La rédaction du magazine des Rencontres de l’Évaluation a rencontré Paul Marchetti dans les locaux de son bureau d’études, cartes hydrogéologiques et carnets de terrain étalés sur la table. Hydrogéologue depuis dix-huit ans, il s’est spécialisé dans l’évaluation de la qualité de l’eau en contexte agricole : pollutions diffuses par les nitrates et les pesticides, délimitation des aires d’alimentation de captages, accompagnement des captages dits Grenelle. Homme patient, il aime rappeler que l’eau souterraine ne se presse jamais et qu’il faut apprendre à raisonner en années plutôt qu’en saisons.
Pourquoi évaluer l’eau à l’échelle du bassin versant
Paul Marchetti, on parle beaucoup de « qualité de l’eau », mais pourquoi insistez-vous autant sur le bassin versant comme unité d’évaluation ?
Parce que l’eau ne connaît pas les limites de propriété. Quand une goutte de pluie tombe sur une parcelle, elle ne s’arrête pas à la clôture : elle ruisselle, elle s’infiltre, elle rejoint une nappe ou un cours d’eau, et à la fin elle converge vers un exutoire commun. Le bassin versant, c’est précisément la surface de terrain dont toutes les eaux se dirigent vers ce même point de sortie. C’est donc l’unité hydrologique cohérente. Si je veux comprendre pourquoi un captage présente des nitrates élevés, je n’ai aucun sens à regarder une seule exploitation : il faut que je remonte l’ensemble du territoire qui alimente ce captage.
En quoi est-ce différent d’un diagnostic parcelle par parcelle ?
Un diagnostic parcellaire vous dit comment se comporte un sol donné, avec ses pratiques propres. C’est utile pour le conseil agronomique, mais c’est insuffisant pour la ressource en eau. Un point de captage intègre les transferts de dizaines, parfois de centaines d’exploitations situées en amont. C’est une sommation. Vous pouvez avoir sur le bassin quatre-vingt-quinze pour cent d’agriculteurs exemplaires et quelques zones contributrices à fort transfert qui, à elles seules, expliquent une grande partie du signal mesuré. Sans la vision d’ensemble, on cible mal, et on risque de demander des efforts à des gens dont les parcelles ne contribuent presque pas, tout en oubliant les secteurs vraiment sensibles.
Comment délimite-t-on concrètement un bassin versant pour l’évaluation ?
Pour les eaux de surface, c’est relativement simple : on suit les lignes de crête sur la topographie, l’eau descend toujours vers le bas. Pour les eaux souterraines, c’est beaucoup plus délicat, parce que le sous-sol ne reproduit pas fidèlement le relief de surface. Une nappe peut s’écouler dans une direction qui n’a rien à voir avec la pente du terrain. Là, on mobilise la géologie, les niveaux piézométriques, parfois des traçages où l’on injecte un marqueur pour suivre le cheminement réel de l’eau. C’est un travail de reconstitution patient. Ce diagnostic croise d’ailleurs le bilan eau-sol agricole, car la manière dont l’eau traverse le sol conditionne ce qu’elle emporte avec elle.
Mesurer une pollution diffuse : nitrates et pesticides
Vous employez souvent l’expression « pollution diffuse ». Que recouvre-t-elle exactement ?
Une pollution diffuse, c’est l’inverse d’une pollution ponctuelle. Une pollution ponctuelle, c’est un tuyau, un déversement, une cuve percée : vous pouvez remonter jusqu’à la source unique, l’identifier, la traiter. Une pollution diffuse, elle, provient d’une multitude de petites sources réparties sur tout un territoire. Chaque parcelle, chaque apport d’engrais, chaque traitement contribue un peu. Le nitrate qui n’a pas été absorbé par la culture et qui lessive vers la nappe, le résidu de pesticide qui migre : additionnés sur des milliers d’hectares, cela devient un signal mesurable au captage. Mais aucun contributeur pris isolément n’est « le » responsable. C’est ce qui rend l’évaluation, et surtout l’action, aussi difficiles.
Comment mesure-t-on les nitrates dans ce contexte ?
Sur le principe, la mesure elle-même est bien maîtrisée : on prélève de l’eau, on l’analyse en laboratoire, on obtient une concentration exprimée en milligrammes par litre. Le seuil de potabilité réglementaire pour les nitrates est fixé à 50 mg/L. Ce chiffre est important à garder en tête : au-dessus, l’eau ne peut plus être distribuée sans traitement. La difficulté n’est pas la mesure ponctuelle, mais son interprétation dans le temps. Une concentration varie fortement selon la saison, la pluviométrie, le moment du prélèvement. Une seule analyse ne dit presque rien ; c’est la série de mesures répétées sur plusieurs années qui permet de dégager une tendance robuste.
Et les pesticides ? La mesure est-elle aussi fiable ?
