La Direction Vallées-de-Marne a confié au prestataire GREBE
la réalisation d'une étude hydrobiologique ponctuelle du sous-bassin de la Marne en vue d'améliorer les connaissances locales des cours d'eau prospectés. D'autres investigations complémentaires à cette étude ont aussi été menées avec l'étude des peuplements de diatomées et de trois campagnes physicochimiques.

Les prélèvements d'analyses faunistiques ont eu lieu en juillet 2007 sur 22 stations, en respectant la norme NF T 90-350 de l'Indice Biologique Global Normalisé (IBGN de mars 2004) et
en élaborant une fiche descriptive par station de mesure, avec la liste faunistique. Toutefois, les conditions hydrologiques de cet été 2007 ne correspondent pas à la situation la plus critique sur le bassin de la Chée (dilution des rejets).
En conclusion, 16 stations présentent une qualité biologique bonne à très bonne sur la Chée, le Nausonce, la Censière, l'aval de la Bruxenelle, la Guenelle et l'aval de l'Isson.

L'Orconté et le Rembercourt (3 stations) présentent une qualité moyenne : la qualité de l'eau est plus altérée et l'habitat est aussi pénalisant à l'amont de l'Orconté.

Le Gignauru, l'amont de la Bruxenelle et de l'Isson (3 stations) présentent une qualité médiocre, avec une qualité de l'habitat pénalisante.
Les peuplements sont moyennement équilibrés, voire déséquilibrés : l'analyse des listes faunistiques confirme la surévaluation globale des notes IBGN et l'eutrophisation de certaines stations contribue à augmenter la variété taxonomique.

La Direction Vallées de Marne a confié au prestataire AQUASCOP l'expertise des peuplements de diatomées dans le cadre d'une étude ponctuelle du sous-bassin de la Marne en vue d'améliorer les connaissances locales des cours d'eau prospectés.
D'autres investigations complémentaires à cette étude ont aussi été menées avec l'étude des peuplements d'invertébrés et de trois campagnes physicochimiques.

Les prélèvements ont eu lieu vers mi- septembre 2007 sur 21 stations, en respectant la norme NF T 90-354 de l'Indice Biologique Diatomées (IBD de juin 2000) et en élaborant une fiche descriptive par station de mesure, avec la liste floristique.

En conclusion, les populations rencontrées sont moyennement diversifiées et plus ou moins équilibrées. Les caractéristiques écologiques des diatomées témoignent du bon niveau d'oxygénation de ces cours d'eau, en particulier de l'Isson, la Chée et la Guenelle.

La dominance de taxons autotrophes indique la présence en quantité modérée d'azote organique dans la plupart des stations, sauf dans la Censière où la charge est plus importante.

Les cours d'eau semblent souffrir d'un excès de matières minérales (niveau d'eutrophisation élevé), notamment dans la Censière, sauf en partie aval de la Chée plus épargnée par cette dégradation.

Les notes de l'Indice de Polluosensibilité Spécifique (IPS), comprises entre 12,3 et 16,5/20, mettent en évidence plutôt une bonne à très bonne qualité de l'eau, sauf pour la Censière de qualité très mauvaise et le Gignauru de mauvaise qualité.

Face à une dégradation qualitative de leur ressource en eau, certaines collectivités locales peuvent-elles avoir avantage à opter pour la maîtrise foncière des terrains les plus vulnérables ? Cette action préventive ciblée sur le périmètre rapproché des captages est une priorité du 9ème programme.

Le rapport étudie et fournit 1/ différents outils à disposition des collectivités, leurs possibilités de mise en œuvre, leurs atouts et leurs inconvénients ainsi que des bases simples d'outils de communication 2/ une brève comparaison entre les coûts d'acquisition foncière et ceux liés aux servitudes ou à certaines mesures agro-environnementales 3/ une analyse des partenariats possibles avec d'autres acteurs : SAFER, Conseils Généraux. La démarche fut une étape bibliographique puis des enquêtes de cas de terrain sur la Direction de Secteur Seine Amont clôturées par une étape analytique.

