Les différents milieux aquifères

Une partie des eaux de précipitations ruissellent à la surface des continents pour former les cours d'eau, alors qu'une autre partie s'infiltre dans le sol pour donner ce qu'on appelle les eaux souterraines.

Contrairement à la croyance souvent répandue que ces eaux sont stockées dans des sortes de rivières ou de grands lacs souterrains, les eaux souterraines sont contenues dans les pores des sédiments ou des roches.

En fait, il faut savoir que la croûte terrestre contient des fluides jusqu'à de très grandes profondeurs, pratiquement sur toute son épaisseur, soit plusieurs milliers de mètres.

Quand on parle d'eaux souterraines, on se réfère, en pratique, aux eaux qui se trouvent dans la partie superficielle de la croûte, quelques centaines de mètres au maximum, celles qui sont propres à notre consommation.

Plus on s'enfonce dans la croûte, plus l'eau devient riche en divers sels minéraux et métaux, ce qui la rend impropre à la consommation.

Si les matériaux du sous-sol sont perméables, les eaux de pluie s'infiltrent et finissent par s'accumuler à partir d'un certain niveau, ce qui délimite deux grandes zones en ce qui concerne les eaux souterraines:

la nappe phréatique, une zone où toutes les cavités (pores du sédiment, fractures des roches, cavernes, etc.) sont saturées en eau;

la zone vadose, une zone où les cavités contiennent principalement de l'air avec un peu d'eau (celle attachée aux parois des cavités).

Il peut arriver qu'il y ait localement une zone de matériaux aquicludes, comme une couche d'argile par exemple. Cette couche forme une barrière à l'eau et permet l'accumulation d'une lentille d'eau dans la zone vadose. On parle alors de nappe perchée. C'est par exemple ce genre de nappe qui peut donner naissance à une source.

Le puits artésien est un puits qui s'approvisionne dans un aquifère confiné par un aquiclude et mis sous pression à la faveur d'une zone de recharge. La pression est croissante avec la profondeur.

Si la bouche du puits se situait au-dessus de la surface piézométrique, il n'y aurait pas de jaillissement; l'eau atteindrait dans le puits la hauteur de la surface piézométrique.

Aquifères

Un matériau qui transporte bien l'eau est appelé aquifère. Les sables ou les grès poreux constituent généralement de bons aquifères. Ils permettent aisément l'infiltration, l'emmagasinage et la circulation des eaux souterraines. Les roches fracturées agissent aussi comme aquifère, en autant que les fractures soient connectées entre elles pour former un réseau.

les aquifères poreux

L'eau est contenue dans les pores ouverts de la roche et peut y circuler librement (sable,craie,graviers,grès, scories volcaniques, etc.).

Les aquifères fissurés

L'eau est contenue et circule dans les failles, fissures ou diaclases de la roche (calcaires , granites, coulées volcaniques etc.).

Par contre, les sédiments fins riches en argile et les roches argileuses, comme les schistes par exemple, constituent des aquicludes, c'est-à-dire des matériaux qui ferment la porte à la circulation des eaux souterraines. En effet, les minéraux des argiles ont une structure en feuillets dont l'empilement rend le matériau imperméable.

Les "Veines d'eau"

On pourrait s'imaginer des tuyaux mais il en est souvent rien. Il s'agit surtout d'écoulement qui se fait a faible profondeur, coulant par gravité sur une couche moins permeable. Cet écoulement est facilité par un aquifère plus poreux que les couches environnantes (sable dans argile par exemple).

Les veines d'eau souterraines et failles géologiques émettraient un rayonnement ionisant (qui arrache des électrons aux atomes) susceptible d'affecter le système cellulaire, avec risque de maladies graves (cancer,..) après quelques années d'exposition.