Une nappe phréatique de 300 km entre la France, l’Allemagne et la Suisse, plus grande réserve d’Europe, apparaît fortement contaminée, selon une étude.
Entre Francfort et Bâle, un trésor repose profondément sous terre : il fournit de l'eau potable à plus de cinq millions d'habitants de la région. Il s'agit de la plus grande réserve d'eau souterraine d'Europe. Elle s'étend sur quelque 300 kilomètres en sous-sol et alimente notamment le Rhin supérieur et de nombreuses zones humides.
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Mais ce gigantesque réservoir d'eau souterraine est fortement pollué, comme l'a montré une étude publiée en juin. Des produits phytosanitaires, des résidus de médicaments et des composés chimiques industriels artificiels, les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), contaminent la nappe phréatique : des traces en ont été détectées.
Ce bassin souterrain de 150 milliards de mètres cubes ne joue pas seulement un rôle clé pour l'eau potable : il influence aussi une multitude d'espèces animales et végétales. Les découvertes s'y multiplient, comme celle d'une espèce de crustacé souterrain, Parabathynella baden-wuerttembergensis. Plongée sous terre, entre l'Allemagne, la France et la Suisse.
Sous terre : le fleuve invisible de la vallée du Rhin
Le réservoir s'étend de Francfort-sur-le-Main jusqu'au-delà de la frontière française, vers Strasbourg, et au sud jusqu'à Bâle, en Suisse. Difficile d'imaginer un tel volume d'eau : 150 milliards de mètres cubes représentent environ 60 millions de piscines olympiques.
La réserve d'eau souterraine de la vallée du Rhin supérieur équivaut à peu près au volume de trois lacs de Constance reliés les uns aux autres, mais enfouis sous terre. Le lac de Constance contient à lui seul quelque 48 milliards de mètres cubes d'eau.
On parle d'eau souterraine lorsque le sol environnant est en permanence saturé d'eau. Les couches supérieures ne sont pas constamment humides : c'est la zone non saturée. Selon la saison et les précipitations, le niveau peut baisser ou remonter.
L'eau souterraine utilisée pour la consommation humaine se trouve souvent à quelques mètres à quelques centaines de mètres de profondeur. Par endroits, elle s'écoule lentement vers le nord, à peine un mètre sous la surface. Mais dans le fossé rhénan, des forages ont déjà atteint 3 335 mètres en direction du centre de la Terre. L'opération dite « Frankenthal 10 », menée entre Mannheim et Worms, est considérée comme le forage le plus profond à ce jour.
La zone la plus profonde connue du fossé rhénan est le « trou de Heidelberg », où la nappe phréatique se trouve à plus de 500 mètres de profondeur. Pour d'autres secteurs, les chercheurs estiment qu'ils sont aussi peu explorés que les abysses marins.
Pesticides et résidus de médicaments : un fardeau de polluants
Plus grande nappe phréatique d'Europe, la vallée du Rhin supérieur fournit de l'eau potable à près de cinq millions de personnes dans son bassin versant. Comparé aux autres grands réservoirs européens, il s'agit donc de l'un des systèmes d'eau souterraine les plus précieux.
Depuis un certain temps, la zone est toutefois de plus en plus soumise à des pressions d'origine humaine. L'utilisation excessive d'engrais et de pesticides pèse en particulier de plus en plus sur la nappe, comme le montrent les résultats de l'étude transfrontalière Ermes-II (source en allemand), publiés en juin 2026.
96 % des 1 500 points de mesure analysés – répartis le long du Rhin entre le sud de l'Allemagne, le nord de la Suisse et l'est de la France – sont contaminés par au moins un micropolluant. Les produits phytosanitaires (pesticides) ont été identifiés comme principale source de pollution. Mais outre l'agriculture, les villes proches, les sites industriels et de nombreuses stations d'épuration contribuent également aux pressions sur l'environnement.
Les analyses portent toutefois sur l'eau brute. L'eau potable n'est pas prélevée directement dans la nappe phréatique : elle fait l'objet d'un traitement spécifique avant d'être distribuée. La qualité de l'eau souterraine détermine seulement l'ampleur de ce traitement avant que l'eau ne réponde aux normes des autorités sanitaires.
Effet cocktail : ce que cela implique pour notre eau potable
Lors de la présentation de l'étude, il a été indiqué qu'à 59 % des points de mesure, au moins une valeur limite pour l'eau potable était dépassée. L'acide trifluoroacétique (TFA) est particulièrement présent ; les scientifiques le qualifient d'« ultime PFAS ».
Les PFAS, également connus sous le nom de « polluants éternels », sont des substances synthétiques utilisées par l'industrie pour fabriquer de nombreux produits de consommation, comme les appareils électroniques, les peintures, les voitures ou les cosmétiques. Le TFA est le composé PFAS le plus fréquemment détecté dans les eaux souterraines. Il serait donc omniprésent dans l'environnement.
Les experts de l'étude évoquent en outre un « effet cocktail ». Lorsque certaines substances ou familles de substances sont présentes simultanément, leur toxicité peut se renforcer, même à faibles doses. Les conséquences exactes sur la santé et l'environnement restent encore mal connues.
L'étude, menée depuis trois ans, vise à éclaircir les raisons de la dégradation de la qualité des eaux souterraines. Elle doit permettre de définir des mesures pour éviter une dégradation supplémentaire. Des analyses régulières sont réalisées depuis 1991.
« Les résultats montrent que la protection des eaux souterraines reste confrontée à d'importants défis », a déclaré le Dr Dirk Grünhoff, président de l'Office régional de l'environnement en Rhénanie-Palatinat. Selon lui, ces données constituent une base solide pour relever ces défis et définir des mesures concrètes.
Des micro-organismes assurent une fonction d'épuration
Jusqu'à présent, une partie de l'épuration était même assurée par l'environnement lui-même. Le réservoir d'eau souterraine abrite l'un des rares animaux qui portent le nom du Bade-Wurtemberg. Il s'agit d'une minuscule espèce de crustacé des sources : Parabathynella badenwuerttembergensis. Découverte en 2013 dans les eaux souterraines par des chercheurs de l'université de Coblence-Landau, elle remplit une fonction particulièrement importante. Véritable brigade de nettoyage, ces micro-organismes fragmentent la matière organique et éliminent les bactéries.
Ce crustacé des sources est un animal très ancien, au caractère primitif et étrange, issu d'une époque qui remonte à plus de 200 millions d'années, expliquait en 2013 l'Office de l'environnement du Bade-Wurtemberg. Sa morphologie aurait très peu évolué depuis des millions d'années. L'autorité a qualifié les eaux souterraines de « musée vivant de l'histoire de la Terre » et ces animaux de « fossiles vivants ».