LES NAPPES

les différentes nappes d'eaux souterraines

Certaines formations géologiques sont suffisamment poreuses ou fissurées pour contenir de l'eau. On parle alors de formations aquifères (éthymologiquement « roche qui contient de l'eau »). Selon la nature géologique des terrains, on peut distinguer différents types aquifères :

1. Les aquifères en domaine sédimentaire : Ces systèmes sont caractéristiques des bassins sédimentaires, il s'agit de roches sédimentaires poreuses ou fracturées (sables, grès, calcaires, craie) jadis déposées en vastes couches. Ces aquifères peuvent être libres ou captifs selon qu'ils sont ou non recouverts par une couche imperméable.
   Dans un aquifère libre, la surface supérieure de l'eau fluctue sans contrainte et la pluie efficace peut les alimenter par toute la  surface.
   Dans un aquifère captif, une couche géologique imperméable confine l'eau. L'eau est alors sous pression et peut jaillir dans des forages dits artésiens lorsque la configuration s'y prête. L'alimentation ne peut se faire que par des zones d'affleurement limitées ou par des communications souterraines. Les nappes captives sont souvent profondes.
   
   
2. Les nappes alluviales : Contenue dans les grands épandages de sables, graviers et galets des fleuves et des rivières, la nappe alluviale est le lieu privilégié des échanges avec les cours d'eau et les zones humides. Ce type de nappe peut être réalimenté par les crues et restituer à l'inverse de l'eau dans le cours d'eau en période de sécheresse.
   Ces nappes fournissent 60% des eaux souterraines captées en France, en particulier grâce à leur facilité d'accés et leur bonne productivité.
   
   
3. Les aquifères en domaine de socle : Ils correspondent aux roches cristallines ou cristallophylliennes (granites, gneiss et autres roches métamorphiques...) bien représentées dans le massif central et certaines zones des Alpes, Pyrénées et Corse, l'eau est contenue et circule dans les franges d'altération et les fissures et fracture de la roche. Il s'agit donc généralement de petits systèmes discontinus.
   
   
4. Les aquifères karstiques : Les aquifères karstiques se rencontrent dans les formations calcaires (par exemple les plateaux de Bourgogne, du Languedoc, Jura, Préalpes...). Les eaux en dissolvant le calcaire à la faveur des fissures préexistantes constituent des vides dans lesquels peuvent s'écouler les eaux. Ces vides peuvent atteindre de grandes dimensions (gouffres, cavernes). Dans ces conduits les eaux peuvent cheminer rapidement et constituer des cours d'eau souterrains. 
   Aux points de sortie les sources présentent des débit souvent variables dans le temps (leur valeur varie parfois de 1 à 100 au cours de l'année).
   
   
5. Les aquifères des dépôts glaciaires : Ces dépôts à la structure sédimentologique complexe composés de matériaux de granulométrie très variée sont à l'origine de petits aquifères très compartimentés localisés dans les anciens ombilics glaciaires et cirques morainiques. Ils sont par conséquent, en général peu développés en superficie mais peuvent, par contre, être épais, tout particulièrement derrière les verrous glaciaires ou dans d'anciens sillons sous ou péri-glaciaires.

On distingue plusieurs types de nappes :

a) Les nappes souterraines, dites « nappes captives »

Ce sont des nappes profondes (plusieurs centaines de mètres), qui ne sont pas en contact avec l'air. Le terme « captif » signifie que l'aquifère est recouvert d'une couche géologique imperméable. L'alimentation de la nappe a lieu en bordure de l'aquifère à partir de quelques zones d'affleurement et par des voies de communication souterraines. La nappe de l'Albien, dans le Bassin Parisien, est une immense nappe captive subfossile (plusieurs milliers d'années) qui contient de 450 à 700 milliards de m³ d'eau. Dans le cas de nappes captives, les eaux sont sous pression car la nappe remplit complètement l'aquifère. La nappe étant captive, les eaux peuvent jaillir si un forage est installé.

b) Les nappes « libres »

Les nappes libres sont, au contraire, en contact avec l'air. Le « contact » avec l'air est apprécié sur des critères chimiques et géologiques. Il ne s'agit pas d'une nappe à l'air libre, mais située dans un sol qui contient de l'air, dit aussi « sol non saturé ». Le terme « libre » signifie aussi que la surface supérieure de la nappe fluctue sans contrainte. La nappe est alimentée par l'eau de pluie sur toute la surface de l'aquifère. Le niveau de la nappe s'élève ou s'abaisse sous f'effet de la gravité. Les eaux ne sont jamais sous pression, et l'eau doit être pompée.

La nappe de la craie de l'immense nappe de Beauce (9 000 km² sur six départements) est une nappe libre. Au sein des nappes libres, on distingue les « nappes phréatiques », qui sont des nappes d'eau libres à faible profondeur, et les « nappes alluviales ».

c) Les nappes alluviales

Il s'agit d'un type particulier de nappe libre. Les nappes alluviales sont des nappes d'accompagnement des rivières, elles assurent un débit minimum en période d'étiage.

Les eaux souterraines en quelques chiffres

On a répertorié en France 450 aquifères indépendants, dont 200 exploitables, soit 25 nappes captives et 175 nappes libres, réparties sur les deux tiers du territoire, sur des surfaces comprises entre 100 et 100 000 km² (1 km² = 100 hectares).

On estime que ces 200 nappes renferment 2 000 milliards de m^3, dont 100 milliards s'écoulent vers les sources et les cours d'eau.

7 milliards de m³ sont puisés chaque année dans les nappes, dont 50 % pour l'eau potable, couvrant ainsi 63 % des besoins domestiques, 20 % des besoins agricoles, et 25 % des besoins industriels.

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