5 questions pour comprendre le fonctionnement des nappes phréatiques.

5 questions pour comprendre le fonctionnement des nappes phréatiques.

C’est une ressource essentielle : les nappes souterraines représentent aujourd’hui 68% de notre consommation d’eau potable. Comment se constituent-elles dans le sous-sol ? Comment leur niveau est-il surveillé ? Leur qualité a-t-elle tendance à se dégrader ? Le point sur les nappes phréatiques en cinq questions.

Des sondages réguliers permettent de suivre les variations du niveau des nappes phréatiques. 

1. Qu’appelle-t-on nappes d’eau souterraines ?

Les nappes souterraines sont des réservoirs d’eau situés dans le sous-sol. Leur profondeur est variable : de quelques mètres, pour les nappes phréatiques, à quelques centaines, pour des aquifères en profondeur. Il s’agit dans la plupart des cas d’ensembles minéraux (sable par exemple) gorgés de liquide. On trouve plus rarement de véritables réservoirs sous la forme de grandes cavités souterraines remplies d’eau. « Environ 1500 nappes de plus de 10 km² ont été référencées sur le territoire national », explique le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM). Certaines sont gigantesques, tel l’aquifère captif des sables verts du Bassin de Paris, qui couvre 75 000 km² et contiendrait 400 milliards de m3 d’eau.

2. À quoi servent les nappes phréatiques ?

Elles assurent principalement notre approvisionnement en eau potable : 68% de l’eau que nous buvons en France métropolitaine en provient. Cela représente 5,3 milliards de mètres cubes d’eau prélevés annuellement. Elles permettent également aux agriculteurs d’irriguer (2,78 milliards de mètres cubes sont prélevés chaque année par le secteur agricole, soit un tiers des eaux d’irrigation). « Dans une moindre mesure, des entreprises ont par ailleurs besoin de cette eau et disposent donc de forages pour la prélever ».

3.Comment les nappes phréatiques se rechargent-elles en eau ?

Les nappes sont principalement alimentées par les pluies et les cours d’eau. C’est ce qui explique que leur niveau peut sensiblement baisser en période de sécheresse, à prélèvements équivalents. Leur « recharge » peut également être amplifiée par une intervention humaine grâce à différentes techniques (aménagement de bassins d’infiltration, injection directe par forages…), afin notamment de sécuriser les approvisionnements en eau et de compenser des périodes de sécheresse.

Le niveau des précipitations joue un rôle central dans le processus de recharge des nappes. Pour autant, sa vitesse pourra être très variable en fonction de la nature géologique des sols. « Dans des zones de sable fin, plusieurs mois de pluie peuvent être nécessaires pour que le sol superficiel soit saturé et que l’eau commence à descendre et atteigne la nappe, précise-t-on au BRGM. Le transfert peut être en revanche beaucoup plus rapide, parfois sur quelques jours, dans des zones où existent des fissures et des fractures, la Bretagne granitique par exemple ».

Suite de l'article.

Attention au mythe de la cavité genre grande citerne : ça n'existe pas !

les nappes phréatiques sont des couches géologiques plus ou moins poreuses ou faillées coincées entre 2 couches d'argile étanche. La roche poreuse peut être du sable, et beaucoup plus souvent un calcaire. Cependant le granite avec toutes ses failles contient au final pas d'eau.

Il y a deux grands paramètres pour caractériser une nappe phréatique : 1 sa capacité en eau par mètre cube de volume et 2° sa perméabilité qui traduit la mobilité de l'eau dans cette roche.

Ex pour comprendre les 2 paramètres : un calcaire argileux peut très bien contenir beaucoup d'eau. Cependant la présence d'argile rend difficile la migration de cette eau. Un forage dans un tel sol dispose d'une grande quantité d'eau théorique mais la pompe aura vite tari le forage car l'eau alentour traversera difficilement la roche pour venir dans la cavité en cours de vidange.

Est-ce que par ailleurs l'eau devient-elle  saumâtre si cette nappe phréatique est proche de la mer ?

Il y a 11 heures, goods a dit :

Est-ce que par ailleurs l'eau devient-elle  saumâtre si cette nappe phréatique est proche de la mer ?

cela dépend de l'altitude et de la configuration des couches géologiques au contact de la mer.

Je connais bien le marais poitevin puisque j'y suis né. Dans la région de Triaize au sud-est de Luçon, le sol rigoureusement plat est formé du "bri", couche argileuse provenant des sédiments apportés par les rivières Lay, Vendée, Autize et Sèvre niortaise. Sous cette mince couche on trouve de l'eau souvent salée qui résulte de l'ancien giolfe des pictons. À Triaize, dans les puits profonds de moins de 2m, l'eau douce est en surface au-dessus de l'eau salée. L'été quand il fait sec il ne reste plus que moins de 20 cm d'eau douce au-dessus de l'eau salée. Il est donc interdit de pomper massivement cette eau douce à des fins agricoles car en raison de la pression osmotique, l'eau salée remonterait à la surface et interdirait toute culture.

Donc quand le soubassement géologique est en contact avec la mer, il peut y avoir des entrées d'eau salée dans la nappe phréatique. Ces entrées sont hélas irréversibles ou tout au moins sont très longues à revenir en arrière en raison de forces physicochimiques incontournables. Donc il y a un équilibre à la fois hydrostatique entre ces deux types d'eau de densités différentes mais aussi un équilibre physico chimique par affinité spécifique au sel.