Les sources de montagne représentent une ressource stratégique pour l’approvisionnement futur en eau potable des populations des régions alpines (Green et al., 2011). Garantir cet approvisionnement pour les décennies à venir constitue dès lors un enjeu de premier ordre face aux modifications climatiques actuelles : fonte accélérée en altitude des réserves d’eau stockées sous forme de glace, modifications des précipitations et perturbation des cycles hydro-météorologiques, appauvrissement des ressources en eau souterraine, sans mentionner l’augmentation significative des dangers naturels liés à ces changements.

L’action 3 du projet STRADA adresse la gestion des sources de montagne sur un réseau transfrontalier représentatif de bassins alpins cibles répartis sur les territoires du Canton du Valais et de la Région Vallée d’Aoste. Le comportement des sources de montagne est analysé en tenant compte des facteurs géo-hydrologiques influençant directement leur dynamique à court et long terme. Sur la base d’observations et de critères objectifs sont proposés des indicateurs quantitatifs permettant de caractériser d’une part la vulnérabilité de sources (productivité + qualité des eaux), d’autre part leur résistance à la sécheresse.

Ces critères sont pressentis pouvoir être implémentés dans le cadre d’un système d’aide à la décision à l’intention des autorités destiné à rationaliser dans les prochaines décennies les différents usages faits de l’eau souterraine sur l’intégralité du territoire (Région Vallée d’Aoste et Canton du Valais). Source: http://www.progettostrada.net.

L'eau est une ressource stratégique pour le maintien de hautes conditions de vie tant pour la population que pour la survie de nombreuses activités et filières socio-économiques qui en dépendent. La plus grande réserve d'eau d’Europe est stockée aujourd’hui dans les Alpes. Au niveau de la région transfrontalière alpine Italie-Suisse, l’eau est donc un bien vital qui non seulement caractérise, marque et façonne le territoire mais également son terroir.

Le projet RESERVAQUA propose un partenariat interdisciplinaire entre différents services compétents des régions Aoste, Piémont et Valais en vue de regrouper de manière exhaustive les données de base et informations relatives à l’eau sur une série de bassins versants stratégiques du territoire transfrontalier. L’intégration de ces données au niveau de modèles conceptuels sert à établir des cartographies innovantes dédiées à l’illustration de la disponibilité en eau exploitée et/ou exploitable.

Ce travail contribue à développer pour les années à venir les connaissances sur les systèmes géo-hydrologiques alpins et va concrètement faciliter le travail des autorités de gestion, des administrations et des communautés, avec le cas de l’irrigation agricole pris comme démonstrateur. Les chances d’assurer à l’avenir le développement territorial et économique des régions concernées de manière coordonnée et cohérente s’en trouvent fortement renforcées.

Les aquifères karstiques couvrent environ un tiers du territoire cantonal (essentiellement Chablais et Nord des Alpes) et de nombreuses communes valaisannes sont directement dépendantes de sources karstiques pour leur approvisionnement en eau potable. Dans le cadre d’une collaboration initiée en 2014 entre le Service de l’environnement (SEN) et l’Institut suisse de spéléologie et karstologie de La Chaux-de-Fonds (ISSKA), la modélisation tridimensionnelle de ces environnements hydrogéologiques particuliers est adressée selon l’approche KARSYS (Jeannin et al., 2013) développée initialement dans le cadre du Programme de recherche PNR61 "Gestion durable de l’eau".

Une bonne connaissance des systèmes géo-hydrologiques conditionnant les écoulements souterrains constitue en effet un prérequis pour mettre en œuvre des mesures efficaces d’organisation du territoire relatives aux eaux. L’implémentation de modèles explicites du territoire et de ses ressources offre dans ce sens une plus-value considérable pour adresser de manière objective les tâches relatives à la gestion des bassins d’alimentation karstiques et solutionner les conflits localisés pouvant résulter entre l’utilisation du sol et la protection des captages d’eau potable.

Les modèles et cartes dérivées dans le cadre du projet KARST-VS peuvent de fait être directement valorisés par les communes valaisannes et les bureaux d’étude lors des études de délimitation des zones de protection des eaux souterraines. La collaboration engagée entre le SEN et l’ISSKA a été fortement motivée par la révision du 1er janvier 2016 de l’Ordonnance fédérale sur la protection des eaux (OEaux) concernant les milieux karstiques et fissurés fortement hétérogènes.

Le canton du Valais assure en partenariat avec les communes l’évaluation des risques liés aux eaux souterraines dans la plaine du Rhône. Pour évaluer la situation en temps-réel et prévenir l'occurrence de dommages environnementaux pouvant affecter les installations et activités existantes, des outils d'analyse performants sont nécessaires pour identifier les différents facteurs d'origine naturelle et humaine qui contrôlent le comportement hydrogéologique de l'aquifère du Rhône.

La zone d'intérêt du projet HydRhA (Hydrogeologie Rhonetal Aquifer) s'étend actuellement de Brig à Raron et englobe la région de Viège-Baltschieder. Un modèle numérique du sous-sol a été développé dans l'interface de modélisation open-source iMOD (Vermeulen et al., 2019). Une simulation en régime transitoire de l’écoulement des eaux souterraines sur une période de référence allant de 2008 à 2010 est réalisée dans le but de mieux appréhender les effets sur la nappe du régime hydrologique saisonnier et de l’aménagement du territoire. Une analyse locale et régionale du comportement des eaux souterraines est facilitée par la visualisation à différentes échelles des écoulements grâce à l’interface iMOD.

Le modèle HydRhA est destiné aux autorités cantonales et communales confrontées au besoin d’établir des stratégies de gestion des eaux souterraines efficaces à court et plus long termes. Le projet HydRhA est complémentaire à la surveillance opérationnelle de la nappe phréatique du Rhône réalisée par le canton en collaboration avec le CREALP.

Une fois introduits dans l’environnement, le devenir des micropolluants organiques (pesticides, herbicides, produits pharmaceutiques, etc.) et des solvants chlorés dans les eaux souterraines est complexe puisqu’il dépend de conditions géologiques et hydrogéologiques hétérogènes du milieu en présence. L’estimation de leur dégradation à long terme est donc difficile à appréhender. L’Université de Neuchâtel (CHYN) en partenariat avec d’autres instituts développe actuellement une méthodologie d’analyse qui pourrait aider à mettre en évidence des processus de biodégradation des substances polluantes sans devoir recourir à des analyses directes desdites substances qui peuvent s’avérer techniquement complexes. L’approche consiste à vérifier si les processus de biodégradation des substances polluantes sont associés à des variations isotopiques d’éléments chimiques (C, N et Cl) contenus dans ces substances.

Ce travail de doctorat, réalisé par Lorienne Thüler, a pour objectif de définir le rôle du milieu forestier pour la protection des eaux souterraines, sachant qu’une partie importante des captages d’eau en Suisse et leurs bassins d’infiltration se situe en forêt. Pour caractériser la vulnérabilité des aquifères en milieu forestier, quatre critères sont considérés : l’épaisseur du sol et sa perméabilité, le pourcentage de résineux et la répartition des âges dans les peuplements forestiers. Cette méthode produit des cartes plus réalistes quant à la vulnérabilité effective du terrain dans un contexte forestier, par comparaison avec les méthodes EPIK et DRASTIC. Sur cette base, des recommandations relatives à l’exploitation forestière sont données pour éviter que des pollutions accidentelles ne se produisent sur les zones les plus vulnérables des bassins d’alimentation et ne contaminent la ressource en eau.