

infiltration 146 15 038 000 17,7

Pluie efficace 247 25 441 000 30

illustration 23 : Répartition des précipitations annuelles (1995 à 2003).

La pluie apporte, sur le BV amont, 84 769 000 m3 d’eau par an au total. Enfin, les prélèvements nets en eau souterraine (377 000 m3/an) ne représentent que 0.44% de la pluie totale.

3.2.4 Infiltration et surface d’alimentation de l’eau souterraine prélevée

Les pluies efficaces sont évaluées à 25 441 000 m3/an, dont un volume d’infiltration estimé à près de 59% des pluies efficaces, soit 15 038 000 m3/an, ce qui représente 17,7% du volume total issu des précipitations sur le bassin et une lame d’eau, de 146 mm/an. A l’échelle du bassin versant, les prélèvements nets en eau souterraine représentent 2,5% de cette infiltration.

Le volume total net de l’eau souterraine prélevée étant 377 000 m3, la surface au sol (S) alimentant ce volume (V) est S = V / Lame d’eau = 377 000 m3 / 0,146 m = 2,6 km², soit 2,5% de la superficie du bassin versant. Il y a 73 captages connus sur le BV, la superficie moyenne nécessaire pour l’alimentation d’un forage est alors de 2 600 000 / 73 = 3,6 ha. On peut considérer qu’une surface équivalente du toit de la nappe est concernée par l’influence des pompages.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

32 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

3.2.5 Influence de la pluie sur le débit de la rivière

3.2.5.1 Variations moyennes interannuelles (1995-2003)

Les débits moyens annuels de l’Ille ont été calculés de 1995 à 2003 à l’aide des données journalières de la station de jaugeage de Montreuil-sur-Ille. Le débit de l’Ille est variable d’une année sur l’autre. La moyenne, au cours de ces 9 années de mesures, donne un débit de 0.81 m3/s (soit 25 544 160 m3/an). On peut noter que ce volume est très proche de celui obtenus par le bilan hydrogéologique (25 441 000 m3/an).

Quand à la pluviométrie, elle varie dans un intervalle de 370 mm/an. On relèvera une valeur maximale de 992,8 mm en 2001, qui correspond à un fort épisode pluvieux, en effet, responsable d’inondations et une valeur minimale à 620 mm.

année 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 moyenne

Q Ille (m3/s) 0,9 0,39 0,22 0,79 1,02 1,2 1,5 0,71 1,36 0,9

pluie BV (mm/an)

821,25 620,5 693,5 908,85 923,45 956,3 992,8 806,65 686,2 823,28

illustration 24 : Tableau de données (1995 à 2003) : débits de l’Ille amont et pluies.

Le graphique suivant (cf. illustration 25), permet de comparer les précipitations avec le débit de l’Ille entre 1995 et 2003. On observe une corrélation entre ces deux paramètres pour la période 1995 à 2001, mais les résultats sont moins concluants entre 2001 et 2003 : le débit de l’Ille chute en 2002 et augmente rapidement en 2003, alors que la pluviométrie commence, et continue de diminuer, après l’année 2001.Cette année 2001 est marquée par deux valeurs maximales : celle des précipitations (1000 mm environ), ainsi que celle du débit moyen de l’Ille le plus élevé (1,5 m3/s).

Il existe un lien entre les précipitations et le débit de la rivière, qui est bien perçu entre 1995 et 2001.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 33

Comparaison des précipitations avec les variations de débits de l'Ille amont

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Q Ille moyen (m3/s)

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

précipitations (mm)

QIlle (m3/s) pluie BV (mm/an)

illustration 25 : Comparaison des précipitations avec les variations de débits de l’Ille amont.

NB : L’année 2001 est marquée par deux valeurs maximales : celle des précipitations (1000 mm environ), ainsi que celle du débit moyen de l’Ille le plus élevé (1,5 m3/s).

3.2.5.2 Variation du débit moyen de l’Ille interannuel (1995-2003)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

01/0

1/19

94

01/0

5/19

94

01/0

9/19

94

01/0

1/19

95

01/0

5/19

95

01/0

9/19

95

01/0

1/19

96

01/0

5/19

96

01/0

9/19

96

01/0

1/19

97

01/0

5/19

97

01/0

9/19

97

01/0

1/19

98

01/0

5/19

98

01/0

9/19

98

01/0

1/19

99

01/0

5/19

99

01/0

9/19

99

01/0

1/20

00

01/0

5/20

00

01/0

9/20

00

01/0

1/20

01

01/0

5/20

01

01/0

9/20

01

01/0

1/20

02

01/0

5/20

02

01/0

9/20

02

01/0

1/20

03

01/0

5/20

03

01/0

9/20

03

Date

Q (m

3/s

)

illustration 26 : : Diagramme des débits journaliers de l’Ille (1994-2003) à la station de jaugeage « J7103010 » de Montreuil-sur-Ille. (source : DIREN Bretagne)

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

34 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

La courbe des débits journaliers de l’Ille de 1994 à 2003 (cf. illustration 26) montre des débits élevés en périodes hivernales, et, à l’inverse, très faibles en période estivale. Il y a peu de soutien d’étiage par les nappes d’eau souterraine. Par ailleurs, les années 1995, 2000 et 2001 sont marquées par différents pics (de 10 à 14.5 m3/s), qui correspondent assez bien avec des hivers provoquant de fortes crues dans la région.