En raison de l'enjeu socio-économique et de la pression foncière, il est constaté que l'appropriation publique de terres agricoles s'avère souvent difficile. Cependant, la loi de santé publique de 2004 et la loi d'orientation agricole de 2006 offrent de nouvelles possibilités aux collectivités locales pour la maîtrise foncière (droit de préemption, bail "environnemental"). Ces apports sont aussi une évolution par rapport au statut de fermage favorable à la protection des captages.

Les différentes possibilités de maîtrise foncière étudiées sont : l'acquisition à l'amiable, par préemption, l'échange foncier, l'aménagement foncier rural et le bail "environnemental" (après acquisition du terrain). Suite à cette étude, il ne ressort pas d'outil idéal pour l'acquisition. Chacun présente des avantages et des limites qui peuvent varier selon la situation locale.

L'instauration de la préemption par la collectivité permet une veille foncière sur le périmètre rapproché et une possibilité d'intervention en cas de vente. Cet outil opportuniste ne peut répondre systématiquement aux cas de figure nécessitant des mesures urgentes. L'aménagement foncier rural facilite les acquisitions réparties sur différents propriétaires. Le nouvel objectif "espaces naturels" offre de nouvelles perspectives environnementales.
La possibilité d'instaurer des clauses environnementales (interdiction des intrants, mise en herbe…) est une alternative à la résiliation du bail et facilite la gestion des terrains. Cette solution mérite d'être connue et utilisée.Selon certains exemples, le coût d'indemnisation des servitudes représente 75 % de celui de l'acquisition et une MAE Herbe est plus onéreuse que l'achat du terrain après une dizaine d'années.

Les acteurs clés de l'acquisition sont la collectivité locale, le porteur du projet, et les exploitants agricoles, les décisionnaires pour la vente, l'échange ou la résiliation du bail. Selon les cas, un relais entre la commune de localisation du captage et le SIAEP peut faciliter l'acquisition. Si la SAFER peut être un partenaire intéressant, elle ne doit pas être considérée comme un passage obligé. Elle apporte son expérience, ses outils techniques et juridiques à la collectivité mais sa prérogative environnementale récente ne sera pas forcement prioritaire dans ses missions et décisions très liées à l'agriculture. Le Conseil Général, financeur de l'acquisition (selon les départements) et responsable de l'aménagement foncier rural, est un appui important. Une synergie avec les actions de l'Agence de l'Eau mérite d'être étudiée.

La Directive Cadre Européenne sur l'Eau 2000/60/CE (DCE) du 23/10/2000 a introduit la notion de masses d'eau souterraine et fixe une nécessité de contrôle de la qualité avec un niveau de surveillance et un niveau opérationnel dès 2007, ainsi qu'un objectif de bon état de celles-ci à l'horizon 2015.

Le suivi de la qualité des eaux souterraines sur le bassin Seine-Normandie est mis en œuvre depuis 1997 avec le Réseau Eaux Souterraines (RES) qui permet de surveiller l'état patrimonial de la ressource en eau souterraine.

Cette étude met en œuvre tout d’abord une méthodologie d'évaluation de la qualité des eaux souterraines, élaborée à partir d'éléments de cadrage nationaux et d'une réflexion de bassin. Elle se base sur une exploitation des concentrations chimiques de plusieurs paramètres mesurées de 1995 à 2005 sur les points du réseau de surveillance au sens de la DCE, composé en majorité de points du RES. L'analyse statistique est réalisée avec le logiciel Access par la création d'une base de données. La comparaison aux seuils de qualité des moyennes arithmétiques de ces concentrations par élément chimique et par point de surveillance, avec la prise en compte du fond géochimique si pertinent, aboutit à une conclusion sur l'état de chaque point de surveillance.