C’est plus complexe. Les molécules phytosanitaires sont nombreuses, elles se dégradent en métabolites qu’il faut aussi rechercher, et certaines apparaissent à des concentrations très faibles, de l’ordre du microgramme par litre. On ne peut pas tout chercher : il faut cibler les molécules pertinentes en fonction des usages agricoles du bassin. Là encore, l’évaluation demande de croiser l’analyse chimique avec la connaissance des pratiques : quels produits sont utilisés, sur quelles cultures, à quelles périodes. Sans cette contextualisation, on peut passer à côté d’une molécule problématique simplement parce qu’on ne la cherchait pas. Ce croisement entre chimie de l’eau et connaissance du terrain rejoint la démarche du diagnostic eau et sol, qui refuse de séparer l’analyse de laboratoire de la réalité agronomique.
Les indicateurs de qualité de l’eau qui comptent
Si vous deviez retenir les indicateurs vraiment structurants, lesquels citeriez-vous ?
Le premier reste la concentration en nitrates, parce qu’elle est facile à mesurer, réglementée, et qu’elle constitue un bon révélateur de la pression azotée globale du bassin. Le deuxième, ce sont les résidus de pesticides et leurs métabolites, plus difficiles à suivre mais essentiels. Ensuite viennent des indicateurs physiques comme la turbidité, qui traduit l’entraînement de particules et donc l’érosion des sols. Et pour les cours d’eau, on ajoute des indicateurs biologiques : les indices fondés sur les macroinvertébrés ou les diatomées. Ces petits organismes intègrent l’état du milieu sur une durée : ils vous racontent une histoire que la chimie instantanée ne capte pas toujours.
Pourquoi combiner des indicateurs chimiques et biologiques ?
Parce qu’ils ne mesurent pas la même chose. Une analyse chimique vous donne une photographie à l’instant du prélèvement. Si vous prélevez un jour où tout va bien, vous manquez le pic de pollution qui a eu lieu la semaine précédente. Les indicateurs biologiques, eux, intègrent l’exposition sur plusieurs semaines : la communauté vivante d’un cours d’eau porte la trace des pressions qu’elle a subies. Croiser les deux, c’est disposer d’une image plus honnête. C’est exactement l’esprit d’une évaluation sérieuse : ne jamais s’appuyer sur un seul indicateur, mais construire un faisceau d’indices convergents. Ces logiques d’indicateurs multiples rejoignent d’ailleurs celles des indicateurs de durabilité territoriale, où l’on refuse de résumer un système complexe à un chiffre unique.
Les sondes en continu changent-elles la donne ?
Beaucoup, oui. Traditionnellement, on faisait des prélèvements ponctuels, à intervalles réguliers. Aujourd’hui, on installe de plus en plus de sondes qui mesurent en continu certains paramètres. Cela révèle des dynamiques qu’on ne voyait pas : les pics après un orage, les variations nycthémérales, les épisodes brefs de forte concentration. On passe d’une série de photographies espacées à un film. Cela ne remplace pas les analyses de laboratoire, plus complètes, mais cela enrichit énormément l’interprétation en montrant quand et comment se produisent les transferts.
Le temps long de l’eau souterraine et ses pièges d’interprétation
Vous insistez souvent sur le « temps long » de l’eau souterraine. Pourquoi est-ce un point de vigilance pour l’évaluation ?
Parce que c’est contre-intuitif et que ça piège tout le monde, y compris des décideurs de bonne foi. L’eau qui arrive aujourd’hui au captage n’est pas tombée hier. Selon les contextes, elle peut avoir mis des années, parfois des décennies, à traverser les sols et à cheminer dans la nappe. Cela veut dire qu’un changement de pratiques agricoles décidé aujourd’hui ne se lira pas immédiatement dans la qualité mesurée. Il y a un décalage temporel, un temps de transfert, entre la cause et l’effet. Si on ne l’intègre pas, on conclut à tort qu’une mesure « ne marche pas » alors qu’elle n’a simplement pas encore eu le temps de produire son effet dans l’eau captée.
Quel est le risque concret de ce décalage dans une démarche d’évaluation ?
Le risque, c’est de mal juger. Imaginez qu’un programme d’actions ambitieux soit engagé sur un bassin. Trois ans plus tard, la concentration en nitrates au captage n’a pas bougé. La tentation est forte de dire : ça ne sert à rien, on arrête. Ce serait une erreur d’interprétation grave, car l’eau qui arrive au captage porte encore la mémoire des pratiques d’il y a dix ou quinze ans. Mon rôle d’évaluateur, c’est d’expliquer patiemment ce temps de latence, de poser des jalons réalistes, et de ne pas promettre des résultats rapides que la physique de l’eau ne peut pas tenir.
Cela pose aussi la question de la causalité, si je comprends bien.
Absolument, et c’est le cœur du métier. Il ne faut jamais confondre corrélation et causalité. Si la qualité s’améliore une année, est-ce grâce aux nouvelles pratiques, ou simplement parce qu’il a beaucoup plu et que l’eau a été diluée ? Une amélioration conjoncturelle liée à la météo n’est pas un effet des pratiques agricoles. Pour attribuer un changement à une cause, il faut des séries longues, il faut isoler l’effet du climat, il faut parfois des points de comparaison. C’est un travail statistique et physique exigeant. Un bon rapport d’évaluation dit toujours ce qu’il ne peut pas prouver, autant que ce qu’il démontre. La prudence n’est pas une faiblesse : c’est de la rigueur.
