1 Aquifères à nappe libre
Un aquifère à nappe libre, (Figure.02) est formé d’une couche perméable partiellement remplie d’eau et surmontant une couche relativement imperméable. La limite supérieure s’appelle surface libre (ou niveau phréatique); elle est à la pression atmosphérique. L’eau d’un puits pénétrant une telle nappe ne monte généralement pas au-dessus de la surface libre, sauf s’il y a un écoulement vertical.
Dans les roches aquifères de granulométrie fine, i1 n’arrive souvent que le drainage gravitaire des pores ne soit pas instantané; l’eau est alors libérée seulement un certain temps après la baisse du niveau piézométrique. On a ainsi une nappe libre dite à débit retardé. (KRUSEMAN.G.P. 1974)
2 Aquifères à nappe captive
Un aquifère à nappe captive (Figure.02) est une couche complètement saturée dont les limites supérieures et inférieures sont étanches. Naturellement, les couches parfaitement étanches sont rares dans la réalité; aussi, de tels aquifères sont ils moins répandus qu’on ne le croit généralement. Dans une nappe captive, la pression d’eau est normalement supérieure à la pression atmosphérique, et l’eau s’élève donc dans les puits au-dessus du toit de l’aquifère. (KRUSEMAN.G.P. 1974)
3 Aquifères à nappe semi-captive
Un aquifère à nappe semi-captive ou à drainance (Figure.02) est une couche complètement saturée, mais dont la limite supérieure est semi-perméable et la limite, inférieure est soit étanche, soit semi-perméable. On appelle ici couche semi-perméable une couche ayant un coefficient de perméabilité faible mais mesurable. Si l’on rabat le niveau piézométrique d’une telle nappe, par exemple par un pompage, i1 s’établit une circulation de l’eau entre la couche semi-perméable et l’aquifère où l’on pompe. Cet écoulement est vertical car étant donné que le coefficient de perméabilité du toit est très faible, on peut y négliger la composante horizontale de l’écoulement. Pour connaitre le mouvement de l’eau dans ce type de nappe, i1 est nécessaire d’installer des piézomètres non seulement dans l’aquifère lui-même, mais aussi dans les couches semi-perméables supérieures et inférieures quand elles existent. Généralement, le rabattement de la surface libre dans la couche semi-perméable est très faible devant celui de l’aquifère.(KRUSEMAN.G.P. 1974)
4 Aquifères à nappe semi-libre
Si la couche à granulométrie fine d’une aquifère à nappe semi-captive a une perméabilité assez grande pour qu’on ne soit plus en droit de négliger la composante horizontale de l’écoulement, la nappe a un comportement intermédiaire entre celui de la nappe semi-captive et celui de la nappe libre. On l’appelle alors nappe semi-libre. (KRUSEMAN.G.P. 1974).
5 Résumé
D’après ce qui précède, on voit bien que si l’on suppose que le mur d’une nappe est une couche étanche, les nappes se classent en fonction des caractéristiques de leur toit. On peut donc donner les critères suivants (voir tableau.01). (KRUSEMAN.G.P. 1974)
Tableau.01 : classification des nappes selon le toit. (KRUSEMAN.G.P. 1974)
Toit | Nappe correspondante |
étanche | Captive |
Semi-perméable, de façon qu’on puisse négliger l’écoulement horizontal | Semi-captive |
Moins perméable que l’aquifère principal, mais l’écoulement horizontal n’est pas négligeable | Semi-libre |
Identique à l’aquifère principal | Libre |