La Société du canal de Provence (SCP) et le BRGM se sont associés autour d'un projet de recherche visant à améliorer la connaissance de la nappe phréatique profonde du bassin géologique d'Aix-Gardanne, un gisement d'une étendue de 15 km situé entre les montagnes de Sainte-Victoire et du Regagnas, dans les Bouches-du-Rhône. Le projet, qui se déroulera jusqu'en 2016, est soutenu par l'agence de l'eau Rhône Méditerranée Corse, la région Paca et le conseil général des Bouches-du-Rhône.
L'aquifère du bassin d'Aix-Gardanne a été découvert en 1918, lors d'un accident de forage qui extrayait du charbon à 400 mètres de profondeur. « Les ouvrages miniers en place sont une opportunité pour étudier cette ressource », explique Nathalie Dörfliger, directrice eau, environnement et technologie au BRGM. Dans ces massifs de formation karstique, le fort pouvoir de dissolution du calcaire favorise le creusement de larges réseaux verticaux où les débits sont importants. L'eau, qui provient des précipitations sur le massif de la Sainte-Victoire et du Regagnas, est « fraîche et d'une qualité exceptionnelle ». Outre l'intérêt scientifique d'améliorer la connaissance des aquifères profonds, l'enjeu est de décider de stratégies publiques pour sécuriser l'usage de la ressource en eau potable.
Pour la première phase du projet, la station SCP des Puits-de-l'Arc à Rousset (Bouches-du-Rhône) a mis en œuvre, entre mi-juillet et fin septembre 2014, un pompage très haut débit nécessitant l'utilisation de six pompes. « L'eau circule à des débits exceptionnels atteignant 3 000 m³/heure », explique Philippe Vigouroux, hydrogéologue chargé de la surveillance des nappes phréatiques au BRGM. Le but ? Vider puis observer le retour à l'équilibre de la nappe afin de déterminer les volumes disponibles dans la perspective d'une exploitation durable de la ressource. « L'enjeu est de comprendre les phénomènes verticaux impliqués afin de prélever sans dessécher les nappes alentour », poursuit Philippe Vigouroux. L'eau pompée a été rejetée dans le ruisseau du Verdalaï pour rejoindre l'Arc au bout d'un kilomètre, multipliant temporairement par trois le débit de la rivière.
La seconde phase, en cours, consiste à analyser la remontée de l'aquifère et l'incidence du pompage sur les nappes alentour via l'observation de plusieurs points de contrôle répartis sur le territoire. La qualité de l'eau, notamment la teneur en isotopes et en éléments traces, est étudiée. Ces données renseigneront sur les compartiments géologiques mobilisés et l'ancienneté de l'eau et permettront de comprendre les interactions entre les ressources en eau à une échelle géologique plus vaste.