Étude du potentiel hydrogéologique de l’île de Saint-Martin (Antilles françaises)

17.08.2016
La ressource en eau souterraine de l’île de Saint-Martin reste à ce jour mal connue et faiblement exploitée. L’approvisionnement en eau potable de cette île est actuellement assuré par prélèvements en mer et traitement via une usine de dessalement. L'Établissement des Eaux et de l’Assainissement de Saint–Martin (EEASM) a sollicité le BRGM pour la réalisation d’une étude hydrogéologique sur la partie française de l’île. Les objectifs ciblés sont de déterminer les potentialités d’exploitation de la ressource en eau souterraine, de satisfaire, si possible, aux usages de l’eau à vocation agricole et de permettre, dans le meilleur des cas, un soutien partiel à l’alimentation en eau potable des populations, en raison des coûts élevés de production par dessalement.

Pour atteindre ces objectifs, plusieurs verrous scientifiques doivent être levés. Le système aquifère fissuré de Saint-Martin est en effet considéré comme présentant un potentiel d’exploitation moyen à faible. Toutefois, les potentialités hydrogéologiques de l’île nécessitent d’être précisées. Par ailleurs, les données disponibles dans la littérature font état d’une ressource en eau souterraine fortement minéralisée, compte tenu du contexte insulaire. Néanmoins, la possibilité de rencontrer des eaux souterraines moins minéralisées n’est pas à exclure, notamment au droit des secteurs restant à prospecter.

Reconnaissances géologiques et inventaire des puits patrimoniaux à l’échelle du territoire. © BRGM - L. Ducreux

Contexte

En 2014, l'Établissement des Eaux et de l’Assainissement de Saint–Martin (EEASM), Établissement Public à caractère Industriel et Commercial de cette collectivité territoriale, a sollicité le BRGM pour la réalisation d’une étude hydrogéologique sur la partie française du territoire.

Actuellement, l’approvisionnement en eau potable à l’échelle de l’île est exclusivement assuré par désalinisation d’eau de mer. Les coûts élevés de production incitent les autorités locales à développer la connaissance sur la ressource en eau souterraine en vue de son éventuelle exploitation. Considérée comme une île "sèche", Saint-Martin possède néanmoins des puits patrimoniaux justifiant d’évaluer les potentialités hydrogéologiques de certains secteurs du territoire.

A ce titre, le SDAGE 2010-2015 de Guadeloupe prévoyait « d’améliorer la connaissance des ressources souterraines éventuelles et des prélèvements en nappe sur Saint-Martin » par une estimation de volumes éventuellement exploitables, la réalisation d’un état des lieux de la qualité de la ressource ainsi que la mise en œuvre d’un inventaire des prélèvements existants.

Objectifs

Les grands objectifs sont de déterminer les potentialités d’exploitation de la ressource en eau souterraine, de satisfaire, si possible, aux besoins à vocation agricole (abreuvement du bétail notamment) et de permettre, dans le meilleur des cas, un soutien partiel à l’Alimentation en Eau Potable des populations.

Pour les atteindre, plusieurs verrous scientifiques doivent être levés. Du point de vue quantitatif, le système aquifère fissuré de Saint-Martin est considéré comme présentant un potentiel d’exploitation moyen à faible. Toutefois, l’ensemble des potentialités hydrogéologiques de l’île demeure à ce jour mal connu ; certains des secteurs désignés dans la littérature comme favorables aux gisements d’eau souterraine n’ont en effet pas fait l’objet de reconnaissances approfondies. D’autres sont encore à identifier et à étudier intégralement. Qualitativement, les données disponibles désignent des eaux minéralisées car sous influence marine. Néanmoins, la possibilité de rencontrer des eaux souterraines moins minéralisées n’est pas exclue sur les secteurs du territoire restant à prospecter.

Programme des travaux

Les travaux ont débuté courant 2014 et se sont poursuivis en 2015.

En premier lieu, des reconnaissances géologiques et hydrogéologiques ont été conduites à l’échelle de l’ensemble du territoire (partie hollandaise comprise) de manière à mieux appréhender le fonctionnement hydrogéologique global de l’île et à cibler les zones du territoire les plus prometteuses. Un inventaire relativement exhaustif des puits et des forages a notamment été réalisé en vue d’enrichir la Banque de données du Sous-Sol (BSS) et d’acquérir des informations capitales sur les niveaux piézométriques des nappes existantes. Suite à ces prospections sur le terrain, un état des lieux de la qualité physico-chimique et bactériologique des eaux souterraine a été mis en œuvre. En parallèle, une analyse technico-économique d’un projet d’implantation de nouveaux forages a été initiée dans la perspective d’évaluer le coût prévisionnel de mobilisation de la ressource en eau souterraine de Saint-Martin.

La suite du programme prévoit la mise en œuvre d’une campagne géophysique au sol en vue de valider les premiers modèles hydrogéologiques conceptuels et de déterminer des sites favorables à l’implantation de forages de reconnaissance. Néanmoins, les contraintes liées au foncier à Saint-Martin constituent à l’heure actuelle une difficulté pour la finalisation du progrramme. A terme, le BRGM prévoit d’assister scientifiquement et techniquement l’EEASM durant les travaux d’exécution des forages.

Résultats obtenus

En plus des quarante points d’eau déjà référencés en BSS, une vingtaine de nouveaux points a pu être identifiée et expertisée. Les mesures physico-chimiques in situ réalisées attestent de l’existence de secteurs dans lesquels la ressource en eau souterraine est moyennement minéralisée. Les analyses de laboratoire confirment ces observations puisque, sur les 15 points d’eau ayant fait l’objet de prélèvement, 10 d’entre eux apparaissent « satisfaisants » (acceptables ou nécessitant un traitement de potabilisation) selon le Système d'Évaluation de la Qualité de l'eau (SEQ eau).

L’existence de nombreux points d’eau (puits principalement) sur le territoire et l’identification de zones hydrogéologiques à potentiel moyen ou bon confirment à ce jour l’intérêt de tester l’exploitabilité de la ressource en eau souterraine. Une première carte piézométrique de Saint-Martin a par ailleurs été réalisée sur la base des données existantes et des observations récentes. Elle servira d’outils pour la suite des travaux (géophysique et implantation de forages de reconnaissance)

Carte piézométrique de l’île de Saint-Martin réalisée d’après les reconnaissances hydrogéologiques conduites sur Saint-Martin entre 2014 et 2015

Carte piézométrique de l’île de Saint-Martin réalisée d’après les reconnaissances hydrogéologiques conduites sur Saint-Martin entre 2014 et 2015.

Partenaire

Établissement des Eaux et de l’Assainissement de Saint–Martin (EEASM)