Chapitre 2 : REVUE DE
LITTERATURE
2.1. Hydrogéologie
2.1.1. Notion
d'aquifère
On appelle nappe aquifère l'ensemble
3D de l'eau circulant dans un milieu perméable et surface
piézométriquesa surface supérieure d'équilibre.
Cette limite est réelle dans le cas de nappes libres et virtuelles dans
le cas denappes captives. Une nappe est dite libre quand aucun niveau
imperméable ne la recouvre. Elle est dite captivelorsqu'elle est
recouverte par un horizon imperméable à une cote
inférieure à celle de la surface
piézométrique.
La notion de «gisement» ou de
«réservoir» d'eau souterraine implique son exploitation
possible (par exemplepar pompage) en vue de l'alimentation en eau d'une usine
ou d'une agglomération.
Figure 2: Typologie des nappes
souterraines
La surface piézométrique correspond à la
pression hydrostatique de la colonne de l'eau. La limite supérieure
del'aquifère peut également être recouverte par une couche
moins perméable: on parlera alors du toit de la
nappe.La limite inférieure d'un aquifère est donnée par
une formation géologique à relativement faible
perméabilité. Sile corps même de 1'aquifère est de
nature particulaire (sable, gravier, cailloux...) et le fond est formé
par une
masse rocheuse massive on appellera ce fond «substratum
imperméable». Il est important de noter que le
terme«aquifère» peut être associé à
n'importe quelle formation géologique selon l'intérêt
hydrogéologique etpratique. La formation rocheuse massive peu
perméable désignée auparavant «substratum
imperméable» peutdevenir l'aquifère d'intérêt
dans un contexte diffèrent (par exemple absence d'autres formations
plusperméables)
2.1.2. Le Cycle de l'eau
Figure 3: Le cycle de
l'eau
L'eau s'évapore dans l'atmosphère grâce
à des variations de températures et est transportée sur de
grandesdistances grâce aux gradients thermiques qui engendrent les vents.
Quand cette vapeur condense, elle forme des nuages. Dans ces nuages, la taille
des gouttelettes ou des cristaux croit lentement jusqu'à ce que les
gouttestombent par gravité sous forme de pluie, neige,
grêle.Environ 70 à 90% de l'eau qui tombe sur le sol s'infiltre
(quoique cela dépende beaucoup du sol,de lavégétation,
etc.), l'autre partie ruisselle et va rejoindre directement les cours d'eau.
L'eau dans le sol peuts'infiltrer plus en profondeur, cependant une partie va
s'évaporer ou va être utilisée par les plantes lors de
latranspiration.
Figure 4:Bilan
hydrologique
2.1.3. Origine des eaux
souterraines
Eaux météoriques : La plupart
des eaux souterraines ont une origine météorique, c'est à
dire proviennent desprécipitations (pluie, neige) et de leur
infiltration dans le sous-sol. Dans les aquifères de grande taille,
l'eau peutprovenir de périodes où le climat était
différent et peut donc servir d'indicateur de paléoclimats.
Eaux connées : Les eaux que l'on
trouve en profondeur dans la croûte terrestre (à partir de 1
à 2 km) sontdérivées de réservoirs d'eaux
météoriques qui ont réagi avec les roches environnantes.
Souvent ces eaux sontrelativement salées. Les eaux connées
peuvent contribuer à l'hydrologie de formations géologiques qui
se sontenfouies très récemment (Gulf Coast aux USA) ou bien
rester piégées dans des roches dont la perméabilité
esttrès faible et dont toute l'eau n'a pas été
expulsée. Souvent cette eau est présente depuis la formation de
laroche.
Eaux juvéniles : Ces eaux sont
libérées directement par des processus magmatiques en profondeur.
Elles sontdifficilement distinguables des eaux situées en profondeur,
par exemple l'eau remplissant le forage profond (11km) dans la péninsule
de Kola en Russie. Les processus magmatiques peuvent relâcher, en plus de
l'eau, descomposés gazeux (CO2) par exemple.
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