L'eau capillaire

L'eau capillaire se met en place du fait de sa grande tension superficielle et des forces d'adhésion liquide-solide. Elle se maintient dans les pores, malgré la gravité, et peut ainsi saturer localement les pores au-dessus d'autres plus importants qui contiennent de l'air (eau capillaire isolée). L'eau capillaire monte d'autant plus haut, figure 52, que les pores sont petits: environ 0,12 cm dans les sables, 6 m dans les argiles (30 m dans les colloides). La vitesse d'ascension est lente: environ 50 jours pour 12 cm dans les sables. A la base d'une zone non-saturée, on distingue deux zones:

• zone inférieure saturée en eau capillaire, sauf quelques gros pores, surtout vers le haut (hs): zone de saturation capillaire.
• zone supérieure où seuls les pores fins contiennent de l'eau capillaire : soit la zone de l'eau capillaire discontinue (ha).

Au-dessus d'une nappe, on observe un phénomène particulier: selon que la nappe est alimentée directement par la zone non saturée ou indirectement par des apports latéraux, la frange capillaire sera plus ou moins épaisse. On peut schématiser l'évolution du stock d'eau soumis à des variations saisonnières dans la zone non saturée de la manière suivante, figure 53 : en période de forte infiltration le sol est presque saturé; en période de forte évaporation le sol n'est pas totalement desséché grâce à l'ascension capillaire qui compense, à un certain stade, le déficit d'humidité. La zonalité sol-eau souterraine s'observe sur la figure 54.