Introduction
Les eaux souterraines constituent une ressource essentielle et stratégique. En effet, bien qu’elles ne représentent qu’une infime partie du stock d’eau existant sur la planète (moins de 0,7%), elles n’en constituent pas moins, pour plus de deux milliards d’individus, la seule source d’eau douce accessible quotidiennement. A la différence des eaux de surface (lacs, rivières), les eaux souterraines présentent des qualités intéressantes car souvent leur confinement les rend moins sensibles aux pollutions originaires de la surface, de plus, elles sont souvent présentes dans des régions où les contraintes climatiques ne garantissent pas des stocks d’eau de surface pérennes. Toutefois, on assiste de nos jours à une surexploitation des ressources en eau souterraines qui ne garantie plus le renouvellement de certains réservoirs et risque dans un avenir proche de poser des problèmes politiques majeurs tant dans les pays occidentaux que dans les pays en voie de développement. Ces problèmes sont particulièrement stratégiques pour des pays comptant sur les eaux souterraines pour assurer la production de l’eau potable comme le Danemark, le Cap Vert ou le Tchad (où respectivement 99, 80 et 53% de l’eau potable est d’origine souterraine).
3.3.1. Définition
Les eaux souterraines sont toutes les eaux présentes dans le sous-sol à l’exception des eaux de constitution. Toutefois, le terme d’eau souterraine s’applique essentiellement à l’eau présente dans la zone saturée du sous-sol, cette eau constituant ce que l’on appelle une nappe d’eau souterraine. On notera que les eaux de la zone non saturée du sous-sol font aussi partie des eaux souterraines sans toutefois constituer une ressource exploitable. L’interface entre la zone saturée et la zone non saturée correspond au niveau piézométrique, ce niveau matérialise la surface de la nappe et permet d’étudier sa dynamique (figure 2.3.3.1 Schéma d’une coupe de sol avec ZNS et ZS).
Légende
Figure 2.3.3.1 : Schéma d’une coupe de sol avec ZNS et ZS
La science qui a pour objet l’étude des eaux souterraines, de leur distribution, de leur mouvement et de leurs interactions avec le sol et le sous-sol est l’hydrogéologie.
La présence d’eau souterraine dans le sous-sol et son émergence sous forme de source est conditionnée par la lithologie des matériaux géologiques du sous-sol, par la nature des structures géologiques régionales, par la topographie ainsi que par l’existence et la pérennité de processus de recharge. Les eaux souterraines ont pour origine les précipitations atmosphériques. L’infiltration des précipitations vers le niveau piézométrique et l’écoulement des eaux à l’intérieur de l’aquifère sont gouvernés par des lois physiques décrivant les différents niveaux d’énergie des eaux souterraines.
La présence d’eau souterraine dans le sous-sol et son émergence sous forme de source est conditionnée par la lithologie des matériaux géologiques du sous-sol, par la nature des structures géologiques régionales, par la topographie ainsi que par l’existence et la pérennité de processus de recharge. Les eaux souterraines ont pour origine les précipitations atmosphériques. L’infiltration des précipitations vers le niveau piézométrique et l’écoulement des eaux à l’intérieur de l’aquifère sont gouvernés par des lois physiques décrivant les différents niveaux d’énergie des eaux souterraines.