Vous êtes ici :

Eaux souterraines

Sur le Web

L’eau souterraine est contenue dans les pores ou les fissures de roches qui forment le sous-sol. On parle de roche aquifère (étymologiquement « roche qui contient l’eau »).

 

Ces aquifères sont généralement composés de deux zones :
- une zone non saturée comprenant le sol et la partie supérieure de la roche aquifère. Dans cette zone, l’eau ne remplit pas l’intégralité des pores de la roche, elle adhère plus ou moins fortement par effet de la tension superficielle à la partie solide ;
- une zone saturée dans laquelle les interstices de la roche sont complètement saturés d’eau. Cette eau contenue dans la roche prend le nom de « nappe ». La densité des vides varie de quelques % à 15% usuellement. Elle ne constitue que très rarement des rivières ou des lacs souterrains.

 

Ce sont principalement les précipitations qui alimentent les eaux souterraines.

 

 

Il y a plusieurs types de nappes selon les roches-magasins et selon la nature du réservoir :

 

- Les grandes nappes libres des formations sédimentaires. Elles sont contenues dans des roches poreuses (sable, craie, calcaire) jadis déposées en vastes couches. Ces roches peuvent contenir de 50 à 100 litres d’eau par m3 . Les forages établis dans ces roches peuvent délivrer à peu près de 50 à 200 m3 d’eau à l’heure. Ces nappes sont dites libres parce que la surface supérieure de l’eau fluctue sans contrainte. Il n’y a pas de "couvercle" imperméable au toit du réservoir et la pluie qui s’infiltre peut les alimenter par toute la surface. Ces nappes sont souvent peu profondes (1 à 20 mètres).

 

- Les nappes captives. Elles sont contenues dans les mêmes types de roche, elles mêmes recouvertes par une autre couche géologique imperméable qui confine l’eau. Celle-ci est alors sous pression et peut jaillir dans des forages dits artésiens. L’alimentation ne se fait que par les zones d’affleurement limitées ou par diffusion extrêmement lente par les grandes surfaces de contact avec les roches voisines, qui ne sont jamais totalement imperméables. Dans les déserts, ces nappes sont fossiles. Elles reçoivent une alimentation infime. Ce sont alors des mines d’eau épuisables. Les nappes captives sont souvent profondes, voire très profondes (1000 m et plus). On peut alors les exploiter pour la géothermie : une nappe à 800 mètres de profondeur est à une température d’environ 35 °C.

 

- Les nappes alluviales. Les alluvions formés par les grands épandages de sables et graviers des fleuves et des rivières constituent des réservoirs localisés et continus, reposant sur d’autres roches de type indifférent. Les nappes qu’elles contiennent fournissent 60% des eaux souterraines captées en France, grâce à leur facilité d’accès et leur bon débit, du fait que les villes se sont historiquement rapprochées des rivières. Elles sont le lieu privilégié des échanges entre les cours d’eau et les autres grandes nappes des coteaux (nappes libres). C’est à travers ces nappes alluviales que les grands flux issus des nappes libres rejoignent les rivières. Parfois, ce sont les rivières qui cèdent de l’eau aux nappes alluviales. Ce phénomène est rare et localisé en France mais habituel dans les oueds des pays arides.

 

- Les nappes des roches dures fissurées (granites, gneiss,..). Ces roches constituent un type de réservoir aquifère aux capacités modestes mais appréciables pour les petites collectivités et les agriculteurs (Bretagne, Massif Central, Alpes, Pyrénées). C’est généralement la tranche altérée et superficielle qui constitue le réservoir, et les fractures de la roche dure sous-jacente qui offrent les voies par où l’eau peut s’écouler. Quand on exploite ces eaux, les forages recherchent les fractures, mais la réserve est souvent plus proche de la surface du sol. Ces nappes, comme d’autres, sont vulnérables à la pollution.

 

En France, le volume d’eau souterraine est estimé à 2000 milliards de mètres cubes dont 100 milliards de m3/an s’écoulent vers les sources et les cours d’eau. Environ 7 milliards de m3/an sont prélevés dans les nappes d’eau souterraine, par captage des sources, puits ou forages ; la moitié est utilisée pour l’eau potable.

 


Voir aussi : Observer et évaluer l’état des eaux souterraines