Nappe d'eau souterraine

“ Dans cette partie moyenne, le niveau de la nappe d’eau souterraine s’élève néanmoins, d’abord près de la rivière, puis l’élévation de niveau gagne de proche en proche : ce qui ne peut résulter que de ce que le fleuve, en s’élevant, s’infiltre latéralement dans le gravier voisin. ”

“ Formation de la nappe souterraine. Absorption de l'eau par le sol. — Pour qu'une nappe souterraine se constitue, il faut la simultanéité de trois conditions que l'on a déjà pu prévoir: 1° Une couche superficielle perméable et poreuse, d'une certaine épaisseur; 2° Une couche imperméable, sous-jacente à la précédente et située à une profondeur de plus de 50 centimètres ; 3° Des précipitations d'eau atmosphérique, aidées quelquefois ou même suppléées par des infiltrations d'eau fluviale.
Quand les pores du sol perméable sont pleins en partie d'eau et en partie d'air, le sol n'est qu'humide. ”

“ Pourtant, dans des cas exceptionnels, l'eau des fleuves fait effort vers le sol et pénètre dans la nappe souterraine, contrairement à la règle. Dans des crues rapides et considérables, le niveau de l'eau du fleuve s'élève beaucoup plus et plus vite que celui de la nappe souterraine ”

“ Dans les localités où l'on fait usage de l'eau de puits, on peut comprendre aussi que l'abaissement de la nappe d'eau souterraine ait pour effet de donner une eau moins bonne : les puits se vident facilement, on remue la vase qui est au fond et on boit de l'eau moins pure que quand le niveau de la nappe est élevé. ”

“ La profondeur à laquelle on rencontre la nappe souterraine varie suivant que la couche imperméable est plus ou moins près du sol et, dans un même lieu, elle est sujette à des fluctuations qui dépendent de la quantité d'eau tombée. ”

“ Retenues loin de la surface par une couche imperméable d'argile (C) immédiatement superposée au sable, les eaux de la nappe souterraine ne peuvent s'échapper et se trouvent parfois (à Paris, par exemple) à plus de 600 mètres de profondeur. Mais si, par un trou de sonde, on met en communication la surface de la nappe avec l'extérieur, l'eau jaillit en abondance et peut, d'après le principe des vases communiquants, s'élever (a) à une grande hauteur au¬
dessus du niveau de la plaine. ”

“ La nappe superficielle dite nappe des puits est la provision d'eau arrêtée par la première assise imperméable; celle-ci peut être coupée par des dénivellations de terrain qui permettent à l'eau de sourdre spontanément à la surface. Le toit de la couche imperméable est-il déclive, la nappe peu s'étendre fort loin; offre-t-il des diaclases, l'eau continue sa route en profondeur et filtre vers la nappe souterraine profonde. ”

“ Le niveau de la nappe souterraine se rencontre à une distance fort variable de la surface du sol ; il établit une ligne de démarcation tranchée entre les parties sous-jacentes, qui sont saturées d'eau, et les couches sus-jacentes, qui renferment à la fois de l'air et de l'eau en proportion variable. Il arrive souvent que le sol présente un degré élevé d'humidité, sans qu'on puisse le dire occupé par l'eau souterraine. ”

“ En amenant les eaux de rivière ou de lacs sur les terrains d'irrigation, on forme dans la profondeur une sorte de nappe souterraine artificielle, dans laquelle il est permis de puiser une eau dont le degré d'épuration est en rapport, d'une part avec la nature du terrain, et d'autre part avec l'épaisseur de la couche filtrante. ”

“ C'est un point qui ne peut être complétement éclairci que par l'expérience. Mais, selon toute probabilité, d'après les raisons que j'ai données , les tranchées ouvertes, soit parallèlement aux rivières, soit au fond des vallées sèches débouchant dans les vallées qu'elles arrosent, mettront au jour des sources nouvelles qui enrichiront la dérivation sans appauvrir les cours d'eau, de telle sorte que la nappe souterraine pourra servir l'aqueduc parisien sans qu'il en résulte de perte réelle appréciable pour la Somme ni pour la Soude. ”

“ La nappe souterraine est particulièrement abondante au fond des vallées dans le voisinage des cours, d'eau : loin d'être alimentée exclusivement par ces cours d'eau, ainsi qu'on l'a longtemps cru à tort, c'est au contraire elle qui alimente ces cours d'eau par un afflux incessant. ”

“ Dans ces deux derniers cas, notre eau suit le' sort de celle des nappes profondes, laquelle peut aussi revenir au jour par sources, cassures ascendantes, puits artésiens, ou bien gagner souterrainement le lit des cours d'eau ou les fosses lacustres et océaniennes.
A cause de son voisinage de la surface et de la facilité qu'on a d'y puiser, la nappe phréatique est de la plus grande importance pour l'homme : arrêtons-nous d'abord un instant sur son mode de formation et son allure habituelle. ”

