Une grande variété de réservoirs d’eau souterraine

Les aquifères présentent des particularités liées à la nature géologique et à la géométrie des formations rocheuses qui les constituent, mais aussi à leur caractère libre ou captif et aux autres milieux aquatiques avec lesquels ils échangent.

Il existe trois grandes familles d’aquifères :

  • Les aquifères de roches sédimentaires sont composés de calcaires, sables, grès  , craie. Ils caractérisent les dépôts en couches dans les grands bassins actuels : bassins parisien, aquitain, l’Alsace… ou ceux morcelés, voire déformés dans les chaines de montagne (Alpes, Pyrénées…) ;
  • Les aquifères alluviaux sont constitués de matériaux déposés par les cours d’eau dans leurs vallées : sables et graviers, intercalés dans des limons fins. Vulnérables, ces nappes en relation avec les eaux de surface servent souvent de relais aux grandes nappes libres qui s’écoulent naturellement vers les points bas que sont les vallées ;
  • Les aquifères de roches cristallines (granite, gneiss,…) et volcaniques (laves, cendres) stockent l’eau dans les fissures, les fractures et les zones altérées (arènes). Ils abritent de petites nappes et sont fréquents en Bretagne, dans les Alpes, le Massif central, les Pyrénées et dans les Vosges.
La lithologie dominante des aquifères (© BRGM Éditions)  - JPEG - 141.8 ko
La lithologie dominante des aquifères (© BRGM Éditions)

Cela étant dit, il n’existe pas de classification précise et unique des différents types d’aquifères, et l’illustration suivante présente des contextes aquifères variés.

Principaux types d'aquifères en France avec indication des débits possibles (J.-J. Colin, 1992, modifié 2004) - JPEG - 49.9 ko
Principaux types d’aquifères en France avec indication des débits possibles (J.-J. Colin, 1992, modifié 2004)

Leurs deux propriétés, la porosité   (pourcentage de vides dans la roche) et la perméabilité   (capacité à laisser circuler l’eau) les répartissent en trois types :

  • poreux : l’eau s’accumule et s’écoule dans les interstices de la roche, meuble (sables, graviers) ou consolidée (grès  , craie).
  • fissuré : les roches cristallines (granites, schistes), les laves et les calcaires non karstifiés sont très peu poreux. L’eau est contenue et circule dans les failles ou dans les fissures de la roche.
  • karstique : les terrains calcaires (et souvent la craie), où très fréquemment les vides ont été élargis par la dissolution, et sont organisés en un réseau de drainage souterrain dont une partie des vides peut atteindre la taille de gouffres et de cavernes.

La vitesse d’écoulement est liée principalement à la perméabilité   de l’aquifère  . Un même volume d’eau peut parcourir une même distance en quelques années en alluvions et en milieu poreux, en quelques mois en milieu fissuré et en quelques jours, voire quelques heures, en milieu karstique.

Eaux souterraines : les différents gisements (© BRGM) - JPEG - 59.8 ko
Eaux souterraines : les différents gisements (© BRGM)
Schéma des eaux souterraines représentant les différents gisements (© BRGM- Michel Villey)

Bibliographie

  • Aquifères et eaux souterraines en France, ouvrage collectif sous la direction de Jean-Claude Roux, BRGM Editions, 2006.

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