Les courbes de débits représentées graphiquement ci-dessous (illustrations 27 et 28), font apparaître la période de l’année pendant laquelle le débit de la rivière est en déficit. De juin à octobre, il y a peu d’eau qui coule dans le cours d’eau ; septembre est d’ailleurs le mois où l’Ille amont est au plus bas.

Variation mensuelle du débit de l'Ille au cours des années 1995 à 2003

0

1

2

3

4

5

6

7

janvie

r

février

mars

avril

mai

juin

juille

tao

ût

septem

bre

octobre

nove

mbre

déce

mbre

débit moyen de l'Ille (m/s)

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

illustration 27 : Variation du débit de l’Ille au cours des années 1995 à 2003.

Variation de l'Ille au cours d'une année (moyenne 1995-2003)

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

janvie

r

février

mars

avril

mai

juin

juille

tao

ût

septem

bre

octobre

nove

mbre

déce

mbre

débit moyen

journalier (m/s)

illustration 28 : Variation de l’Ille au cours d’une année (moyenne 1995-2003).

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 35

La représentation suivante (cf. illustration 29) nous informe sur les débits annuels d’infiltration et de ruissellement. L’année 2001 a été marquée par d’assez fortes inondations lié à la pluie abondante, cela a été également une période de forte recharge des eaux souterraines par rapport aux autres années.

illustration 29 : Débits annuels de ruissellement et d’infiltration (1996-2003)-MOUGIN B, 2006

3.2.6 Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière

Pour pouvoir faire corréler les données entre elles, on prendra le débit de la rivière sur la période du calcul BRGM, soit 1995-2003, ce qui donne une lame d’eau mesurée (Lmes) de 247 mm (correspondant à la pluie efficace).

Si on rapporte le volume net des prélèvements d’eau souterraine à la superficie du bassin versant, on obtient une lame d’eau annuelle (L sout) de 3,6 mm (377 141 m3 rapportés à 103 km²). Les rejets de STEP (L rejt) représentent 266 450 m3/an, ce qui équivaut à une lame d’eau de 2,6 mm/an. Le déficit créé par la lame d’eau souterraine prélevée est en partie compensé (à 72%) par les rejets de STEP.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

36 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Volumes et lames d’eau souterraine prélevés dans le BV Ille amont

usage de l'eau volumes bruts d'eau prélevés (m3/an)

lame d'eau (mm/an)

volumes bruts d'eau prélevés (m3/mois)

lame d'eau (mm/mois)

AEP 464 547 4,5 38 712 0,4

particuliers et agriculteurs

231 414 2,3 19 285 0,2

total 695 961 6,8 58 000 0,6

usage de l'eau volumes nets d'eau prélevés (m3/an)

lame d'eau (mm/an)

volumes nets d'eau prélevés (m3/mois)

lame d'eau (mm/mois)

AEP 198 097 1.9 16 508 0,2

particuliers et agriculteurs

179 044 1,7 14 920 0,1

total 377 141 3.6 31 428 0,3

illustration 30 : Volumes prélevés (bruts + nets) et lames d’eau correspondantes.

On cherche à calculer la lame d’eau réelle (L réelle), qui coulerait dans la rivière si aucun prélèvement souterrain n’existait sur le bassin versant, et s’il n’y avait aucun rejet d’eau de STEP dans l’Ille.

Pour cela, il faut retirer à la lame d’eau mesurée à la station de jaugeage (située à l’exutoire du BV Ille étudié, c'est-à-dire à Montreuil-sur-Ille), la lame d’eau représentant les rejets de STEP (L nette = L mes – L rejt), puis y ajouter la lame d’eau totale nette prélevée souterraine. Ainsi, on connaît la valeur de la lame d’eau moyenne réelle (Cf. illustration 31). L réelle = L nette + L sout = (247 - 2,6) + 3,6 = 248 mm.

La lame d’eau souterraine (3,6 mm) représente 1.45% de la lame d’eau réelle (248 mm) de l’Ille obtenue après calcul.

illustration 31 : Représentation des lames d’eau prises en compte pour l’étude du BV Ille

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 37

Afin de voir l’impact des prélèvements d’eau souterraine sur l’Ille à l’étiage, on prend comme référence le débit moyen du mois de septembre qui correspond au mois où la valeur du débit est la plus basse. Ce débit est, en moyenne, de 0,09 m3/s soit environ 233 280 m3 (entre 1995 et 2003), soit une lame d’eau de 2.26 mm. La lame d’eau souterraine nette est de 3,6 mm/an. Si on considère que les prélèvements en eau souterraine restent constants dans l’année, la lame d’eau mensuelle est : 3.6/12 = 0.3 mm. Les prélèvements d’eau souterraine à l’étiage représentent 13.3 % du débit de la rivière.

