Activité 2 : Le fonctionnement d’une nappe d’eau souterraine.
Un aquifère renferme une nappe d’eau souterraine. Le niveau piézométrique d’une nappe souterraine
correspond au niveau au dessus duquel les roches ne sont plus saturées en eau. Il correspond au toit de la
nappe, lorsqu’il s’agit d’une nappe libre. Dans un puit ou forage atteignant la nappe, le niveau de l’eau correspond
donc au niveau piézométrique. Celui-ci est rarement horizontal et suit le plus souvent le relief. La nappe d’eau
d’un aquifère est alimentée par l’infiltration d’eau de pluie. L’eau s’écoule ensuite vers les différents exutoires
(sources, lacs, cours d’eau…).
1°). Que se passe-t-il lorsque le
niveau piézométrique recoupe la
surface du sol ?
2°). Quelle est la conséquence d’un
captage d’eau (pompage) sur le
niveau de la nappe ?
Exercice d’application
La Beauce est une région céréalière. Le plateau beauceron est formé par des strates de calcaires
surmontant des niveaux très poreux de sables (grès de Fontainebleau) qui surmontent à leur tour des
niveaux plus argileux et imperméables. L’eau de pluie qui arrose l’étendue de la Beauce s’infiltre dans
les calcaires et imbibe le sable. L’eau est arrêtée par la couche imperméable sous-jacente. L’eau
souterraine s’écoule lentement, des points hauts vers les points bas. Au cours de son trajet dans le
sable, l’eau est filtrée naturellement. L’érosion a entaillé la surface du plateau de Beauce en petites
vallées convergeant vers le réseau du bassin de la Seine. Lorsque la vallée recoupe le niveau gorgé
d’eau, il se forme une source. L’exploitation intensive de la nappe de Beauce, qui s’étend sur 9 000 km2,
par les puits, les captages et l’arrosage, modifie son niveau piézométrique et peut tarir temporairement
les sources. Trois seuils d’alerte ont été définis, qui correspondent à des mois catastrophiques (avril
1990, décembre 1976 et janvier 1994), pour savoir quand limiter les prélèvements.
1°). Complétez la coupe géologique de la Beauce en coloriant la nappe souterraine et en indiquant
approximativement le niveau piézométrique.
2°). Pour installer un puit dans un jardin, jusqu’à quelle profondeur environ faut-il creuser ?
3°). « L’extension des zones urbaines menace la nappe de Beauce ». Justifiez en quelques phrases cette
affirmation.