Cible : Grand Public
Cible : ScolaireDéfinitions
Les formations géologiques qui composent le sol ont, lorsqu’elles sont assez perméables et poreuses, la capacité de permettre les écoulements verticaux et transversaux de l’eau et de l’emmagasiner. Elles constituent alors des aquifères dans lesquels le comportement des eaux souterraines est très variable selon les caractéristiques physiques et structurales des terrains.
Les nappes d’eau souterraine ne sont ni des lacs ni des rivières souterraines ; il s’agit d’eau contenue dans les pores ou les fissures des roches saturées par les eaux de pluie qui se sont infiltrées.
Dans la zone non saturée de l’aquifère, partie supérieure des terrains dans lesquels les interstices contiennent aussi de l’air, l’eau n’est présente que sous forme d’humidité. Dans la zone saturée de l’aquifère, l’eau occupe la totalité des vides disponibles (fissures, pores des sédiments ou des roches).
Une nappe est donc l’ensemble des eaux comprises dans la zone saturée d’un aquifère.
Elle est limitée vers le bas par un niveau imperméable, appelé substratum. Vers le haut, la surface entre la zone non saturée et la zone non saturée caractérise la surface de la nappe, aussi appelée le toit de la nappe. Le niveau de la nappe (niveau piézométrique ) correspond à l’altitude de la surface de la nappe.
Ce niveau piézométrique varie de manière naturelle au cours de l’année (c’est ce que l’on appelle le battement de la nappe), en fonction de la recharge de la nappe par les pluies : en général, les niveaux les plus hauts (hautes eaux) sont atteints au printemps et les niveaux les plus bas en fin d’été (basses eaux).
Les aquifères présentent des particularités liées à la nature géologique et à la géométrie des formations rocheuses qui les constituent, mais aussi à leur caractère libre ou captif et aux autres milieux aquatiques avec lesquels ils échangent.
Les grands types de nappes
On distingue trois grandes familles d’aquifères :
- Les aquifères de roches sédimentaires sont composés de calcaires, sables, grès, craie. Ils caractérisent les dépôts en couches dans les grands bassins actuels : bassins parisien, aquitain… ou ceux morcelés, voire déformés dans les chaines de montagne (Alpes, Pyrénées…) ;
- Les aquifères alluviaux sont constitués de grands épandages de sables, limons et graviers des fleuves et des rivières dans leurs vallées. Vulnérables, ces nappes en relation avec les eaux de surface servent souvent de relais aux grandes nappes libres qui s’écoulent naturellement vers les points bas que sont les vallées. Ces nappes fournissent 60 % des eaux souterraines captées en France grâce à leur facilité d’accès et leur bon débit.
- Les aquifères de roches cristallines (granite, gneiss,…) et volcaniques (laves, cendres) stockent l’eau dans les fissures et les zones altérées (arènes). Ils abritent de petites nappes et sont fréquents en Bretagne, dans les Alpes, le Massif central, les Pyrénées. Elles constituent un type de réservoir aquifère aux capacités modestes mais appréciables localement pour les petites collectivités et les agriculteurs.
Cela étant dit, il n’existe pas de classification précise et unique des différents types d’aquifères, et l’illustration suivante présente des contextes aquifères variés (cliquez sur l’image ci-dessous pour la voir en plus grand) :
- principaux types d aquiferes be0f3
Les types de nappes peuvent également être classés selon les roches-magasins et selon la nature du réservoir :
- les grandes nappes libres des formations sédimentaires :
il s’agit de roches poreuses (sable, craie, calcaire) jadis déposées en vastes couches. 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 efficace peut les alimenter par toute la surface. - les nappes captives :
elles sont constituées à peu près des mêmes types de roche, mais sont 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. Les nappes captives sont souvent profondes, voire très profondes (1000 m et plus). On peut alors les exploiter pour la géothermie haute température.