3.3 CONCLUSION - ILLE AMONT

Les prélèvements nets en eaux souterraines (377 000 m3/an) représentent 0,44% de la pluie totale tombée sur le bassin versant de l’Ille (84 769 000 m3/an) et 2,5% de l’infiltration (15 038 000 m3/an).

La superficie au sol, qui sert à alimenter ce volume, est de 2,6 km², soit 2,5% de la superficie totale du bassin versant ; ce qui représente 3,6 ha en moyenne par ouvrage.

Les prélèvements nets en eaux souterraines sont équivalents à une lame d’eau annuelle moyenne de 3,6 mm, soit 1,45% de la lame d’eau réelle de la rivière. Pour la période d’étiage, ils peuvent constituer jusqu’à 13.3% de la lame d’eau écoulée.

Les différents points étudiés dans le rapport ont montré que la part d’eau souterraine prélevée dans le bassin ne représente qu’un faible pourcentage du volume d’eau total présent dans le bassin versant de l’Ille à l’échelle de l’année. En période d’étiage, l’impact est plus fort mais ce n’est pas ce qui assèche la rivière.

Par ailleurs, 72% de la lame totale prélevée (3,6 mm/an) est compensée par les volumes d’eau rejetés par les STEP (2,6 mm/an). De ce fait, le débit estival de l’Ille est principalement composé de ces rejets.

Une corrélation peut être mise en évidence entre les précipitations et les variations de débits de 1995 à 2003 ; ce qui signifie que les précipitations sont le facteur majeur ayant une influence sur la variation du débit de l’Ille durant les périodes d’étiage. Il y a peu de soutien d’étiage par les nappes d’eau souterraine.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

38 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

4 Le bassin versant du Canut nord

4.1 PRESENTATION DU BASSIN VERSANT

Le bassin-versant du Canut Nord (cf. Illustration 32) est défini de telle sorte que son exutoire est situé au pont de Lassy où se trouve une station de jaugeage de la DIREN (J7523020). Celle-ci permettra d’établir le bilan hydrogéologique du bassin après avoir quantifié les prélèvements souterrains. D’une superficie de 91 km², il est situé à l’Ouest du département d’Ille-et-Vilaine sur 8 communes (cf. illustration 33). La très grande majorité des communes du bassin n’étant que partiellement présente sur son territoire, la localisation des différents ouvrages de prélèvement d’eau souterraine, est essentielle.

Illustration 32: Localisation du BV de Canut Nord dans le BV Vilaine. (Carte Wikipédia).

N

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 39

Illustration 33: Présentation des communes du bassin-versant de Canut Nord

Le Canut Nord prend sa source à Plélan-le-Grand et rejoint la Vilaine à Saint-Senoux après avoir parcouru 44,5 km.

La majeure partie du bassin-versant considéré est constituée de formations sédimentaires paléozoïques : grès armoricains (Ordovicien inférieur ~ 488 à 472 Ma), il y a également une succession de grès, schistes et conglomérats (formation de Pont-Réan) dans sa partie Sud-Est, remontant à la même époque, ainsi qu’en bien moindre quantité des schistes ardoisiers (Ordovicien moyen ~ 472 à 461 Ma) au Nord-Est et quelques dépôts tertiaires de sables, d’argiles et de graviers (Miocène – Pliocène ~ 23 à 1,8 Ma) à l’extrême Ouest du bassin (cf. Illustrations 34 et 35).

Commune (C) N°

INSEE Superficie totale

(km²)

Superficie à l’intérieur

du BV (km²)

% superficie de (C) dans le BV / superficie totale

de (C)

Baulon 35 016 25,1 23,2 92 %

Bovel 35 035 14,6 3,8 26 %

Goven 35 123 40,0 12,0 30 %

Guignen 35 127 53,0 1,4 3 %

La Chapelle-Bouëxic 35 057 20,7 2,4 11 %

Lassy 35 149 9,8 7,1 72 %

Maxent 35 169 40,1 26,2 65 %

Plélan-le-Grand 35 223 50,1 12,2 24 %

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

40 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Illustration 34 : Géologie du bassin-versant de Canut Nord (MapInfo)cartes géologique DE Guer n°352 à 1/50000

A l’intérieur de la formation du grès armoricain, quatre niveaux de minerais de fer sont présents. Ils proviennent de l’érosion des massifs cadomiens et se retrouvent dans le bassin sédimentaire lors de la transgression Paléozoïque. Le grès armoricain (localement fracturé et altéré) constitue le meilleur aquifère du bassin, et il est positionné au dessus des schistes rouges (cf. Illustration 35).

N

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 41

Illustration 35: Coupe géologique selon l’axe A-B (cf. Illustration 34), d’après P. Le Berre (BRGM)

L’illustration 35 est une coupe géologique synthétique de La Chapelle-Bouëxic (A, au Sud) à Saint-Thurial (B, au Nord). Les points C et D marquent les limites du bassin-versant du Canut.

