vignette|upright=2|Nombre de captages d'eau potable fermés en France (et causes de fermeture).D'après les statistiques envoyées au SOeS par le BRGM et l'Ades. Remarque : en 2017, près de ouvrages en service sont encore concernés par des contaminations par le nitrates et pesticides. L'ANSES note en 2023 que : en 2021, le métabolite du pesticide chlorothalonil R471811. (un agricole interdit en France depuis 2020) est le plus fréquent (trouvé dans plus de 50 % des cas, conduisant un dépassements de la limite de qualité dans plus d’un tiers des prélèvements) ; en 2022, les métabolites du métolachlore et de la chloridazone s'y ajoutent, ainsi qu'à ceux de l'atrazine que l'on continue à retrouver..
Un captage d'eau potable est un dispositif de prélèvement (collecte passive ou pompage) d'eau potable : soit à partir d'une source qui sort naturellement de terre (source naturelle) ou puits artésien ; soit à partir d'une nappe d'eau souterraine ou aquifère ; comme dans le cas précédent, le captage est alors un et l'hydrogéologue peut utiliser la « Loi de Darcy » pour ses calculs simples ou l'équation de Laplace pour les modélisations plus complexesMermoud A (2006) Cours de physique du sol : Écoulements vers les ouvrages de captage, École polytechnique fédérale de Lausanne, PDF, 35 p. ; soit à partir d'un cours d'eau, d'un lac naturel ou du réservoir d'un barrage.
C'est aussi par métonymie le point où cette eau est captée, également dite « point de captage », et par extension, c'est aussi la zone (champ captant) fournissant cette eau. Les captages font souvent l'objet de mesures de protection réglementaires ( interdiction de construire ou d'épandre des pesticides ou engrais). Les captages sont aussi utilisés pour mesurer la qualité des sols, grâce à l’eau qu’ils contiennent. Début 2014, il en existait en France, à 96 % souterrains, pour une capacité totale de de m³/jour.
Vulnérabilités et gestion des flux Si dans un captage, le pompage dépasse la capacité de la nappe à se recharger à partir des eaux superficielles ou d'une autre nappe, le niveau de la nappe phréatique peut rapidement baisser, avec divers impacts, dont ; pénurie d'eau en aval ou en amont sur des captages moins profonds ; exacerbation des sécheresses et mouvements de sols (Cf. retraits sur sols argileux, minéralisation de tourbes déshydratées) ; élargissement du cône de rabattement, avec modification du sol (éventuelle déshydratation et apparition de fentes susceptibles de faciliter la circulation verticale de polluants ; impacts écologiques élargis (assèchement de zones humides proches, sources taries à la suite de l'abaissement du niveau piézométrique zéro (désignant le plafond théorique de la nappe, et correspondant au niveau d'une rivière lorsque celle-ci est directement alimentée par la nappe), destruction des frayères proches des sources par exondation).
Protection de captages
vignette|Périmètres de protection d'un champ captant (selon la loi, en France)1) PPI = Périmètre de Protection Immédiate2) PPR = Périmètre de Protection Rapprochée 3) PPE = Périmètre de Protection Éloignée (non obligatoire)Les flèches en pointillé bleu représentent le sens de circulation de l'eau dans la nappe dans les couches géologiques qui alimentent le captage.
Selon leur vulnérabilité, et selon les lois locales et nationales, on peut ou on doit légalement (en France par exemple) leur attribuer des périmètres de protection dits « Périmètre de captage ».
En général on distingue 3 niveaux de protection : périmètre de protection immédiate : surface réduite (quelques mètres carrés à quelques centaines de mètres carrés. Toute activité à risque y est interdite. Parfois couvert d'un socle de béton et/ou d'un bâtiment, il est souvent clôturé et peut être couvert de prés de fauche, ou de boisements pérennes (boisement de protection) de manière à les protéger. Les pesticides y sont évidemment bannis. il vise aussi à protéger le matériel contre toute dégradation matérielle ou l'introduction directe de substances toxiques dans l'eau ou le sol ; périmètre de protection rapprochée : zone intermédiaire, qui accepte des activités sans risques pour la ressource et le captage, ou des activités diminuant le risque de pollution (enherbement et fauche pour « pomper » les nitrates de la zone superficielle par exemple). Sa surface varie selon la vulnérabilité du captage et de la ressource en eau, c'est-à-dire selon les caractéristiques de l'aquifère et le débit de pompage. En France, par sécurité, un temps de transfert d'un polluant entre sa source et la nappe d'environ 50 jours a été retenu, ce qui permet aux administrations d'imposer des mesures de protection sur 1 à 10 hectares selon le type de sol et de système hydrogéologique. Les mesures sont des mises en défend et/ou une règlementation ou interdiction d'activités à risque (utilisation d'engrais, pesticides, biocides, dépôts de matériaux toxiques ou de déchets) ; périmètre de protection éloignée : il est moins contraignant (et non obligatoire en France), mais une gestion de tous les risques liés aux activités humaines y est envisageable. Il peut considérablement améliorer la sécurité du dispositif global.