Articuler diagnostic de l’eau et pratiques agricoles
Comment reliez-vous le diagnostic de l’eau aux pratiques agricoles concrètes ?
L’analyse d’eau seule ne dit pas quoi faire. Elle décrit un état, pas une cause actionnable. Pour agir, il faut relier le signal mesuré aux pratiques : quel assolement, quelle fertilisation, quels usages de produits phytosanitaires, quelle couverture des sols en hiver. C’est un travail conjoint entre l’hydrogéologue, l’agronome et les agriculteurs. Moi je décris le comportement de l’eau et les transferts ; l’agronome relie ça aux itinéraires techniques ; et les agriculteurs, qui connaissent leurs parcelles mieux que quiconque, apportent le savoir de terrain. Sans ce dialogue, on aligne des chiffres qui ne débouchent sur rien.
Les agriculteurs acceptent-ils bien ce type de diagnostic ?
Cela dépend énormément de la manière dont on l’aborde. Si on arrive en pointant du doigt, en cherchant un coupable, on se ferme toutes les portes — d’autant que, je le répète, la pollution diffuse n’a pas de coupable unique. Si au contraire on explique la logique du bassin versant, le temps de transfert, la part de chacun dans un phénomène collectif, alors le dialogue devient possible. Les agriculteurs sont souvent les premiers concernés : c’est leur eau, celle de leur famille, de leur commune. Quand ils comprennent que l’évaluation cherche à cibler les efforts là où ils sont efficaces plutôt qu’à sanctionner, l’adhésion vient beaucoup plus facilement.
Cette articulation dépasse la seule question de l’eau, non ?
Oui, l’eau n’est qu’une entrée. Un bon diagnostic de l’eau ouvre sur une réflexion plus large sur le système agricole et son impact environnemental. Réduire les nitrates, c’est souvent aussi améliorer la structure des sols, la biodiversité, la résilience des exploitations. Tout est lié. C’est pourquoi j’aime que mes travaux s’inscrivent dans une évaluation de l’impact environnemental plus globale, où la qualité de l’eau dialogue avec les autres enjeux. Ces approches croisées font écho aux réflexions sur l’agriculture durable et qualité des ressources que l’on retrouve dans d’autres travaux de terrain, et à un dialogue plus large entre science et environnement.
Les aires d’alimentation de captage : un cas concret
Vous accompagnez des aires d’alimentation de captage. De quoi s’agit-il précisément ?
Une aire d’alimentation de captage, qu’on abrège en AAC, c’est la portion du bassin versant dont les eaux alimentent effectivement un point de captage d’eau potable. C’est donc la zone stratégique : tout ce qui s’y passe, en surface, finit tôt ou tard dans l’eau que boivent les habitants. Sur les captages classés prioritaires, notamment ceux qu’on a appelés captages Grenelle, la loi impose une démarche structurée : délimiter cette aire, diagnostiquer les pressions, puis bâtir un programme d’actions concerté avec les agriculteurs.
Comment se déroule concrètement l’évaluation d’une telle aire ?
Elle procède en plusieurs temps. D’abord la délimitation hydrogéologique : où va vraiment l’eau, par quels chemins, à quelle vitesse. C’est là qu’interviennent les traçages et la modélisation des écoulements. Ensuite le diagnostic des pressions : on cartographie l’assolement, les pratiques de fertilisation, les usages de pesticides, parcelle par parcelle si nécessaire. Puis le suivi de la qualité de l’eau captée, dans la durée. Le croisement de ces trois volets permet d’identifier les secteurs les plus sensibles, ceux où un même effort produira le plus d’effet. C’est une démarche de hiérarchisation : on ne peut pas tout faire partout, il faut concentrer l’action là où le levier est réel.
Je précise toujours que cette délimitation reste une reconstitution, avec sa part d’incertitude. Le sous-sol n’est jamais parfaitement connu ; on travaille avec des hypothèses géologiques qu’on affine à mesure que les données s’accumulent. Une AAC n’est donc pas une frontière figée mais une représentation qui s’améliore avec le temps et le suivi. Reconnaître cette incertitude, loin d’affaiblir le diagnostic, le rend plus solide, parce qu’il indique clairement où porter les efforts d’acquisition de connaissances complémentaires.
Qu’est-ce qui distingue une évaluation réussie d’une évaluation qui échoue, sur ces captages ?
Une évaluation réussie, c’est d’abord une évaluation honnête sur ses incertitudes. Elle dit ce qu’elle sait, ce qu’elle suppose et ce qu’elle ignore. Elle intègre le temps long, elle ne promet pas de miracle à trois ans, elle pose des indicateurs de suivi pérennes. Et surtout, elle est co-construite : les agriculteurs ne sont pas des sujets d’étude, ce sont des partenaires de l’évaluation. Une évaluation qui échoue, à l’inverse, c’est un beau rapport posé sur une étagère, plein de chiffres, mais que personne ne s’est approprié. La technique ne suffit jamais. L’eau souterraine nous apprend la patience ; la qualité de l’eau, elle, nous apprend l’humilité et le travail collectif.