Du Sud au Nord (A vers B), le pli synclinal de Bourg-des-comptes est mis en contact par faille avec un pli anticlinal (au niveau de Baulon), suivi du synclinal de Guichen. Ces plis se présentent de la même manière avec en sous bassement un niveau de schistes rouges (siltites rouges de Pont Réan), surmonté de grès armoricains, eux-mêmes surmontés de schistes de la Formation d’Angers-Traveusot (dont il ne reste quasiment plus rien sur le synclinal de Guichen). La faille met en contact les schistes rouges du synclinal de Bourg-des-comptes avec les grès armoricains de l’anticlinal de Baulon. À noter la présence de roches volcaniques dans la partie Sud du synclinal de Bourg-des-comptes (Formation de Marsac) entre la Formation des schistes rouges et des grès armoricains.

4.2 EVALUATION DES PRELEVEMENTS EN EAU SOUTERRAINE

4.2.1 Evaluation des volumes de prélèvement en eau souterraine bruts

La profondeur moyenne des 42 ouvrages recensés sur le bassin-versant du Canut Nord est de 62 m. Les puits ayant une profondeur de 6 à 12 m et les forages de 20 à 144 m.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

42 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Types d'ouvrages de captage d'eau souterraine

forages puits total

nombre % nombre % nombre %

37 88 5 12 42 100

Illustration 36 : Tableau de données des différents types d’ouvrages de captages sur le BV amont du Canut

4.2.1.1 Les gros consommateurs

4.2.1.1.1 Les industriels

Aucun prélèvement d’eau à usage industriel n’a été recensé sur le bassin-versant du Canut Nord, que ce soit avec la BSS, la DSV35 (ICPE industrielles élevages), la DDASS (industriels végétaux), l’AELB (prélèvements > 7 000 m3.an-1) ou la DRIRE (ICPE industrielles).

4.2.1.1.2 Les irrigants

Aucun irrigant n’a été trouvé sur l’ensemble du bassin-versant avec la base de données de l’AELB.

4.2.1.1.3 Les AEP

Deux adductions d’eau potable sont présentes sur le bassin-versant de Canut Nord (cf Illustration 37) :

TYPE Désignation N°BSS Commune Lieu-dit Prélèvement (m3.an

-1)

ESOUT PUITS 03524X0010

LASSY La Chapinais 36 120

ESURF RETENUE - MAXENT La Gouannière 3 121 410

TOTAL 3 157 530

Illustration 37 : Volumes d’eau prélevés par les AEP sur le BV Canut Nord

� La retenue du Canut, à l’Est de la commune de Maxent et à proximité

du lieu-dit de la Gouannière, sur le Canut. C’est un prélèvement d’eau superficielle rejoignant celui de la Chèze qui est envoyé sur

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 43

Rennes pour traitement. Son débit est de 3 121 410 m3.an-1 pour une superficie de bassin versant e 91 km2 (soit 34 mm.an-1 et 2,85 mm.mois-1) (calculé d’après une chronique de 1998 à 2003, Veolia)

. � Le puits de la Chapinais, est un captage d’eau souterraine sur la

commune de Lassy, au lieu-dit les Landes de Canut, et prélevant 36 120 m3.an-1 (soit 0,40 mm.an-1 et 0.033 mm.mois-1).

Pour ces données on parlera de prélèvement brut puisque une partie de l’eau pompée sur le BV y sera rejetée par le biais des stations d’épuration.

Soit un prélèvement brut total des AEP (eau superficielle + eau souterraine) de : 3 157 530 m3.an-1.

4.2.1.2 Les petits consommateurs

4.2.1.2.1 Les éleveurs

Les données ont été recueillies dans la BSS, d’après des données de la Police de l’eau ainsi qu’à la DSV35. Pour celles présentes à la Police de l’eau un débit est déclaré. Cependant, en faisant une estimation de la consommation du cheptel, une valeur de débit supérieure est obtenue. Les éleveurs auraient donc tendance à sous-estimer leur consommation d’eau auprès de la Police de l’Eau. Les valeurs calculées sont donc retenues prioritairement par rapport aux valeurs déclarées.

26 éleveurs prélèvent de l’eau souterraine sur le bassin-versant de Canut Nord pour exercer leur activité. Ils prélèvent au total 86 931 m3.an-1 (soit 0,95 mm.an-1).

4.2.1.2.2 Les particuliers

8 particuliers ont été recensés comme utilisant un forage ou un puits pour l’usage domestique. Ils prélèvent au total 1 131 m3.an-1 (soit 0,01 mm.an-1).

4.2.1.3 Répartition des usages de l’eau

Les petits consommateurs pompent au total : 86 931+ 1 131 = 88 062 m3.an-1 (soit 0,96 mm.an-1).

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

44 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Répartition des usages de l'eau

dans le bassin de Canut Nord

41%

21%

17%

2%

19%

eau cheptel

eau domestique +cheptel

eau domestique

eau domestique +irrigation

inconnus

Illustration 38 : Répartition de l'usage de l'eau souterraine parmi les petits consommateurs

La majeure partie des points de prélèvement d’eau souterraine est destinée à l’agriculture.

