Les aquifères

Les aquifères
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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).

Figure 02. -  Relation entre  k  et k'  dans  diverses  sortes  d'aquifères. (KRUSEMAN.G.P. 1974)
Figure 02. –  Relation entre  k  et k’  dans  diverses  sortes  d’aquifères. (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

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