Lorsque l'eau rencontre une couche imperméable, elle ne peut plus descendre. Elle va s'accumuler et former une nappe où les espaces vides entre les grains sont entièrement remplis d'eau.
Seulement un tiers des eaux de pluie sont utiles à recharger les nappes phréatiques : l'essentiel des apports d'eau se fait à l'automne et en hiver, les aquifères reconstituant leurs réserves principalement durant ces deux saisons.
Comment s'alimentent les eaux souterraines ? Les nappes d'eaux souterraines sont en très grande majorité alimentées par les précipitations. Plus précisément, les nappes se rechargent par l'infiltration des eaux de pluie qui s'introduisent dans les zones de recharges situées au sommet des nappes.
Il y a bien quelques exceptions, notamment en Bretagne ou en Vendée. Les nappes y sont superficielles : elles sont très peu profondes, et se remplissent donc avec les pluies actuelles.
Les températures élevées favorisent aussi l'évaporation rapide. « Les épisodes pluvieux à cette période sont aussi souvent plus intenses que le reste de l'année. L'eau ruisselle sur le sol jusqu'à un cours d'eau plus qu'elle ne s'infiltre.
Situation hydrogéologique au 1er avril 2023
A partir d'avril, les épisodes de recharge devraient rester ponctuels et peu intenses, sauf événements pluviométriques exceptionnels. Pour les prochains mois, la recharge 2022-2023 déficitaire risque d'impacter l'ensemble des nappes.
Voici les 18 départements où le niveau des nappes phréatiques est très bas au 10 juillet : Essonne, Haute-Marne, Loir-et-Cher, Indre, Cher, Nièvre, Côte-d'Or, Jura, Puy-de-Dôme, Haute-Loire, Lozère, Isère, Gironde, Alpes-de-Haute-Provence, Alpes-Maritimes, Hérault, Aude, Pyrénées-Orientales.
Afin de surveiller le niveau des nappes d'eau souterraine, le BRGM assure le suivi du réseau national piézométrique qui comporte 1650 points de forage. Ces derniers permettent de connaître en temps réel l'état quantitatif des grandes nappes phréatiques exploitées.
D'où provient l'eau des nappes phréatiques ? L'eau des nappes provient des précipitations qui tombent dans le bassin versant drainé par un cours d'eau et ses affluents. Une partie de ces eaux de pluie s'infiltre à l'intérieur du sol à travers les pores et les fissures des roches.
Comme le puits, le forage est un système qui consiste à aller chercher l'eau dans la nappe phréatique. Cette installation est plus technique qu'un puits traditionnel. En effet, il faut percer un trou de diamètre réduit (moins de 20 cm) à grande profondeur de manière à retrouver une nappe phréatique.
Les plus grandes nappes souterraines se trouvent dans les bassins sédimentaires, zones où des sédiments (graviers, sables) se sont accumulés sous forme de couches au cours de l'histoire géologique de la Terre : par exemple, le Bassin parisien, le Bassin aquitain ou la vallée du Rhône.
Leur profondeur est variable : de quelques mètres, pour les nappes phréatiques, à quelques centaines, pour des aquifères en profondeur. Il s'agit dans la plupart des cas d'ensembles minéraux (sable par exemple) gorgés de liquide.
La nappe de l'Albien est la plus grande nappe d'eau souterraine au monde. Elle est à cheval sur trois pays, l'Algérie, la Libye et la Tunisie.
Le puits va alors déborder, c'est ce que l'on appelle un puits artésien). Lorsque la couche géologique renfermant la nappe profonde arrive à l'affleurement, l'aquifère devient libre. Attention, un puits même peu profond peut atteindre une nappe profonde !
Les sources de déversement naissent du recoupement entre le mur d'un aquifère (sa limite inférieure imperméable) et la surface du sol (surface topographique). Les sources d'émergence sont formées par le recoupement de l'aquifère et la surface topographique.
Un puits qui pendant un certain temps a pompé de l'eau douce peut subitement se mettre à pomper de l'eau salée, comme l'indique le schéma qui suit. Une montée du niveau marin s'accompagnera d'une montée de la nappe phréatique marine sous la plaine littorale, entraînant le pompage d'eau salée dans les puits.
La profondeur du forage est fonction de la profondeur de la nappe : généralement entre 10 et 30 m. Au-delà de 30 m, la consommation énergétique de la pompe de puisage, impacte les performances du système.
En Alsace, la plus grande nappe phréatique d'Europe est menacée par les « déchets ultimes » de Stocamine. Dans le Haut-Rhin, 500 mètres sous terre, les galeries s'effondrent lentement sur les 44.000 tonnes de déchets hautement toxiques du centre de stockage Stocamine.
Cette mesure s'effectue grâce à des dispositifs appelés piézomètres. Ce sont des forages réalisés depuis la surface, à l'intérieur desquels la profondeur de la nappe peut se mesurer (par exemple à l'aide d'un flotteur).
Les études géologiques permettent d'analyser les caractéristiques du sol et du sous-sol pour identifier les zones propices à la présence de nappes phréatiques. Ces études peuvent inclure des forages exploratoires, des mesures de résistivité électrique du sol ou l'examen de cartes géologiques et hydrogéologiques.
ils ne peuvent être situés à moins de 35 m d'un ouvrage d'assainissement collectif ou non ; ils ne peuvent être situés près des canalisations d'eaux usées ou souillées ; ils ne peuvent être situés à moins de 35 m des stockages d'hydrocarbures, de produits chimiques, etc.
Les bassins versants des quatre principaux fleuves français, Garonne, Loire, Rhône, Seine, drayent 63% des eaux du territoire. Le reste est assuré par de nombreux bassins côtiers, Adour, Somme, Charente, Var, ou des affluents de fleuves de pays voisins, Rhin, Escaut.
Ainsi, les puits de surface ou puits à buse, qui exploitent des réserves d'eaux pluviales faibles à modérées, n'excèdent que très rarement les 30 m de profondeur. Quant aux puits de type artésien, ils permettent d'exploiter les eaux sous pression dans le sous-sol, et peuvent atteindre plus de 70 m de profondeur.
La nappe phréatique (on l'appelle aussi nappe aquifère) est une réserve d'eau qui se trouve sous la surface de la terre au-dessus d'une poche de terre imperméable.
La première des choses à faire pour connaître la position des nappes phréatiques est de consulter la carte fournie par le Service Géologique National (BRGM). Remise à jour régulièrement, elle vous indiquera votre position par rapport aux nappes phréatiques souterraines.