Une part importante est tout de même exclusivement destinée à l’usage domestique, avec quelques particuliers n’utilisant le forage que pour arroser leur jardin.

Un utilisateur utilise l’eau à la fois pour sa maison et pour son activité de maraîchage, mais comme il prélève de petits volumes, il est classé parmi les petits consommateurs.

4.2.1.4 Quantification du débit des inconnus

Huit ouvrages n’ont pas de débit leur étant attribué. Les volumes annuels moyens par ouvrage sont calculés pour chaque type d’utilisation de l’eau souterraine. Les 8 « inconnus » sont répartis selon la proportion des différents usages connus. Enfin, les débits annuels moyens par usages sont multipliés aux différentes proportions d’inconnus obtenus.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l 45

Usage % de

répartition

Débit annuel moyen par

ouvrage (m3)

Répartition des inconnus

Débit annuels calculés pour les inconnus

(m3)

Eau cheptel 50.0 3 322 4.0 13 288

Eau cheptel

+ domestique 26.5 3 384 2.12 7 174

Eau domestique

20.5 90 1.64 148

Eau domestique

+ irrigation

3 500 0.24 120

Total 100 Total 8 20 730

Illustration 39 : Quantification du débit des inconnus

Pour l’ensemble des 8 inconnus le débit annuel prélevé est donc de : 20 730 m3.an-

1.

Il y a donc un débit brut prélevé par les petits consommateurs de :

88 062 + 20 730 = 108 792 m3.an-1.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

46 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

4.2.1.5 Synthèse des prélèvements bruts en eau souterraine

La synthèse des prélèvements d’eau souterraine conduit à : 144 912 m3.an-1

Prélèvements bruts totaux en eaux souterraines

usage de l'eau souterraine Nombre Volume (m3.an

-1)

AEP 1 36 120

agriculteurs et particuliers 42 108 792

TOTAL 43 144 912

Illustration 40 : Synthèse des prélèvements bruts en eau souterraine

4.2.2 Evaluation des volumes de prélèvement en eau souterraine nets

Une partie de l’eau utilisée est restituée au milieu. Afin d’en tenir compte, des coefficients de restitution sont appliqués aux débits bruts prélevés (cf. illustration 41) :

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

47 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Utilisation Domestique Elevage Elevage

et Domestique

Autres AEP

Coefficient de restitution 65% 20% 42,5 % 30% STEP

Total prélèvements

Prélèvement brut

(m3.an-1) 779 69 762 37 631 620 36 120 144 912

Prélèvement net

(m3.an-1) 273 55 810 21 638 434 0 78 155

Illustration 41 : Coefficients de restitution au milieu selon l’usage de l’eau (DIREN)

Le prélèvement net d’eau souterraine au niveau des petits consommateurs est donc d’environ 78 155 m3.an-1.

Pour l’AEP du puits de Lassy, on considère que toute l’eau pompée est rejetée sur le BV par les STEP.

4.3 LE BILAN HYDROGEOLOGIQUE

4.3.1 Les rejets de STEP

Ces données ont été obtenues auprès de la DDAF d’Ille-et-Vilaine.

Trois stations d’épuration sont présentes sur le bassin-versant du Canut Nord, à : � Baulon,

Les documents recueillis pour cette station d’épuration indiquent un débit annuel pour 2008 de 162 968 m3.an-1 et 4 910 m3.an-1 pour 2007.

� Maxent,

Cette station d’épuration est alimentée par le réservoir de Plélan-le-Grand qui lui-même l’est par deux stations de potabilisation de Paimpont (au Nord-Est de Plélan-le-Grand), hors du BV du Canut Nord. L’eau qui y est traitée représente donc un apport au bilan hydrologique.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

48 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Avec un rejet nul en principe, de part sa conception (lagunage puis dispositif par marais et saulaie), d’avril à novembre inclus, et un rejet de l’ordre de 150 m3.j-1 le reste de l’année, la station d’épuration de Maxent a un rejet annuel moyen d’environ 18 150 m3.an-1 (source : DDAF).

Attention, il n’y a aucun rejet en période d’étiage !

� Lassy,

La STEP de Lassy a traité, en 2008 : 29 130 m3.an-1 (source : DDAF).

Commune Code de la STEP capacité annuelle

(m3.an-1)

Débit sortant (m3.an-1)

Débit sortant étiage

(m3.mois-1)

Baulon 0435016S0001 43 830 162 968 2 650

Maxent 0435169S0001 38 351 18 150 0

Lassy 0435149S0001 21 915 29 130 1 170

Total 104 096 210 248 3 820

Illustration 42 : Rejet des stations d’épuration du bassin-versant de Canut Nord (source : DDAF35)

Les données de la DDAF permettent de définir un rejet approximatif sur le bassin versant de 210 000 m3.an-1.