L'intégration de ces données à l'échelle de la masse d'eau est ensuite réalisée, ainsi que la synthèse par famille chimique. Enfin, l'évaluation de l'état des eaux souterraines s'accompagne de cartes réalisées avec le logiciel ArcGis illustrant la qualité des points de captage et des masses d'eau souterraine du bassin Seine-Normandie.

Durant la suite du stage, un bilan du fonctionnement du RES de 1997 à 2006 sera abordé à partir des statistiques préalablement élaborées en application de la DCE ainsi que des compléments en traitement de données. Ces différents produits permettront d'alimenter la caractérisation détaillée des masses d'eau souterraine également demandée par la DCE.

Enfin, ce travail a soulevé des perspectives dans plusieurs domaines : l'intégration de valeurs seuils supplémentaires prenant en compte le fond géochimique, l'identification des tendances d'évolution et la sectorisation des masses d'eau souterraine afin de déterminer la proportion dégradée de la surface de la masse d'eau demandée dans l'enquête appropriée.

Cette étude a pour finalité d'apporter les informations utiles à la rédaction du nouveau Schéma Directeur d'Aménagement et de Gestion de l'Eau (SDAGE) qui doit être révisé afin de s'adapter aux exigences de la DCE.

Le rapport de stage rappelle d'abord différents aspects concernant la mise en place réglementaire des périmètres de protection des captages d'eau potable : leur objectif de prévention des pollutions accidentelles et de lutte contre les contaminations de proximité, la procédure administrative et sa déclinaison sur les trois départements bas-normands, l'avancement de la mise en place de ces périmètres au regard de l'objectif national de protection effective de l'intégralité des captages d'ici 2010.

En concordance avec les objectifs de la Directive Cadre sur l'Eau, le 9ème programme de l'Agence de l'Eau Seine-Normandie (2007-2012) vise en particulier la reconquête de la qualité des ressources destinées à l'alimentation en eau potable, par le biais d'une gestion préventive de la qualité de l'eau à l'échelle des Bassins d'Alimentation de Captages (BAC) d'eau souterraine. Le contexte du territoire des Bocages Normands est à ce titre particulier : une proportion importante des BAC contaminés par les pollutions diffuses (considérés comme prioritaires) présente une surface restreinte par rapport aux surfaces moyennes sur le reste du bassin, en raison du contexte géologique de la région (aquifères de socle du Massif Armoricain surtout). Dans ces cas de figure, il est alors possible que les périmètres de protection puissent avoir un effet sur la ressource, dès lors que les servitudes sont suffisamment contraignantes.

Partant de la constitution d'une base de données sur les périmètres de protection (niveaux de servitudes et surfaces concernées) des captages prioritaires et d'une synthèse bibliographique sur les fuites de nitrates selon les pratiques agricoles, un outil de calcul, de type tableur, a été proposé. Il permet d'estimer une fourchette de concentrations théoriques vers laquelle devrait tendre la nappe captée selon les changements de pratiques agricoles prévus, sans cependant évaluer le temps de réponse à ces changements. Cet outil permet donc d'estimer si les servitudes imposées par arrêté préfectoral dans les périmètres seront suffisantes pour retrouver une bonne qualité de la ressource ; dans le cas contraire, l'impact de mesures complémentaires (acquisitions foncières, mesures agri-environnementales, etc.) peut être testé.

Cette première approche, illustrée par deux études de cas, a permis de proposer des pistes pour une étude exhaustive des BAC prioritaires du secteur, dans le but d'étudier au cas par cas la meilleure stratégie à adopter. Néanmoins, cette méthodologie doit être assortie de nombreuses précautions : les résultats mériteraient en effet d'être affinés par des enquêtes de terrain, tant sur les pratiques que sur les caractéristiques physiques du territoire. Ces conditions locales, intervenant sur les fuites d'azote et la lame d'eau infiltrée, pourraient avantageusement être intégrées dans les calculs de concentrations en nitrates sur la ressource, et ce pour chaque BAC étudié.

