Les eaux souterraines: captage, exploitation et gestion

CHAPITRE II : CAPTAGE ET EXPLOITATION DES EAUX SOUTERRAINES

II.1. Captage des sources

II.1.1. Définition

Une source est un lieu d'apparition et d'écoulement d'eau souterraine à la surface du sol, elle est toujours liée à l'existence d'une nappe et peut être située au mur ou au toit du réservoir aquifère.^14(*)

Les sources présentent généralement les qualités de l'eau souterraine, tout en permettant une exploitation aisée. Leur présence est étroitement liée à la géologie du terrain :

· Un plancher rocheux imperméable, tel qu'un gisement d'argile est à la base d'une couche de sol ou roche saturée, alors, une source tendra à apparaitre sur la pente où la couche d'argile affleure.

· Les roches plutoniques sont également imperméables à l'eau, pourtant elles sont souvent fragmentées et les sources apparaissent généralement là où ces ruptures viennent en surface.

II.1.2. Différents types des sources

a) les sources d'affleurement

Les sources d'affleurement sont celles qui apparaissent à l'endroit où affleure le substratum imperméable. Si l'aquifère est perméable en petit, il existera le long de la ligne d'affleurement de la zone imperméable des suintements continus et, par suite, très faibles.

Si l'aquifère est perméable en grand, les ouvertures donnant l'eau seront plus rares mais de débits plus importants.

b) les sources d'émergence

Les sources d'émergence sont celles qui apparaissent là où la surface topographique recoupe la surface piézométrique d'un aquifère. Ces sources apparaissent dans les fonds des vallées.

c) les sources filoniennes

Autrement dites «sources de cassure», sont celles qui prennent naissance là où les cassures et les filons perméables, partant de la surface du sol, atteignent le toit d'une nappe aquifère sous pression. De telles sources sont parfois artésiennes.

d) les sources vauclusiennes

Une source vauclusienne est en réalité l'affleurement d'un cours d'eau souterrain en terrains karstifiés.

e) les sources d'éboulis

Il peut arriver qu'une source soit couverte d'éboulis. L'eau qui sort de la source entre dans l'éboulis et n'apparait que plus loin au pied de l'éboulis.Elle est appelée « source d'éboulis » et la source originelle couverte par l'éboulis est alors appelée « source géologique ».

II.1.3. Aménagement d'une source

La nappe d'eau qui sort toute seule du sol constitue une source. En général, une telle eau est bonne à boire. Cependant cette eau peut être polluée à sa sortie du sol. Afin d'éviter un tel danger, on doit aménager la source.

Trois grands types d'aménagements de sources peuvent être envisagés dans un contexte nécessitant le recours à des techniques à faible coût :

· un aménagement très simple ;

· un aménagement avec un réservoir ;

· un aménagement avec un réservoir et filtre ;

 

a) L'aménagement simple de source

Schéma d'aménagement simple d'une source^15(*)

L'aménagement simple de source doit débuter par un nettoyage de l'endroit où l'eau sort du sol. Il faut :

· faire une tranchée horizontale sur plusieurs mètres pour rechercher l'eau un peu plus loin ;

· remplir la tranchée de gros cailloux pour que l'eau circule facilement ;

· reboucher la tranchée ;

· à l'extrémité, sceller un tuyau par lequel l'eau s'écoulera. Le tuyau doit être scellé dans un mur fait en ciment, en parpaing ou en pierre ;

· le sol, à l'endroit où le tuyau sort, doit être nivelé et recouvert de cailloux pour éviter qu'il y ait formation d'un bourbier ;

· réaliser une rigole qui évacue au loin l'eau sale.

 

b) Aménagement avec réservoir

Schéma d'aménagement avec réservoir^16(*)

  

Il est nécessaire de construire une chambre maçonnée qui permet de récupérer et de stocker l'eau de la source.

L'aménagement extérieur est identique à celui de l'aménagement simple.

 

 

c) Aménagement avec réservoir et filtre

Schéma d'aménagement avec réservoir^17(*)

 

 

Cet aménagement comprend une chambre maçonnée divisée en deux parties, une partie qui contient le filtre en gravier et en sable et une autre partie qui constitue le réservoir. La sortie de l'eau est identique aux aménagements précédents.

 

II.2.4. Entretien des sources

Il est fréquent que la productivité des ouvrages de captage présente une dégradation au cours du temps. Cette évolution dépend des conditions d'exécution du captage, de la composition chimique de l'eau souterraine et du mode d'exploitation de l'ouvrage.

Dans le cas de sources, la perte de débit résulte généralement du colmatage, dont les origines peuvent être diverses :

· physico-mécanique : lorsque c'est l'entrainement des particules fines du terrain qui diminue l'ouverture des barbacanes ou l'indice de vide du matériau drainant ;

· physico-chimique : lorsque l'obstruction est réalisée par un dépôt qui résulte de la précipitation des carbonates ou des sulfates de calcium ou de magnésium, ou encore d'hydroxydes de fer ;

· biochimique : lorsque le colmatage provient des boues gélatineuses résultant du cycle biologique de certains micro-organismes, en particulier lorsque les eaux contiennent des sels de fer (bactéries ferriques).

Des améliorations sensibles peuvent généralement être obtenues par des entretiens réguliers, lorsque les ouvrages sont visitables. S'ils sont en majeure partie constitués par des massifs drainant dépourvus de regards, les possibilités d'intervention y sont réduites. Il est donc fondamental de prévoir les possibilités de son entretien ultérieur, lors de la conception de l'ouvrage.De même convient-il de ne pas végétaliser un champ de captage et d'y enlever régulièrement la végétation arbustive ou arborée qui s'y implante naturellement, car les racines offrent une très forte capacité de pénétration jusqu'aux barbacanes et aux massifs drainants, où elles facilitent en outre la précipitation de dépôts chimiques.

II.2. Captage par puits
II.2.1. Définition

Un puits est un ouvrage de captage qui pénètre verticalement dans la nappe^18(*).Il offre généralement un diamètre (de 1 à 5-6 m) et une profondeur limitée à quelquesmètres ou quelques dizaines de mètres, mais certains peuvent atteindre la centaine de mètres en terrain rocheux.

 

* ¹⁴Ramade F : dictionnaire encyclopédique des sciences de l'eau, Edscience, 1998.

* ¹⁵Comité Interafricain d'Etudes hydrauliques, Utiliser une pompe manuelle -Manuel de formation des formateurs villageois - Le point d'eau au village : aménagement ; utilisation ; entretien - série hydraulique villageoise livret 2, GH Géohydraulique, CINAM - date non signalée.

* ¹⁶Comité Interafricain d'Etudes hydrauliques, Utiliser une pompe manuelle -Manuel de formation des formateurs villageois - Le point d'eau au village : aménagement ; utilisation ; entretien - série hydraulique villageoise livret 2, GH Géohydraulique, CINAM - date non signalée.

 

* ¹⁷Comité Interafricain d'Etudes hydrauliques, Utiliser une pompe manuelle -Manuel de formation des formateurs villageois - Le point d'eau au village : aménagement ; utilisation ; entretien - série hydraulique villageoise livret 2, GH Géohydraulique, CINAM - date non signalée.

 

* ¹⁸ Eric G. : Hydrogéologie (objets, méthodes et applications), Dunod, 2004, Paris.