Les rejets en période d’étiage, d’une valeur de 3820 m3.mois-1, sont donnés pour le mois d’août 2008.

D’autre part, ces volumes, rejetés par les stations d’épuration du BV, permettent après avoir été soustraits aux prélèvements des AEP, d’obtenir le prélèvement net des adductions en eau potable (eau superficielle + eau souterraine) : 2 947 530 m3.an-

1, soit 32 mm.an-1 soit 2.7 mm.mois-1

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

49 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Canut Nord (J7523020) - Débits journaliers (1994-2001)

0

5

10

15

20

25

30

01/0

1/19

94

01/0

4/19

94

01/0

7/19

94

01/1

0/19

94

01/0

1/19

95

01/0

4/19

95

01/0

7/19

95

01/1

0/19

95

01/0

1/19

96

01/0

4/19

96

01/0

7/19

96

01/1

0/19

96

01/0

1/19

97

01/0

4/19

97

01/0

7/19

97

01/1

0/19

97

01/0

1/19

98

01/0

4/19

98

01/0

7/19

98

01/1

0/19

98

01/0

1/19

99

01/0

4/19

99

01/0

7/19

99

01/1

0/19

99

01/0

1/20

00

01/0

4/20

00

01/0

7/20

00

01/1

0/20

00

01/0

1/20

01

01/0

4/20

01

01/0

7/20

01

01/1

0/20

01

Date

Q (

m3

/s)

4.3.2 Le débit du Canut Nord au pont de Lassy

Illustration 43 : Chronique de données sur le débit du Canut Nord à la station de jaugeage (source : DIREN Bretagne via la banque HYDRO du MEEDDAT)

Cette chronique permet d’obtenir une valeur de débit annuel moyen de 25,7 Mm3.an-1 (soit 282 mm.an-1) et une valeur de débit moyen à l’étiage, pour le mois d’août, de 84 446 m3 (soit 0,93 mm).

Plusieurs successions de valeurs étant absentes il a fallut les interpoler en fonction des valeurs disponibles à leurs bornes.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

50 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

4.3.3 Les précipitations sur le bassin-versant

4.3.3.1 Précipitations totales

Les précipitations sur le BV du Canut nord ont été calculées à partir des pluviomètres de Guichen (à l’Est), Monterfil (au Nord) et Plélan-le-Grand (au Nord-ouest) (cf. Illustration 44).

La valeur obtenue pour l’ensemble du bassin, par des calculs de pourcentage (0.12 P Plélan-le-Grand + 0.80 P Monterfil + 0.08 P Guichen), est de 942 mm.an-1 (soit 85,7 Mm3.an-1).

Illustration 44 : Répartition des isohyètes interanuelles de précipitations 1961-1990 sur le BV de Canut Nord (source : Météo-France)

N

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51 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

4.3.3.2La Pluie Efficace (PE)

La pluie efficace est égale à la différence entre les précipitations et l’évapotranspiration réelle. Elle se décompose elle-même comme étant la somme de l’infiltration et du ruissellement.

L’évapotranspiration potentielle est mesurée à la station météorologique de Monterfil. L’évapotranspiration réelle évaluée par modélisation est de 647 mm.an-1 (soit 58,9 Mm3.an-1).

D’où, on déduit que, la pluie efficace sur le bassin-versant de Canut Nord est de 295 mm.an-1 (soit 26,8 Mm3.an-1). Les écoulements lents (infiltration) sont de 144 mm.an-1 (soit 13,1 Mm3.an-1) et les écoulements rapides (ruissellement) de 151 mm.an-1 (soit 13,7 Mm3.an-1) (données issues d’une modélisation pluie-débit (logiciel BRGM Gardénia) réalisée dans le cadre du projet SILURES).

La recharge de la nappe, ou infiltration sur toute la surface du bassin-versant, est égale à : 0,144 * 9,1.107 = 13,1.106 m3.an-1.

Bassin versant Canut Nord

Département 35

Station hydrologique Lassy

N° station J7523020

Superficie BV (km²) 91

Période modélisation Gardénia 1994-2001

Pluie totale (mm/an) 942

Evapotranspiration réelle (mm/an) 647

Pluie efficace (mm/an) 295

mm/an 151 Ecoulement rapide (ruissellement)

% / PE 51

mm/an 144 Ecoulement lent (infiltration)

% / PE 49

Illustration 45 : Résultats obtenus pour le BV Canut Nord, suite aux modélisations Gardénia du projet SILURES du BRGM (MOUGIN B., 2008)

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

52 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

4.3.3.3 Volumes obtenus

Les volumes sont obtenus à partir du produit des lames d’eau et la superficie du bassin versant (91 km²).

BV Canut Nord

Lassy

Lame d'eau

(mm/an) Volume (m3/an)

Part de pluie totale

(%)

Pluie totale 942 85 722 000 100

Evapotranspiration réelle

647 58 877 000 68,7

ruissellement 151 13 741 000 16

infiltration 144 13 104 000 15,3

Pluie efficace 295 26 845 000 31,3

Illustration 46 : Répartition des précipitations annuelles (1995 à 2001).