“ Nous avons déjà vu comment se forme (infiltration) la nappe la plus voisine de la surface, la nappe phréatique, et aussi comment s'alimentent les nappes plus profondes (par les affleurements, ou par des cassures amenant l'eau des nappes sus ou sous-jacentes) . L'eau d'une nappe étant généralement retenue sur le toit d'une couche imperméable et ayant son gîte dans la couche perméable supérieure, c'est le contact de ces deux couches qui crée et qui situe la nappe. ”

“ L’épaisseur de la nappe augmentant sans cesse, sous l’influence des pluies et par l’infiltration de l’eau des fleuves, des rivières et des ruisseaux, l’eau tend à remonter vers la surface. Comme la couche d’argile n’est jamais parfaitement horizontale, tandis que la surface de la nappe d’eau a une tendance invincible à le devenir, si une fissure ou une fente, même très minime, se présente, l’eau y monte jusqu’à ce qu’elle ait atteint le niveau de la plus grande altitude de la nappe, comme elle se comporterait dans un système de vases communicants. ”

“ Les nappes d'eaux souterraines sont des cavités qui ont été formées par la vapeur, et dont la voûte s'est solidifiée par le temps, et où l'eau est arrivée ensuite ; en s'affaissant, elles peuvent occasionner des tremblements de terre et engloutir certaines parties de terrain. ”

“ Il se produit ainsi une nappe souterraine qui se répand de gradins en gradins jusqu’au versant du Golfe-Persique. C’est sur cette nappe que l’homme des hauts plateaux prélève, en l’arrachant aux entrailles de la terre, les eaux dont il a besoin pour fertiliser son jardin ou son champ. ”

“ Car, si le réservoir qui alimente une nappe d'eau ou un lac intérieur est très-élevé au-dessus du point de gisement de ces eaux souterraines, la pression éprouvée par ces eaux sera très-forte, quand bien même la nappe ou le lac souterrains ne seraient pas situés à une très-grande profondeur au-dessous de la surface du sol qui les recèle. ”

“ Si le fond imperméable n'a qu'une imperméabilité relative, et s'il se laisse traverser par des volumes d'eau assez importants, qui vont alimenter les nappes des étages inférieurs, l'apport pluvial conservé par la nappe se trouve encore diminué. ”

“ La première chose dont il faille se pénétrer, c’est que l’agent à l’œuvre est une nappe d’eau continue, de même étendue et de même forme que le bassin hydrographique tout entier, et qui circule le plus souvent dans l’épaisseur même des roches perméables superficielles. ”

“ On voit donc qu'il faut distinguer deux genres d'éléments de la nappe du puits. Ceux qui ne débitent que le vol ume d'eau tombé sur leur propre surface et ceux qui débitent, en outre, l'eau tombée sur l'élément rectangulaire de la nappe du versant qui s'étend depuis le contour de l'entonnoir jusqu'à la ligne du faîte naturel des nappes. ”

“ Que l'on se figure une nappe d'eau de deux mille pieds de largeur, entraînant une masse d'eau évaluée par chaque minute à sept cent mille tonnes, tombant d'une hauteur de plus de cent cinquante pieds dans un gouffre dont on ne connaît pas la profondeur. L'imagination la plus riche tenterait en vain de se la représenter.
Lorsque le vent est favorable, le mugissement de cette chute d'eau est entendu à dix-huit et vingt lieues. ”

“ Si en quelque endroit cette couche imperméable vient, par suite des accidents géologiques si fréquents que présente l'écorce de notre globe, à se mettre à jour, l'eau souterraine jaillit, et quelquefois en si grande abondance, qu'elle peut produire une source considérable. ”

“ Puits profonds. — Les nappes souterraines profondes ont l'avantage d'être d'ordinaire bien protégées, et c'est là qu'on a le plus de chance de trouver l'eau dans sa pureté la plus parfaite : l'eau y a, en outre, une grande fixité de composition et de température. Aussi les puits profonds sont-ils de beaucoup préférables aux puits superficiels, à condition qu'il n'existé pas de fissures amenant les souillures de la nappe superficielle, et que l'ustensile de puisage ne vienne pas souiller l'eau : ainsi le seau vulgaire doit être généralement remplacé par la pompe. ”

“ On entend ordinairement par nappe d’eau, une espèce de cascade dont l’eau tombe en forme de nappe mince sur une ligne droite, et telle est celle qu’on voit en tête de l’allée d’eau à Versailles, ou bien sur une ligne courbe ou circulaire, comme sur les bords d’un bassin ou d’une vasque ronde. Les plus belles nappes sont les plus garnies, c’est-à-dire, celles dont la lame d’eau est continue et sans interruption ni brisure; elles ne doivent pas tomber d’une grande hauteur, parce qu’elles se déchirent. ”

