L'odyssée de l'eau :du grand au petit cycle
Découvrez comment l'eau voyage, est traitée, utilisée... et protégée !
Sur Terre, l’eau circule sans cesse entre ciel, terre et mer à travers deux grands cycles :
- Le cycle naturel (grand cycle), qui fonctionne depuis des millions d’années
- Le cycle domestique (petit cycle), géré par l’humain pour répondre à nos besoins
L'ASSAINISSEMENT NON COLLECTIF
L’eau couvre 72 % de la surface de la Terre, ce qui vaut à notre planète le surnom de planète bleue. Ce volume d’eau, estimé à 1,4 milliard de kilomètres cubes, reste constant au fil des âges grâce au grand cycle de l’eau. Ce cycle naturel fait passer l’eau par différents états (liquide, solide, gazeux) et la fait voyager à travers toute la planète.
A retenir :
L’ensemble de l’eau présente sur Terre constitue ce que l’on appelle l’hydrosphère.
- Environ 97 % de cette eau est salée
- Sur les 3 % d’eau douce, seul 1 % est réellement accessible disponible pour la production d’eau potable.
Cependant, la quantité d’eau potable diminue chaque année, en partie à cause du changement climatique.
Les étapes du grand cycle de l'eau
L’évaporation et l’évapotranspiration : Grâce à la chaleur du soleil, l’eau des océans et des mers s'évapore dans l'atmosphère. Ce processus élimine le sel et les impuretés présentes dans l’eau. Une partie de l’eau présente dans les sols humides, les différents plans d’eau et la transpiration des végétaux s’évapore également, on parle alors d’évapotranspiration.
La condensation : Au contact de l’atmosphère, la vapeur d’eau se refroidit et se transforme en gouttelettes. Celles-ci vont former des nuages, de la brume ou du brouillard.
Les précipitations :
Lorsque les gouttelettes s’agglutinent et deviennent trop lourdes, elles retombent sous forme de pluie, de neige ou de grêle. Sur la totalité des précipitations tombées sur Terre, 79% tombent dans les océans et les 21% restants sur la terre.
L’infiltration :
L’eau tombée sur la terre pénètre dans le sol. Elle alimente alors les nappes phréatiques, réservoirs souterrains qui peuvent, dans certains cas, ressortir sous forme de sources naturelles. Seul un quart des précipitations s’infiltrent pour recharger ces nappes, le reste repart en ruissellement ou en évaporation.
Le ruissellement : L’eau qui ne parvient pas à s’infiltrer, s’écoule en surface et alimente les torrents, les rivières, les lacs puis retourne aux mers et aux océans, refermant ainsi le cycle.
L’impact du réchauffement climatique et de l’imperméabilisation des sols
Le cycle naturel de l’eau est de plus en plus perturbé par les activités humaines et le réchauffement climatique. D’ici 2070-2100, une hausse des températures de 2 à 5°C est prévue, accentuant l’évaporation de l’eau, entraînant ainsi plus de vapeur d’eau dans l’atmosphère et donc moins d’eau liquide disponible. Ces changements entraînent une augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes : pluies intenses, inondations, mais aussi sécheresses plus longues. Ces transformations du cycle de l’eau contribuent à la diminution des ressources en eau douce disponibles pour la consommation humaine.
En parallèle, l’imperméabilisation croissante des sols – liée à l’urbanisation (routes, parkings, bâtiments…) – limite fortement l’infiltration de l’eau de pluie. L’eau ruisselle davantage en surface, recharge moins les nappes phréatiques et transporte des polluants vers les rivières et les lacs.
La qualité de l'eau
Pour garantir une bonne qualité de l’eau captée, des zones spécifiques de protection sont mises en place autour des captages d’eau potable. Ces dispositifs sont encadrés par la réglementation et délimités par un hydrogéologue.
Les zones de protection autour des captages :
Captage d’eau potable
Nappe phréatique captée
Périmètre de protection immédiate :
Zone clôturée et surveillée où toute activité est interdite, par arrêté préfectoral, pour éviter les pollutions accidentelles.
Périmètre de protection rapprochée :
Zone où certaines activités peuvent être limitées ou interdites, par arrêté préfectoral, pour éviter les pollutions accidentelles.
Aire d’alimentation de captage
Délimitée par un hydrogéologue et régie par un arrêté préfectoral, cette zone vise à lutter contre les pollutions diffuses.
Les périmètres de protection sont obligatoires et visent à protéger efficacement la qualité de l'eau en prévenant les pollutions ponctuelle et accidentelles, grâce à l'application de mesures restrictives.
