Exutoires des nappes

Les modèles de simulation théorique permettent de mettre en valeur l'importance relative de la surface des zones de décharge (5-70%). Toutefois sur le terrain, la géologie locale influence souvent 1e cheminement des filets de courant, concentrant ainsi l'eau des zones de décharge en 1 ou 2 points: les sources.

Aire d'émergence

La zone superficielle étendue et plane qui est le lieu d'émergence des eaux d'un aquifère s'appelle une zone ou aire d'émergence ou de décharge. Il s'agit d'une zone à circulation active où convergent les filets de courant. Souvent cette zone est marécageuse, parfois occupée par de multiples sources de petite importance, en liaison les unes avec les autres, figure 72. fig72.eps Dans les roches consolidées, les sources diffuses sont rares. Dans le cours des vallées alluviales, on peut également observer des sources diffuses dont l'origine est liée à la diminution de la section d'écoulement (voir plus bas).

Les émergences concentrées

On appelle sources les émergences concentrées dont la situation est définie par la géologie locale. On distingue divers types de source, figure 73. fig73.eps A) Source de dépression: - intersection nappe et topographie - alimente directement les cours d'eau - débit relativement stable, bonne qualité, bonne réserve B) Source de déversement: - affleurement du substratum horizontal - débit variable, mauvaise qualité, réserve faible à variable C) Source de trop plein: - substratum incliné affleurant - débit stable, qualité moyenne, réserve moyenne D) Source de débordement: - substratum "inversé" - débit stable, bonne qualité, bonne réserve E) Source artésienne: - origine souvent structurale et technique - débit stable, bonne qualité, bonne réserve F) Source déplacée et de résurgence: - déplacée: source masquée par des terrains meubles sur une surface inclinée - résurgence: source, dont l'eau provient d'une perte d'une rivière G) Source de débordement des calcaires: - source dont l'eau est ascendante dans les chenaux karstiques, souvent liée à une source supérieure temporaire H) Sources temporaires: - de nombreuses sources sont temporaires, tel que les sources de dépression ou de trop-plein. De petites sources de nappes de pente sont souvent temporaires soit du fait de la faible recharge, soit du battement important de la nappe. fig74.eps Sur la figure 74, des configurations géologiques classiques schématiquement dessinées, mettent en évidence la diversité des sources et des aquifères les alimentant.

Captage de source

On utilise en général des drains que l'on place dans des tranchées recoupant la zone saturée de l'aire d'émergence. Selon le type de source, la tranchée sera orientée parallèlement ou perpendiculairement aux lignes de courant et à des profondeurs très variables.

Emergence et piézométrie

La piézométrie fine d'une nappe mérite d'être bien connue car beaucoup d'informations sur les inhomogénéités d'un aquifère ou les ondulations du substratum peuvent en être déduites, figure 75. Les variations du gradient correspondent souvent à des variations de conductivité hydraulique. fig75.eps fig76.eps De plus l'étude de la surface piézométrique renseigne sur les limites des bassins hydrogéologiques, les axes d'alimentation et de drainage ainsi que les zones favorables à l'implantation d'un captage, figure 76. Dans les vallées alluviales, on observe des émergences diffuses qui peuvent résulter:

• de changements de sédimentation progressive, induisant l'affleurement de la nappe
• de brusques changements, avec formation de sources, d'étangs à phréatophytes
• de diminution de la section d'écoulement par:
• le rétrécissement de la vallée
• le relèvement du bedrock
• la présence d'une lentille peu perméable.