4.3.4 Influence de la pluie sur le débit de la rivière

Année 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Q Canut Nord

(mm/an) 30 337 756 13 170 260 7 345 566 18 888 457 27 095 210 41 755 206

Pluie BV (mm/an) 911 630 769 977 1 054 1 079

Illustration 47 : Tableau des moyennes annuelles de débit du Canut Nord et de précipitations sur le BV, de 1995 à 2000

Il faut noter que les débits annuels sont très contrastés avec des écarts importants d’une année sur l’autre. Certaines années sont très déficitaires, 1996 avec seulement

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

53 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

630 mm/an et 1997 avec 769 mm/an alors que d’autre dépassent 1000 mm/an comme 1999 et 2000.

Comparaison des précipitations avec les variations de débit du

Canut Nord

0

200

400

600

800

1000

1200

1995 1996 1997 1998 1999 2000Années

Pré

cip

itati

on

s (

mm

/an

)

0

5 000 000

10 000 000

15 000 000

20 000 000

25 000 000

30 000 000

35 000 000

40 000 000

45 000 000

Déb

it (

m3/a

n)

Précipitations

Débit

Illustration 48 : Comparaison des précipitations avec les variations de débit du Canut Nord, de 1995 à 2000

D’après l’illustration 48, on constate que le débit de la rivière évolue selon les précipitations atteignant son bassin versant. Après le pic de plus faible pluviométrie (en 1996), celui de plus faible débit de la rivière est observé en 1997.

4.3.5 Bilan des prélèvements

On admet que la pluie efficace correspond au débit naturel de la rivière : 295 mm/an (en moyenne), étant donné que la superficie est de 91 km2 on obtient un débit annuel moyen de 26.8 Mm3.an-1.

Le débit annuel moyen mesuré du Canut Nord étant de 25,7 Mm3.an-1, cela représente 96 % de la pluie efficace, soit une différence de 4 %, ce qui représente 1,15 Mm3.an-1, celle-ci peut être dû, en partie aux imprécisions de mesures ou de calcul, en partie à la différence entre les apports extérieurs au BV (STEP) et les prélèvements directs pour l’AEP.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

54 BRGM-RP-57480 -FR-Rapport f ina l

Les prélèvements nets d’eau souterraine représentent 78 155 m3.an-1. Si on considère qu’ils sont équivalents d’un mois sur l’autre, le prélèvement net mensuel est : 78 155 / 12 = 6 513 m3.mois-1, soit une lame d’eau de 0.071 mm mois-1, ce qui équivaut à 7,7 % du débit de la rivière en période d’étiage (qui est de 84 446 m3.an-1).

Ces prélèvements souterrains nets sur le bassin versant du Canut nord, de 78 155 m3.an-1, représentent 0.30 % de la lame d’eau qui s’écoule dans le Canut nord, 0,085 % de la pluie totale (85,7 Mm3.an-1), 0,59 % de l’infiltration totale (13.1 Mm3.an-1). A l’étiage, ils ne représentent qu’environ 7,7 % de la lame d’eau naturelle. Ils ne sont pas la principale cause de déficit en eau dans la rivière par rapport aux conditions naturelles. La cause majeure de ce déficit est donc le prélèvement d’eau superficielle.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

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BASSIN VERSANT DE CANUT NORD

Prélèvements

Annuels (m3.an-1)

A l’étiage (m3.mois-1)

Particuliers 1 131

Eleveurs 86 931

Prélèvements BRUTS d’eau

souterraine AEP 36 120

Particuliers 424

Eleveurs 9483 Restitution

au milieu

STEP 210 248 3 820

Particuliers 707

Eleveurs 77 448

Prélèvements NETS d’eau

souterraine AEP 0

Illustration 49 : Tableau récapitulatif des prélèvements d’eau souterraine sur le BV du Canut Nord

NB : Pour obtenir des valeurs de prélèvement à l’étiage lorsqu’aucune donnée n’était présente (cases grisées) les débits annuels ont été divisés par 12.

Les prélèvements nets des adductions en d’eau potable (superficielle et souterraine), c'est-à-dire tenant compte des rejets des STEP, sur le bassin versant du Canut Nord représentent 2 947 282 m3.an-1 (soit 32,4 mm) et 259 308 m3.mois-1 (soit 2,8 mm) à l’étiage. Sur une année ils équivalent donc à 11 % de la pluie efficace.

Les prélèvements nets hors AEP, d’une valeur de 78 155 m3.an-1 sont donc 37 fois moins importants que ceux des AEP, et représentent 0,3 % de la pluie efficace.

De plus, les prélèvements nets d’eau souterraine, de 78 155 m3.an-1, ne représentent 0,6 % de l’infiltration (13 104 000 m3.an-1).