Depuis 1993, le Parc naturel Régional du Morvan a entrepris, en partenariat avec l'Agence de l'Eau Seine-Normandie, le suivi qualitatif de certains cours d'eau. Ces stations sont "tournantes" et complémentaires aux réseaux existants (Réseau National de bassin, Réseau Complémentaire Agence). Ce réseau constitue donc un réel observatoire de la qualité des eaux du Morvan. De la même manière, chaque année un lac est à l'étude.

Pour l'année 2007, les cours d'eau des bassins de l'Yonne, de la Cure, du Cousin ont été suivis, soit 12 stations, dont 4 nouvelles situées en tête de bassin. Les prélèvements d'eau pour analyse physico-chimique ont été réalisés 4 fois dans l'année (mars, juin, septembre et novembre), les invertébrés ont été étudiés lors de deux campagnes (juin et septembre). Les résultats ont été traités au SEQ Eau.

Globalement la situation 2007 est plutôt bonne, la classe "vert" étant la plus souvent rencontrée toutes altérations confondues. Les nitrates sont omniprésents à des taux majoritairement au-dessus de 4 mg/l. Aucune station n'atteint la classe "très bonne qualité" pour l'ensemble des altérations, le cumul maximum par station est de 4 altérations ou fonction biologiques en classe bleue (Houssière à Corancy, Cure à Gien et Cure à Moux). Les stations les plus contaminées sont le ruisseau de Cerce à Avallon, le ru de Bazoches et le Cousin à l'aval immédiat de St Agnan.

En 2007, c'est le lac de St Agnan qui a fait l'objet d'une diagnose lacustre. Les suivis antérieurs révélaient une perturbation importante au niveau de l'oxygénation de la masse d'eau et de la minéralisation de la matière organique. L'année 2007 a connu une météo particulière avec une période estivale fraîche et des précipitations importantes. Ces conditions ont influencées certains résultats. Le changement majeur observé dans ce suivi est l'épaisseur de la tranche d'eau profonde anoxique qui est cette année quasi inexistante. La teneur en matière organique du sédiment est en hausse. La qualité du sédiment reste médiocre et continue à se dégrader. Le lac peut être qualifié de mésotrophe à tendance eutrophe. Dans ce contexte, les problèmes d'efflorescence phytoplanctoniques, dont les cyanobactéries, découleraient principalement des apports externes excessifs en nutriments et du relargage de la charge interne (sédiment).

Depuis 1993, le Parc naturel Régional du Morvan a entrepris, en partenariat avec l'Agence de l'Eau Seine-Normandie, le suivi qualitatif de certains cours d'eau. Ces stations sont "tournantes" et complémentaires aux réseaux existants (Réseau National de bassin, Réseau Complémentaire Agence). Ce réseau constitue donc un réel observatoire de la qualité des eaux du Morvan. De la même manière, chaque année un lac est à l'étude.

Le bilan réalisé décrit les compartiments et/ou altérations suivantes sur les stations d'étude :
- Hydrologie
- Matières organiques et oxydables
- Nitrates
- Matières phosphorées
- Matières azotées
- Qualité Biologique
- Micropolluants

Un bilan sur les suivis des plans d'eau du territoire du Parc du Morvan a aussi été réalisé.

La qualité des affluents de la Marne dans le secteur du vignoble autour d'EPERNAY est très influencée par les rejets de l'activité vinicole. Depuis 2000, un suivi de petits affluents permet d’apprécier l'impact des vendanges sur la qualité des eaux.

La Direction Vallées-de-Marne a confié le suivi 2010 aux prestataires du marché de mesures sur le milieu naturel du bassin Seine-Normandie: ASCONIT pour les prélèvements et le laboratoire CARSO pour les analyses.

Les 14 points de mesures du secteur 51 et 02 ont fait l'objet de 12 prélèvements ponctuels :
- un état initial avant les vendanges, réalisé le 1 ou 2 septembre,
- un état pendant les vendanges du 13 septembre au 5 octobre, avec une fréquence de tous les 2 jours (soit 10 fois par point),
- un état après les vendanges, réalisé le 14 ou 15 octobre.

