Atlas cartographique de la vulnérabilité intrinsèque des eaux souterraines, construit par analyse multicritère pondérée de cinq paramètres physiques : pluie efficace, nature des sols, épaisseur de la zone non saturée, perméabilité de l'aquifère et topographie.
L'Eurométropole de Strasbourg repose sur la nappe d'Alsace, l'une des plus importantes réserves d'eau souterraine d'Europe, exploitée pour l'alimentation en eau potable. Sa faible profondeur et la plaine alluviale quasi plane du Rhin la rendent particulièrement exposée aux pollutions de surface.
L'objectif est de cartographier la vulnérabilité intrinsèque de la nappe - sa sensibilité naturelle à une pollution depuis la surface - afin d'appuyer la définition de périmètres de protection (PPI, PPR, PPE) à l'échelle du territoire.
Vérification et correction de la géométrie des couches vecteur (zones ZNS, perméabilité, emprise de la nappe) avant tout traitement.
Production de cinq cartes reclassées en indices de 0 à 4 : pluie efficace (P, interpolation Météo-France), texture des sols (S, SoilGrids), épaisseur de la ZNS (H), perméabilité de l'aquifère (K) et pente (I, dérivée du MNT, en remplacement de l'IDPR).
Rasterisation des couches vecteur et découpage sur l'emprise de la nappe. Harmonisation de toutes les couches à 30 m : rééchantillonnage du MNT (5 m → 30 m), compromis entre précision topographique et résolution des données thématiques.
Calcul de la moyenne pondérée des cinq indices à la calculatrice raster de QGIS :
0,10·P + 0,25·S + 0,30·I + 0,20·H + 0,15·K.
Discrétisation de l'indice global en 5 classes par la méthode des quantiles, de « très faible » à « très élevée ».
Chaque paramètre est reclassé sur une échelle commune de 0 (peu vulnérable) à 4 (très vulnérable), puis pondéré selon son influence sur le transfert des polluants vers la nappe.
| Indice | Pluie efficace P | Épaisseur ZNS H | Perméabilité K (m/s) | Pente I | Texture du sol S |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 | > 300 mm | < 2 m | > 10⁻³ | 0 - 2 % | Sable |
| 3 | 200 - 300 mm | 2 - 5 m | 10⁻⁴ - 10⁻³ | 2 - 6 % | Limon sableux |
| 2 | 100 - 200 mm | 5 - 20 m | 10⁻⁵ - 10⁻⁴ | 6 - 12 % | Limon très fin |
| 1 | 50 - 100 mm | 20 - 50 m | 10⁻⁷ - 10⁻⁵ | 12 - 18 % | Limon argileux |
| 0 | < 50 mm | > 50 m | < 10⁻⁷ | > 18 % | Argile |
| Poids | 0,10 | 0,20 | 0,15 | 0,30 | 0,25 |
Répartition de l'indice global pondéré en 5 classes (méthode des quantiles).
| Vulnérabilité | Classe | Valeur d'indice |
|---|---|---|
| Très élevée | 4 | 2,89 - 4 |
| Élevée | 3 | 2,75 - 2,89 |
| Modérée | 2 | 2,55 - 2,74 |
| Faible | 1 | 2,35 - 2,54 |
| Très faible | 0 | 0 - 2,34 |
La faible amplitude entre classes s'explique par l'homogénéité des pentes sur la plaine rhénane, combinée au poids élevé (0,30) attribué à ce paramètre.
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La vulnérabilité est très élevée sur toute la frange est du territoire, le long du Rhin, où la zone non saturée est la plus fine et les alluvions les plus perméables. À l'inverse, l'ouest de l'Eurométropole, protégé par des sols limono-argileux et une ZNS plus épaisse, présente une vulnérabilité faible à très faible.
Perspectives : cet atlas constitue une base pour la délimitation des périmètres de protection des captages (PPI, PPR, PPE). La méthode pourrait être affinée en intégrant l'IDPR du BRGM à la place de la pente et en testant la sensibilité des résultats aux pondérations.