En France, La loi Grenelle (2009) cible la lutte contre les pollutions diffuses (nitrates et pesticides) sur 507 « captages prioritaires » carte des captages en France, sur le site agriculture.gouv.fr. (sur répertoriés en France. Les Entreprises de l'eau et les chambres d'agriculture ont signé en 2009 une charte de coopération sur la protection des captages d'eau potable. En 2010, ils ont publié un guide de bonnes pratiques Guide de bonnes pratiques et annexes, sur le site chambagri.fr de juillet 2010., sur la base de retours d'expérience de dix sites volontaires. En , l'OIEau, avec l'Agence française pour la biodiversité (AFB) qui intégré l’ONEMA, a créé un nouveau site-portail destiné à la protection des captages et de leur bassin d'alimentation, incluant un projet de centre de ressources sur les référentiels et les méthodes, les retours d'expériences et un système d'informationEnvironnement-Magazine (2017) Eau : un nouveau site sur la protection des captages, publié le 10/05/2017.. Le , alors que , la ministre Agnès Pannier-Runacher a présenté une nouvelle feuille de route intitulée Améliorer la qualité de l'eau par la protection de nos captages prévoyant, avec le "groupe national captage"., de cartographier toutes les aires d'alimentation de captages sensibles pour les doter avant 2026 de plans de gestion de la sécurité sanitaire des eaux, avec l'aide du centre de ressource captages de l'Office français de la biodiversité et des aqua-prêts de la Banque des Territoires (6,5 millions d'euros) à la clé..
La vulnérabilité Elle est liée à un niveau de risque dépendant de trois facteurs : les caractéristiques hydrogéologiques du site (épaisseur, perméabilité et pH du substrat et superficiel et des couches géologiques en particulier), les activités humaines, actuelles et anciennes (séquelles par exemple liées à la proximité d'autres puits, cuves, fosses ou réseaux d'égout, friches polluées (actifs ou anciens)) certains risques naturels tels que risque sismique, coulées de boue, pénétration d'un "biseau salé", zones minéralisées ou de concentrations anormales d'éléments nocifs.
Autour du puits de forage de captages souterrains se forme un cône de rabattement de la nappe phréatique, par dépression induite par le pompage. Si le sol n'est pas totalement imperméable ou que des fuites peuvent exister le long du puits ou à proximité, des polluants peuvent être facilement « aspirés » dans ce cône puis dans le réseau d'eau potable (le polluant dissous circulant par capillarité, ou solubilisé dans l'eau (nitrates par ex), risquant de nuire à la potabilité de l'eau. C'est pourquoi dans la plupart des pays, des règles coutumières ou des lois protègent, au moins en théorie, les périmètres de captage voire la totalité de sols couvrant un champ captant vulnérable (Il peut s'agir de tout un bassin versant, si ce dernier est vulnérable).
Législation La plupart des pays ont émis des lois protégeant la ressource en eau.
En Europe Plusieurs directives européennes- Directives 75/440/CEE concernant la qualité requise des eaux superficielles destinées à la production d'eau alimentaire - Directive 98/83/CEE relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine - Directive 2000/60/CE établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau. et (en France, celles des et ) imposent la mise en place d'un périmètre de protection pour chaque captage, pour empêcher les pollutions des eaux captées et limiter le risque de pollutions accidentelles.
En France vignette|: Captage et périmètre de protection rapprochée, sur le Sentier de l'Eau Galet à Brissac (France, 34) vignette|Captage de la source de Glane en Dordogne.
Environ 34 000 ouvrages de prélèvement de nappes souterraines ou d'eau de surface sont comptabilisés, qui fournissent en 2017 environ 18 millions de m3 d’eau par jour, mais principalement en raison de la pollution de l'eau, 3000 ouvrages ont du être abandonnés de 1994 à 2013, dont 41 % à cause de leurs taux de nitrates et pesticides Le centre de ressources Captages, fiche mise en ligne le mercredi 26 avril 2017.
État des lieux En 2009 « près de la moitié de points de captage, produisant près de 40 % des volumes d’eau distribuée, n’ont pas de périmètres réglementairement définis »source : Exposé des motifs de l'article 53 du projet de loi Grenelle II, publié mi 2009. En 2014, bien que de nombreux captages pollués aient été fermés ou approfondis, et malgré la mise en place de zones soumises à contraintes environnementales (ZSCE) et malgré des progrès en matière de périmètres de protection du captage, 8,5 % des points de captages (sur un total de 35.392) dépasseraient l'un ou l'autre des critères nitrates (/l) ou pesticides (0,1 μg/l pour un pesticide isolé ou 0,5 μg/l pour l'ensemble) au printemps 2014. L’option la moins coûteuse est généralement, quand d’autres ressources existent, l'abandon du captage. ( ont été fermés en , pour cause de pollution trop importante dans 41 % des cas). Les statistiques ne montrent pas d’amélioration nette pour ce qui est des teneurs en nitrates (en 2014, 70 % de la surface agricole utile française pourrait être classée en zone vulnérable pour les nitrates). 48 % des captages prioritaires du Grenelle ont un plan d'actions pour prévenir les pollutions diffuses achevé mais seuls 17 % bénéficient d'un arrêté validant ce plan. En 2017, presque 3000 ouvrages sont encore concernés par des contaminations de l’eau brute rien que pour les nitrates et pesticides
Législation Tout captage (quel que soit l'usage prévu ou effectif de l'eau) doit être déclaré en mairie (si le prélèvement est de moins de 1000 m3/an ou à la DDTM s'il dépasse 1000 m3/an. Une autorisation est nécessaire pour les prélèvements de plus de 200 000 m3/anDéfinition et enjeux autour des captages, portail national OIE/AFB. Des contrôles qualitatifs sont en outre obligatoires pour certains usages de l'eau (pour l'eau potable notamment, conformément au Code de la santé publique).