Par rapport au suivi vendanges 2009, certains points (secteur 02) ont été arrêtés et un nouveau point sur les Tarnauds (51) a été intégré au programme cette année.

Pour chaque site, le prélèvement a fait l'objet de mesures de débit, de mesures de paramètres de terrain in situ (T°C, pH, conductivité, oxygène et taux de saturation) et d’analyses physicochimiques de base (MES, DBO5, DCO, COD, NH4+, NO2-, NO3-, NKJ, PO43-, P total).

Les résultats, traités selon les seuils de l'arrêté de surveillance du 25 janvier 2010 pour l'évaluation de l'état des masses d'eaux, révèlent 12 cours d'eaux impactés pendant les vendanges sur les 14 suivis, à savoir :
- les rus de Trépail, du Cubersault, des Hattiers, de Brunet, les Tarnauds, en état médiocre à mauvais ;
- le ru de Vertus, la Berle, le Cubry, le Darcy, le Flagot, le Belval et le Domptin, en état moyen.
Seules la Livre et la Semoigne respectent l'objectif de bon état écologique 2015.

La maîtrise des impacts de l'activité vinicole sur les eaux superficielles de petits affluents reste donc un enjeu important sur le sous-bassin Vallées de Marne pour l'atteinte du bon état des eaux superficielles. La poursuite du contrat-cadre avec la profession viticole (2007-2012) et les contrats globaux pour l'eau en cours (Brie des Etangs, Condé en Brie, Charly-sur-Marne) doivent continuer à contribuer à l'atteinte de cet objectif de bon état.

La qualité des affluents de la Marne, dans le secteur du vignoble autour d'EPERNAY, est très influencée par les rejets de l'activité vinicole. Depuis 2000, un suivi de petits affluents s'est ainsi poursuivi pour apprécier l'impact des vendanges sur la qualité des eaux.

La Direction Vallées-de-Marne a confié le suivi 2009 aux prestataires du marché de mesures sur le milieu naturel du bassin Seine-Normandie : ASCONIT pour les prélèvements et le laboratoire CARSO pour les analyses.

Les 17 points de mesures du secteur 51 et 02 ont fait l'objet de 11 à 12 prélèvements ponctuels :
- un état initial avant les vendanges, réalisé le 2 ou 3 septembre,
- un état pendant les vendanges du 14 septembre au 2 octobre, avec une fréquence de tous les 2 jours (soit 10 fois pour les points du 51 et 9 fois pour les points du 02),
- un état après les vendanges, réalisé le 14 ou 15 octobre.

Par rapport au suivi vendanges 2008, le point sur le ru de Dolly a été arrêté mais trois nouveaux points, sur les rus de Brunet, la Berle et le Fion, ont été intégrés au programme cette année.

Pour chaque site, le prélèvement a fait l'objet de mesures de débit, de mesures de paramètres de terrain in situ (T°C, pH, conductivité, oxygène et taux de saturation) et d’analyses physicochimiques de base (MES, DBO5, DCO, COD, NH4+, NO2-, NO3-, NKJ, PO43-, P total).

Les résultats traités selon les seuils de bon état des eaux révèlent :
- 8 masses d'eau cours d'eau très impactées pendant les vendanges (état médiocre à mauvais), à savoir les rus de Vertus, de Trépail, du Cubersault, des Hattiers, de Domptin , de Brunet (nouveau point suivi), le Cubry et le Darcy,
- 3 masses d'eaux en état moyen : le Flagot, le Belval, la Berle (nouveau point suivi).

La maîtrise des impacts de l'activité vinicole sur les eaux superficielles de petits affluents reste donc un enjeu important afin d'atteindre le bon état des eaux. La poursuite du contrat-cadre avec la profession viticole (2007-2012) et les contrats globaux pour l'eau en cours (Brie des Etangs, Condé en Brie, Charly) doivent contribuer à l'atteinte de l'objectif de bon état.