Une Aire d’Alimentation de Captage (AAC) est une zone où toute goutte d'eau tombée au sol finira par atteindre un point de captage, soit en s'infiltrant dans le sol, soit en ruisselant à la surface.
Le territoire du Grand Châteaudun compte deux AAC, toutes deux situées à proximité de Châteaudun. L’eau qui y est prélevée alimente plus de 17 500 habitants, répartis sur les communes de Châteaudun, Jallans, Donnemain-Saint-Mamès, Villemaury, Moléans, Saint-Denis-Lanneray, La Chapelle-du-Noyer et Douy.
La notion de pollution
Il existe deux types de pollutions :
- Une pollution ponctuelle provient d'une source identifiable et localisée sur une zone restreinte et à un moment précis. Exemple : un camion-citerne se renverse sur la route et déverse son contenu dans la nature.
- Une pollution diffuse résulte de multiples petites sources de pollution éparpillées dans le temps et dans l’espace. Exemple : les nitrates issus des engrais, les pesticides ou les activités industrielles autour des captages d’eau potable.
La pollution de l’eau peut être causée par l'urbanisation, l'agriculture, l'industrie, ainsi que par les activités humaines en générales. Sur notre territoire, où l'industrie est peu développée, c’est principalement l’activité agricole qui contribue à la présence d’éléments indésirables dans l’eau captée. Dans le cadre des aires d’alimentation de captage, les mesures proposées aux agriculteurs sont d’abord volontaires mais si le préfet estime que les efforts déployés sont insuffisants, il peut rendre ces actions obligatoires.
Les actions réalisées pour la protection de la ressource
Sur notre territoire, plusieurs acteurs, tels que la communauté de communes, la chambre d’agriculture et l’agence de l’eau, collaborent pour protéger la ressource en eau potable. Des campagnes de sensibilisation visent à encourager la réduction de la consommation d’eau par le grand public, tandis que des initiatives sont mises en place avec les agriculteurs pour limiter l’usage des engrais et des pesticides.
L'adduction d'eau potable
Avant d’arriver au robinet des habitations, l’eau parcourt de nombreuses étapes qui permettent de garantir sa qualité et sa disponibilité.
A retenir :
Dans la région Centre-Val de Loire, seule 7 % de l’eau douce prélevée est destinée à l’adduction d’eau potable, c’est-à-dire à l’alimentation des foyers en eau.
Le reste sert à l’énergie, l’industrie et l’irrigation.
Les étapes de l'adduction d'eau potable
Le captage : sur notre territoire, l’eau brute est puisée dans une nappe phréatique, nommée nappe de Craie, grâce à des forages équipés de pompes. Ailleurs, l’eau peut provenir des rivières, des lacs ou même de la mer (avec un traitement de dessalement).
Fonctionnement des nappes phréatiques :
Le traitement : même si elle est naturellement de bonne qualité, l’eau subit parfois des traitements pour éliminer les polluants (nitrates, pesticides, micro-organismes…) afin de la rendre potable. Dans le Grand Châteaudun, des usines de traitement sont en service à Châteaudun et à Cloyes-les-Trois-Rivières. Pour les communes où l’eau est conforme aux normes dès le captage, seul un traitement au chlore est réalisé pour assurer la désinfection lors du transport.
Le stockage : l’eau traitée est acheminée grâce à des canalisations soit dans des châteaux d’eau (réservoirs en hauteur qui assurent la pression dans le réseau), soit dans des réservoirs au sol appelés bâches de stockage.
La distribution :
grâce à un réseau de canalisations souterraines, l’eau est distribuée vers les habitations, les bâtiments publics ou les sites industriels.
L'assainissement collectif
Une fois utilisée (cuisine, salle de bain, machine à laver…), l’eau devient impropre à la consommation, elle est alors nommée eaux usées. Elle doit être nettoyée avant d’être rejetée dans le milieu naturel.
Les étapes du traitement collectif des eaux usées
La collecte des eaux usées : les eaux usées sont acheminées vers des stations d’épuration grâce à un ensemble de canalisations souterraines, nommé réseau d’assainissement.
Le traitement des eaux usées : à leur arrivée à la station d’épuration, les eaux usées passent d’abord par un prétraitement. Un dégrilleur élimine les déchets volumineux, puis un système de dessablage et de dégraissage sépare les matières lourdes (comme le sable ou le gravier) des substances plus légères (comme les huiles ou les graisses).