“ A ceux dont l'imagination se plaît à supposer l'existence d'une nappe d'eau régulière , à une certaine profondeur dans le sous-sol de Caluire et de la Croix-Rousse, on peut dire : Comment admettre une pareille nappe continue dans un plateau élevé de 100 mètres au-dessus des deux vallées qui le limitent, et terminé par deux escarpements à pente très-rapide? ”

“ Quant à la nappe souterraine, son influence se fait sentir dans les parties basses de notre ville qui reposent sur un sol caillouteux très perméable formé en grande partie de sables et de graviers puisés dans nos rivières. ”

“ On voit, par la reproduction que voici de l'épreuve qui nous a obligeamment été communiquée par la Direction du Canal, ce qu'il fut: la nappe d'eau, si calme sur les photographies précédentes, était pareille à une mer agitée, sillonnée de remous, ou mieux aux rapides impétueux d'un grand fleuve équatorial, avec des vagues écumeuses montant à l'assaut de la berge sous un ciel noir et bas, voilé, comme par une nuée d'orage, de fumées si denses qu'elles cachaient l'autre rive. ”

“ Bien qu'elle ne soit pas en rapport constant avec la topographie de la surface du sol, la nappe souterraine est volontiers particulièrement abondante dans les zones déprimées, telles que le fond des vallées ; elle peut même y saturer sous une grande épaisseur les différentes couches perméables su perficielles. ”

“ Si une nappe souterraine est enfermée entre deux couches imperméables emboîtées l'une dans l'autre et relevées sur leurs bords en forme de cuvettes, de manière à atteindre la surface libre du sol, elle se prête au forage des puits artésiens ”

“ Le terrain qui les supporte est le plus souvent alluvionnaire, c'est-à-dire argileux et peu perméable; il empêche les liquides de se répandre dans les profondeurs du sol. La nappe souterraine qui se forme au-dessus est généralement superficielle ; elle s'élève à l'époque des pluies et s'abaisse dans les temps de sécheresse. Elle reçoit toutes les eaux épanchées dans le sous-sol, après une filtration plus ou moins imparfaite, suivant l'épaisseur de la couche perméable qui la surmonte. ”

“ En réalité, puisque pendant la période d'épuisement que nous considérons, le puits est alimenté par les eaux qui proviennent de l'entonnoir, il faut que les filets liquides aient une composante verticale. La nappe qui se forme ressemble à une nappe de sécheresse. ”

“ Ainsi qu'on l'a vu par l'analyse des remarquables travaux de M. Belgrand, la région très-perméable et partant très-aride, que sillonnent les vallées de la Somme et de la Soude, recouvre une nappe d'eau continue. Toute dépression de terrain assez profonde pour affleurer ou entamer le niveau de cette nappe, en fait jaillir des sources plus ou moins abondantes et crée un courant. Souvent, il suffit de pratiquer dans le sol des tranchées de quelques mètres, pour que l'eau apparaisse et s'épanche, comme une source nouvelle, si on lui ménage quelque issue. ”

“ Il est toujours important de se rendre compte de la position de la nappe souterraine ; si elle est profondément située, à 4 m 50 au moins, et peu sujette à des fluctuations accentuées, on peut regarder le terrain comme salubre ; si au contraire elle est très voisine de la surface, le sol est naturellement humide et froid, il rend l'atmosphère brumeuse ”

“ Les eaux d'infiltration deviennent de moins en moins accessibles à l'évaporation; par suite à une certaine profondeur la terre est saturée d'humidité et il se forme des nappes souterraines qu'on appelle nappes d'infiltration. Lorsqu'une telle nappe rencontrera une dépression du sol, elle coulera sur les pentes formant ainsi des sources. ”

“ Les nappes d'eau souterraines les plus caractéristiques sont celles qui sont formées par une couche nettement définie de terrains perméables reposant sur une couche de terrains imperméables d'une nature différente ”

“ D’ailleurs, tout le monde a constaté que l’eau de la nappe s’écoule parallèlement à la rivière, quoique avec une vitesse bien moindre, causée par l’étroitesse des pertuis qui lui livrent passage. Tout cela revient à dire, nous le répétons, que la rivière est comme un élément linéaire de la nappe qui tapisse toute la vallée : son élément linéaire le plus rapide et où la rapidité de l’eau ne permettant pas la persistance des limons, les matériaux lourds (sables et graviers) sont concentrés. ”

“ La nappe stagnante est saumâtre, presque salie, et sert peu à l’arrosage, par la grande raison qu’il faut, pour cela, puiser, et qu’avant tout l’habitant des oasis est paresseux. Il n’y a que quelques malheureux mourant de faim qui utilisent cette nappe, se servant, pour tirer de l’eau des puits dormants, d’une bascule en bois analogue à celle de nos jardins maraîchers.
La nappe artésienne est celle qui est la plus généralement utilisée pour l’arrosage des quinze cent mille palmiers de l’oasis. ”