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

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4.4 DISCUSSION

Concernant les résultats, on constate que le débit du Canut Nord à la station équivaut à 282 mm.an-1 et que les précipitations efficaces représentent 295 mm.an-1. Ces données ne peuvent être considérées comme équivalentes. L’écart obtenu entre les précipitations efficaces et le débit mesuré à la station de jaugeage, c’est-à-dire un écart de 1,1 Mm3.an-1, peut s’expliquer :

� Soit par les valeurs de captages et rejets, au niveau des AEP et des STEP. En effet, une grande partie de l’eau pompée par les adductions d’eau potable est exportée hors du bassin-versant, et n’y est donc pas rejetée via les stations d’épuration.

� Soit par la qualité de la chronique de débit disponible, allant d’août 1994 à août 2001, ou la qualité des données météorologiques.

Au total, les particuliers et les éleveurs prélèvent 78 155 m3.an-1 soit une lame d’eau de 0,79 mm.an-1 et 0,6 % de l’infiltration annuelle, ce qui est négligeable.

De plus, ces prélèvements représentent 7,7 % du débit du Canut Nord durant le mois d’août, en période d’étiage. Ce dernier chiffre reste acceptable.

La précision des valeurs calculées n’est qu’indicative puisque, les usagers de forages ou puits, les utilisent peut-être plus ou moins suivant la période de l’année et que l’on ignore le temps d’influence d’un prélèvement d’eau souterraine sur la rivière (et l’impact est différent selon l’éloignement à la rivière). De plus tous les ouvrages ne sont pas forcément recensés, par exemple sur le BV du Canut Nord, seuls 25 % des ouvrages recensés au cours de l’étude et prélevant plus de 1 000 m3.an-1 étaient déclarés auprès de la Police de l’Eau.

Sinon, des problèmes d’eau ferrugineuse ont été signalés par quelques particuliers de la commune de Lassy, dont les forages sont implantés dans la formation des grès armoricains. Ceci est à mettre en relation avec les couches de minerais de fer dans la formation du grès armoricain.

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4.5 CONCLUSION - CANUT NORD

Au total 42 ouvrages, 5 puits et 37 forages, prélevant de l’eau souterraine ont pu être recensés. Ils se répartissent entre éleveurs et particuliers pour un total de 78 155 m3.an-1 (0,79 mm.an-1) de prélèvements nets. Aucun industriel ni aucun gros irrigant n’est présent sur le bassin-versant du Canut Nord.

Les prélèvements en eau souterraine par les particuliers, les éleveurs et les petits irrigants représentent 0,08 % de la pluie totale (942 mm.an-1) tombée sur le bassin-versant de Canut Nord, 0,3 % de la pluie efficace (295 mm.an-1) et 0,6 % de l’infiltration (144 mm.an-1).

L’étude menée démontre que leur impact sur le débit du Canut Nord en période d’étiage est acceptable puisqu’ils représentent 7,7 % de ce débit. Il faut aussi avoir à l’esprit que si les prélèvements d’eau souterraine n’étaient pas possibles, une grande partie des prélèvements se ferait directement dans la rivière.

Les prélèvements d’eau pour les adductions d’eau potable (eau superficielle+eau souterraine) représentent 11 % de la pluie efficace soit 37 fois plus que les prélèvements des petits consommateurs. Ils sont donc la principale cause de déficit en eau dans le Canut Nord.

Impact des prélèvements d’eau souterraine sur le débit de la rivière de deux sous bassins-versants de la Vilaine : l’Ille nord et le Canut nord

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5. Synthèse générale

Le tableau suivant synthétise les lames d’eau obtenues pour les différents paramètres hydrogéologiques et prélèvements d’eau souterraine, pour les deux bassins versants étudiés.

BASSIN VERSANT

Ille Amont Canut Nord

Superficie (km²) 103 91

Pluie totale (mm/an) 823 942

ETR (mm/an) 576 647

Ruissellement (mm/an) 101 151

Infiltration (mm/an) 146 144

Pluie Efficace (mm/an) 247 295

Q rivière (mm/an) 248 282

PA

RA

ME

TR

ES

H

YD

RO

GE

OL

OG

IQU

ES

Q rivière étiage (mm/mois) 2,26 0,93

Prélèvements nets d’eau souterraine (mm/an)

3.66 0.86

% PRELEVEMENTS / Qannuel rivière 1.48 0,30

% PRELEVEMENTS / Qétiage rivière 13,5 7,7

Illustration 50 : Tableau récapitulatif général pour les 2 bassins versants

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6. Bibliographie

SILURES :

Ille : MOUGIN B., collaboration : CARN A., JEGOU J-P. et QUEMENER G. (2006) - SILURES Bretagne - Rapport d’avancement de l’année 4 - BRGM/RP-55001-FR - 61 p., 23 ill., 5 ann. Canut Nord : B. MOUGIN, D. ALLIER, R. BLANCHIN, A. CARN, N. COURTOIS, C. GATEAU, E. PUTOT, collaboration J-P. JEGOU, P. LACHASSAGNE, P. STOLLSTEINER et R. WYNS (2008) - SILURES Bretagne - Rapport final - Année 5 - BRGM/RP-56457-FR - 129 p., 37 ill., 7 ann. dont 2 planches.

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