Plusieurs filières de traitement existent, celles présentées ici sont mises en œuvre sur le territoire du Grand Châteaudun :
| Les stations à boues activées | Le lagunage | Les stations sur lits de roseaux | Les biodisques |
|---|---|---|---|
| Ce procédé repose sur l’ajout de micro-organismes dans l’eau. L’eau est continuellement brassée pour apporter de l’oxygène, permettant aux bactéries de dégrader les polluants (azote, phosphore, carbone). Les boues produites sont ensuite séparées de l’eau dans un bassin de clarification. | Ce traitement repose sur une succession de bassins peu profonds (lagunes), organisés en cascade. En surface, les plantes et algues assurent l’oxygénation par photosynthèse ; en profondeur, les micro-organismes dégradent les polluants. | Les eaux traversent des filtres naturels plantés de roseaux. Les racines favorisent l’oxygénation et abritent des bactéries qui traitent l’eau naturellement, produisant une faible quantité de boues. | Les eaux usées sont dirigées vers un bioréacteur équipé de disques rotatifs très lents. Un film bactérien se développe à leur surface : les bactéries absorbent l’oxygène à l’air libre et dégradent les polluants lorsqu’elles replongent dans l’eau. Ce processus forme progressivement des flocs de boues, qui se détachent du film bactérien et sont ensuite séparés de l’eau dans un décanteur. |
Le traitement des boues : les boues issues du traitement peuvent être valorisées en agriculture, pour produire du compost ou injectées dans des filières de méthanisation selon leur qualité.
Le rejet : Après analyse et conformément aux normes européennes, l’eau propre est rejetée dans la nature. Elle réintègre ainsi le grand cycle de l’eau sans polluer l’environnement.
L'assainissement non collectif
Certaines habitations isolées ne sont pas raccordées au réseau collectif. Elles disposent alors de leur propre système de traitement des eaux usées, installé directement sur leur terrain.
Les systèmes les plus utilisés dans le Grand Châteaudun
- La filière traditionnelle
Les eaux usées sont d’abord dirigées vers une fosse toutes eaux. Par décantation, les matières solides se déposent au fond, tandis que les graisses remontent en surface. Un préfiltre retient les particules en suspension.
L’eau prétraitée est ensuite dispersée dans un réseau d’épandage, installé dans le sol ou dans un matériau filtrant (comme du sable). Les micro-organismes présents naturellement dans le sol assurent la dégradation progressive des polluants par infiltration.
- La fosse toutes eaux avec filtre compact
Après une fosse toutes eaux, les eaux prétraitées sont dirigées vers un filtre compact constitué de matériaux spécifiques (fibre de coco, laine de roche, zéolithe…). Ces supports accueillent des micro-organismes qui éliminent les polluants. L’eau traitée est ensuite évacuée par infiltration dans le sol ou rejetée vers un fossé, selon les caractéristiques du terrain.
- La phytoépuration
Ce système repose sur l’action de filtres plantés de végétaux. L’eau traverse d’abord un premier bassin rempli de graviers, de sable et de roseaux. Les racines favorisent l’oxygénation du milieu et hébergent des bactéries qui dégradent les matières organiques.
Un second bassin fleuri (iris, menthe aquatique…), complète le traitement selon le même principe.
L’eau ainsi clarifiée est ensuite rejetée dans le sol par infiltration naturelle.
La mallette pédagogique
Vous souhaitez mieux comprendre le cycle de l’eau, sensibiliser votre entourage ou animer une activité autour de la gestion de l’eau ?
La Communauté de Communes du Grand Châteaudun met à votre disposition plusieurs supports, adaptés à tous les publics.
Réalisez des expériences scientifiques en famille
Ce livret vous propose des expériences simples et amusantes pour observer le cycle naturel et le cycle domestique de l’eau.
Pensé pour un usage familial ou scolaire, il permet de manipuler et tester les principes naturels qui régissent la circulation de l’eau.
Téléchargez des supports pédagogiques
Ce dossier complet rassemble des visuels illustrés et des textes explicatifs reprenant les éléments clés abordés dans cette page… et bien plus encore.
On y retrouve :
- Les cycles de l’eau
- Les acteurs impliqués dans la gestion de l’eau sur le territoire
- Les métiers de l’eau
- Les gestes simples pour préserver la ressource
Ces supports peuvent être utilisés pour créer une exposition, préparer une animation pédagogique ou organiser une séance de sensibilisation.
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Approfondissez vos connaissances
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