L'étude commandée par l'Agence de l'Eau Seine-Normandie (AESN) correspond à une analyse statistique des concentrations en nitrates et pesticides de l'ensemble des points d'eau présents sur le bassin Seine-Normandie, pour les années 1997 à 2007. Le bureau d'études GEO-HYD a été choisi pour réaliser ces travaux. La directive cadre européenne sur l'eau (DCE) fixe un certain nombre d'objectifs aux Etats membres de l'Union notamment en ce qui concerne les eaux utilisées pour la consommation humaine. Elle vise plus particulièrement à assurer la protection des masses d'eau souterraine afin de prévenir la détérioration de leur qualité de manière à réduire le degré de traitement nécessaire à la production d'eau potable. Par ailleurs, elle fixe une valeur seuil à partir de laquelle les Etats membres doivent mettre en œuvre des mesures afin d'inverser les tendances à la hausse de la dégradation des masses d'eau souterraine. Cette valeur seuil est fixée à 75 % des normes de qualité en vigueur selon le ou les paramètres responsables de cette dégradation. Il est par conséquent nécessaire à l'AESN de pouvoir déterminer les ouvrages sur lesquels des efforts particuliers devront être mis en œuvre afin de répondre aux objectifs de la DCE et de les inscrire dans son schéma directeur d'aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) ainsi que dans son programme d'intervention afin de leur donner un caractère prioritaire. Ces travaux permettent aussi la caractérisation des pollutions diffuses majoritaires du bassin sur les résultats analytiques des qualitomètres du réseau de surveillance de la qualité des eaux souterraines du bassin, à maîtrise d'ouvrage AESN.

Les données sont issues d'ADES (banque nationale de référence sur les eaux souterraines), ainsi que de l'ARS IDF pour une extraction de données complémentaires issues de SISE-Eaux (banque spécifiques aux services déconcentrés du ministère chargé de la Santé). 50 000 concentrations en nitrates et 1 622 000 en pesticides ont été étudiées sur les 11 années. Ont été réalisées différentes statistiques :
- des moyennes de concentrations annuelles puis interannuelles pour chacun de ces paramètres (nitrates, substances individualisées pour les pesticides et somme des pesticides) et pour chacun des captages ;
- des fréquences de quantification des diverses molécules, des fréquences de dépassement de norme sur l'ensemble, le nombre de captages contaminés par année et les molécules pénalisantes par captage annuellement et sur la période ;
- des tendances d'évolution pour les nitrates : par régression linéaire permettant de donner le sens et l'estimation du coefficient d'évolution.
Chaque captage a été attribué à l'une des quatre classes de qualité par rapport aux normes AEP en vigueur pour ces paramètres, soient 50 mg/L pour les nitrates, 0.1 µg/L pour chaque molécule de pesticides et 0.5 µg/L pour la somme. Les trois seuils de concentrations retenus sont ceux finalement publiés dans le SDAGE sur le registre des zones protégées AEP, c'est-à-dire : 50 % de la norme (seuil de vigilance), 75 % de la norme (seuil d'action renforcée) et la norme. L'appréciation à la fois de la classe de concentration et de la tendance d'évolution à la hausse a permis l'évaluation des captages prioritaires du bassin et aidé à la désignation des captages Grenelle (contexte réglementaire : article 21 de la Loi sur l'eau et des Milieu Aquatique N° 2006-11772 du 30 décembre 2006, circulaire du 30 mai 2008 relative à l'application du décret n°2007-882 du 14 mai 2007, article 27 de la loi N° 2009-967 du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle de l'environnement).

L'étude comporte plusieurs types de documents :
- un rapport technique : méthodologie appliquée, critique des données et commentaires sur les résultats ;
- un atlas cartographique : valorisation à l'échelle du bassin et départementale des résultats obtenus ;
- un catalogue de fiches synthétiques par captage ;
-18 bases ACCESS de traitements des données.