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La Métropole de Lyon bénéficie d’un ensemble de 11 points de captage répartis sur l’ensemble du territoire en vue de la production d’eau potable. A l’exception d’un site, l’eau est captée dans les eaux souterraines : la nappe alluviale du Rhône, la nappe de l’Est lyonnais et la nappe alluviale de la Saône.
Une nappe phréatique est une réserve d’eau située sous terre plus ou moins profonde. Il ne s’agit ni de lacs, ni de cours d’eau souterrains mais de l’eau qui se stocke dans le sol dans les pores et les fissures de roches par l’effet de l’infiltration des eaux de précipitation.
Le champ captant de Crépieux Charmy est un atout majeur pour la Métropole de Lyon car la nappe d’accompagnement du Rhône exploitée sur ce site est non seulement très productive mais elle est également naturellement potable.
Le site de Crépieux Charmy est situé au nord-est de l’agglomération lyonnaise dans la partie aval de l’île de Miribel-Jonage. Cette unité hydrographique de 3 000 hectares est délimitée au nord par le canal de Miribel, un ancien bras du Rhône chenalisé entre 1848 et 1857 pour la navigation, et au sud par le canal de Jonage construit entre 1892 et 1899 pour dévier une partie du débit afin d’alimenter la centrale hydroélectrique de Cusset. La partie nord de l’île de Miribel-Jonage comprend le Grand Parc de Miribel-Jonage, l’un des plus grands parcs périurbains d’Europe. Celui-ci rassemble plusieurs lacs (350 hectares) à usages multiples, tels que la pêche sportive, la baignade, les activités nautiques, et la ressource en eau. Parmi ces lacs, le lac des Eaux Bleues, est également une ressource en eau mobilisable pour la production en eau potable au sein de l’agglomération lyonnaise. Il s’agit d’un lac de gravière issu de l’extraction de matériaux crée en 1970.
Le site de captage est bordé et traversé par différents bras du Rhône : le canal de Miribel, le canal Sud, le Vieux-Rhône qui traverse le site et délimite les îles de Crépieux et de Charmy, et enfin le Canal de Jonage. L’eau de la nappe alluviale du Rhône est captée sur un territoire préservé (site Natura 2000) d’une superficie de 375 hectares. Le site compte 114 puits de pompage en activité, répartis sur les îles de Crépieux et Charmy.
Du fait des enjeux majeurs associés à la préservation de la nappe alluviale exploitée sur Crépieux Charmy, 12 bassins d’infiltration alimentés par l’eau du Vieux Rhône ont été mis en place sur le site entre 1989 et 2006. La surface totale d’infiltration est de 16 hectares. Ces ouvrages ont pour premier objectif de protéger la nappe de toute source de pollution, accidentelle ou chronique, provenant du Rhône par la création d’une barrière hydraulique. Lorsque la barrière hydraulique est active, les puits sont alimentés par l’eau des bassins et non par celle du Rhône. Le second objectif des bassins d’infiltration est de soutenir le niveau de la nappe, c’est-à-dire de contribuer artificiellement à son alimentation. Le fonctionnement de ces bassins est automatisé selon plusieurs critères : le niveau de la nappe, la turbidité et la qualité de l’eau du Vieux Rhône. Afin de garantir une bonne qualité des eaux d’infiltration, une zone non saturée en eau de 2 mètres d’épaisseur est respectée à l’aplomb des bassins. De même, le fond des bassins est constitué d’une épaisseur de sable de 30 cm, qui agit comme « filtre » pour l’eau. Concrètement, il est le support de mécanismes physiques, physico-chimiques, chimiques et microbiologiques impliqués dans les processus d’autoépuration de l’eau d’infiltration.
Le fonctionnement hydrogéologique du champ captant est intrinsèquement complexe en raison de la diversité des interactions entre des compartiments hydrologiques de surface et souterrains. A l’échelle du champ captant, la nappe alluviale est en interaction avec les eaux de surface des cours d’eau qui bordent le champ captant (canal de Miribel, canal de Jonage, Vieux Rhône et canal sud) via les eaux d’infiltration à travers les berges et le lit des cours d’eau, ce qui conduit à des échanges entre la nappe et les rivières. Le sens et l’intensité des flux échangés sont variables dans le temps et dans l’espace car ils sont fonction des niveaux piézométriques, du débit du cours d’eau et de la perméabilité des berges. La nappe alluviale est également en interaction avec la nappe de l’Est lyonnais via les apports des couloirs fluvio-glaciaires de Meyzieu et de Décines qui contribuent à son alimentation. Enfin, elle est alimentée artificiellement par l’eau des bassins d’infiltration.
La complexité hydrogéologique « naturelle » du champ captant est accentuée par le fonctionnement du site qui influe sur les fluctuations piézométriques de la nappe alluviale sous l’effet des volumes pompés pour la production d’eau potable et des volumes d’eau de surface artificiellement infiltrés. La schémas ci-dessous illustre les différents compartiments hydrologiques (surface et souterrain) en interactions et l’influence de l’exploitation des bassins d’infiltration et des pompages sur le comportement de la nappe.
