Aquifère

Un aquifère est un sol ou une roche réservoir originellement poreuse ou fissurée, contenant une nappe d'eau souterraine et suffisamment perméable pour que l'eau puisse y circuler librement[1],[2].

L'aquifère peut stocker de l'eau souterraine.

Les aquifères pourraient être utilisés dans des projets de séquestration géologique du dioxyde de carbone.

DescriptionModifier

Types d'aquifèresModifier

On distingue aquifères poreux et aquifères lamellés :

  • Dans les aquifères poreux, l'eau souterraine est soit contenue entre les grains (ex.: sable, gravier)[1] ou soit contenue dans les pores ouverts de la roche (ex.: craie, grès, scories volcaniques). Elle peut y circuler librement. La perméabilité est matricielle.
  • Dans les aquifères fissurés, l'eau est contenue et circule dans les failles, fissures ou diaclases de la roche (calcaires, granites, coulées volcaniques, etc.). La perméabilité est fissurale.
  • Les aquifères karstiques sont des systèmes complexes particuliers associant une zone superficielle plus ou moins fissurée et insaturée (en eau) servant de zone d'infiltration, et une zone inférieure fissurée, présentant également des conduits, grottes, etc. Cette zone est saturée en dessous d'un certain niveau, et l'eau y circule à une grande vitesse par rapport aux systèmes poreux.

Cas de l’argileModifier

Les sols argileux (comme les argiles glaciaires)[3], peuvent contenir de grandes quantités d'eau souterraine, du fait de leur porosité élevée. Cependant, l'eau ne peut y circuler librement du fait de la faible conductibilité hydraulique des argiles de l’ordre du milliardième de mètre par seconde[4] et les sols argileux ne peuvent donc pas abriter d'aquifères.

Les argiles jouent cependant un rôle clef dans les structures géologiques occupées par les aquifères et les strates d'argiles peuvent délimiter plusieurs aquifères superposés. Alors que l'eau souterraine peut parcourir plusieurs mètres par jour dans une roche réservoir, sa vitesse dans les couches d’argile est de l'ordre de quelques dizaines de centimètres par millier d'années empêchant ou limitant fortement la communication entre les aquifères[5]. Quand un aquifère est confiné entre deux couches imperméables (généralement d’argile) la pression de l’eau souterraine peut y être élevée. Dans ce cas là, le simple forage d'un puits à travers la couche d'argile supérieure peut suffire à faire jaillir l'eau au-dessus du toit de l'aquifère formant un puits artésien[5].

Hydraulique souterraineModifier

La circulation de l'eau libre dans les aquifères est tributaire de phénomènes de grande ampleur comme les cycles climatiques et les pompages. Masquées par celles-ci, des variations plus discrètes sont induites par les variations de la pression atmosphérique; pour les aquifères en contact avec la mer, par les marées océaniques; et par les marées terrestres (dilatation de la Terre due à l'attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil)[6].

PorositéModifier

La quantité d'eau que peut contenir un aquifère est fonction de sa structure :

  • Si l'eau circule dans des pores, on dit que la roche a une porosité « en petit ».
  • Si l'eau circule dans des fissures, joints de stratification, diaclases..., on dit que la roche a une porosité « en grand ».

Le tableau ci-dessous donne le volume d'eau que peut contenir un mètre cube d'aquifère saturé en fonction de sa composition et de sa structure, pour certains.

Composition Volume d'eau en litres
Sable et gravier 200 à 400
Sable fin 300 à 350
Grès 50 à 200
Craie 100 à 400
Calcaire massif fissuré 10 à 100
Argile 400 à 500
Schiste 10 à 100
Granite fissuré 1 à 50

Gestion de l'eauModifier

Dans le monde, et notamment dans les zones arides[7], « pour enrayer la surexploitation des nappes en accès libre, une gestion de la demande en eau basée sur le suivi de l'état des nappes et des études prospectives et de besoins est de plus en plus préconisée »[8]. On parle parfois à cet égard de gestion patrimoniale[9].

Aquifères importantsModifier

AfriqueModifier

Amérique du NordModifier

Amérique du SudModifier

AsieModifier

OcéanieModifier

EuropeModifier

FranceModifier

BelgiqueModifier

Notes et référencesModifier

  1. a et b « LES SYSTEMES AQUIFERES », sur www.u-picardie.fr (consulté le )
  2. Définitions lexicographiques et étymologiques de « aquifère » dans le Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales, consulté le 10 novembre 2016.
  3. « Affaissement d’une chaussée construite sur argile à Montréal, QC »
  4. « Mesure de la conductivité hydraulique du dépôt d’argile Champlain de Lachenaie, Québec: théorie et applications »
  5. a et b « Aquifers and Groundwater », sur www.usgs.gov (consulté le )
  6. Projet GAIA - Année 3 Exploitation des cycles d'injections et de soutirages de gaz aux sites de Lussagnet et Izaute pour déterminer les paramètres hydrodynamiques de l'aquifère des Sables infra-molassiques. Rapport d’étape BRGM/RP-67369-FR Juillet 2018. Lire en ligne
  7. Faysse, N., Hartani, T., Frija, A., Marlet, S., Tazekrit, I., Zaïri, C., & Challouf, A. (2011) Usage agricole des eaux souterraines et initiatives de gestion au Maghreb: Défis et opportunités pour un usage durable des aquifères.
  8. Feuillette S (2001) Vers une gestion de la demande sur une nappe en accès libre: exploration des interactions ressource usages par les systèmes multi-agents: application à la nappe de Kairouan, Tunisie centrale
  9. a et b Ollagnon H (1979) Propositions pour une gestion patrimoniale des eaux souterraines: l'expérience de la nappe phréatique d'Alsace. Bulletin interministériel pour la rationalisation des choix budgétaires, 36, 33-73.
  10. « Système Aquifère du Sahara Septentrional », sur gwp.org (consulté le )
  11. Observatoire du Sahara et du Sahel, oss-online.org: Projet « Système Aquifère du Sahara Septentrional » - SASS (26. April 2017)
  12. Organisation pour la mise en valeur du fleuve Sénégal, cda.portail-omvs.org: Système aquifère du Sahara Septentrional (26. April 2017)
  13. Global Water Partnership, gwp.org: Système Aquifère du Sahara Septentrional (26. April 2017)
  14. Leroux E, Ricour J & Waterlot G (1958) Variation du niveau des nappes aquifères du nord de la France. Bulletin de la Société Géologique de France, 6(3), 191-206.
  15. [PDF]Les nappes profondes de l’Albien et du Néocomien dans le bassin de Paris, sur cfgi-geologie.fr, consulté le 10 novembre 2016. Autre lien
  16. La nappe d’Alsace, sur brgm.fr, consulté le 10 novembre 2016.
  17. [PDF]Hydrologie souterraine - Bassin Aquitain - Octobre 2012, sur developpement-durable.gouv.fr, consulté le 10 novembre 2016.

Voir aussiModifier

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Articles connexesModifier

Liens externesModifier

BibliographieModifier