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Les eaux souterraines

Thème Eau - Edition 2015
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Dernière mise à jour : 2015

3.1. Quelques notions géologiques et hydrogéologiques en Poitou-Charentes

3.2. Le fonctionnement d’une nappe

3.3. Les eaux souterraines en Poitou-Charentes

> 3.3.1. Les ressources souterraines

> 3.3.2. Le suivi quantitatif des eaux souterraines

> 3.3.3. Des variations saisonnières et pluriannuelles

> 3.3.4. Les relations nappes / rivières


3.1. Quelques notions géologiques et hydrogéologiques en Poitou-Charentes

La région Poitou-Charentes est caractérisée par une géologie particulière : elle est en effet située au carrefour de quatre régions naturelles, deux massifs anciens, d’âge primaire (le Massif Vendéen et le Massif Central), et de deux grands bassins, d’âge secondaire et tertiaire (le Bassin Parisien et le Bassin Aquitain), séparés par un haut-fond, le Seuil du Poitou.

Les deux massifs anciens armoricain et central (socle), sont formés de roches magmatiques et métamorphiques (granites, schistes, gneiss,...), disposées en grandes unités séparées par des failles profondes, de direction « armoricaine » (NO-SE), résultat de la surrection des chaînes de montagnes d’âge Paléozoïque (Primaire), notamment la chaîne hercynienne (Carbonifère, environ 300 Millions d’années (Ma)).

Les grands systèmes aquifères de Poitou-Charentes
Les grands systèmes aquifères de Poitou-Charentes

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Ces failles (failles d’Availles-Limouzine, Bressuire, Montreuil-Belay, Parthenay, Secondigny,…) traversent le Seuil du Poitou où la couverture sédimentaire est peu épaisse, faisant parfois affleurer le socle en fond de vallée. Le socle plonge de chaque côté du seuil vers les deux bassins sédimentaires aquitain et parisien.

Les deux bassins parisien et aquitain sont composés d’un empilement de roches sédimentaires essentiellement carbonatées, d’origine marine, résultat des différents épisodes de transgression et de régression de la mer. Ils sont d’âge Secondaire à Tertiaire (Jurassique : 200 Ma à 135 Ma, Crétacé supérieur : 100 Ma à 65 Ma, Tertiaire : 50 Ma à 20 Ma). Certains étages géologiques, quasiment absents en région Poitou-Charentes, témoignent de longues périodes d’émersion et d’érosion (Crétacé inférieur).

Enfin, dans les zones littorales, on observe des dépôts quaternaires de terrains argileux appelés « Bri », datant de la fonte des glaciers à la fin de la dernière période glaciaire (Würm, 12 000 ans).

Ces formations sédimentaires du Crétacé supérieur et du Tertiaire ont été affectées par des mouvements tectoniques datant du développement de la chaîne pyrénéenne au sud, résultat de la collision de la plaque africaine et des plaques européenne et ibérique.

Coupe schématique SW-NE de la région Poitou-Charentes
Coupe schématique SW-NE de la région Poitou-Charentes

Ces mouvements tectoniques sont à l’origine des différentes structures synclinales, anticlinales, et des failles qui affectent la géologie en Poitou-Charentes, et qui façonnent le relief et les paysages de la région, notamment l’orientation des vallées de direction armoricaine (NO-SE). On peut citer notamment :

  • Pour le bassin aquitain : synclinal de Saintes anticlinaux de St Césaire, Gémozac, Jonzac, Hiersac, St Félix, Montmoreau, Mareuil, Montendre, la Clotte failles de l’Echelle, de Vilhonneur, d’Aiffres, de Blanzay
  • Pour le seuil du Poitou : dôme de Melle grabens de St Maixent et de Lezay horsts de Montalembert et de Champagné failles de Parthenay, d’Asnois, d’Availles-Limouzine, de Chantonnay, de Secondigny
  • Pour le bassin parisien : synclinaux de Ligueil, de Loudun, cuvette de Martizay anticlinaux de Richelieu, Châtellerault

Le socle (Massifs Armoricain et Central), ainsi que les calcaires durs du Dogger (en jaune sur la carte du relief page 64), sont à l’origine des reliefs les plus importants, tandis que les formations plus tendres du Jurassique supérieur et du Crétacé supérieur forment les grandes plaines (en vert).

Le réseau hydrographique est très développé (chevelu important), dans les zones où le ruissellement est prépondérant sur l’infiltration, en zone de socle notamment, au sud de la région (sables et argiles du Cénozoïque), et dans le nord de la Vienne (Cénomanien). Sur les calcaires et marnes du Jurassique supérieur, le réseau est moins dense. Il est pratiquement limité aux grands cours d’eau et parfois discontinu dans les zones karstiques du Jurassique moyen (bassins du Clain, de la haute Sèvre-Niortaise, de la Charente amont, et de la Dive), et du Jurassique supérieur de la Braconne. Dans les secteurs à dépôts sableux (dunes littorales, sables fluviatiles, altérites sableuses), le réseau hydrographique est quasiment inexistant.

Les grandes structures géologiques de Poitou-Charentes
Les grandes structures géologiques de Poitou-Charentes

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La limite hydrologique entre les bassins parisien (bassin versant de la Loire) et aquitain suit globalement la direction « armoricaine » (NO-SE). Les limites amont des bassins versants de l’Autize, de la Sèvre Niortaise, de la Charente s’orientent en effet selon cette direction. Au niveau du Seuil du Poitou, la Dive et la Bouleure se perdent en grande partie et hésitent dans leur écoulement entre les 2 grands bassins.

Le relief de Poitou-Charentes
Le relief de Poitou-Charentes

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L’occupation du sol est aussi guidée par la géologie. Bocage, plaine céréalière, vignoble, forêt ne se distribuent pas au hasard. On notera en particulier la zone boisée singulière qui court d’une manière presque ininterrompue de la forêt de la Braconne (à l’est d’Angoulême) au Marais Poitevin en passant par la forêt de Chizé. Cette zone « verte » se superpose à des formations marneuses du Jurassique supérieur.

Relations entre la nature des roches et la densité du réseau hydrographique
Relations entre la nature des roches et la densité du réseau hydrographique

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3.2. Le fonctionnement d’une nappe

L’eau de pluie infiltrée dans le sous-sol, quantité plus ou moins importante de la pluie efficace, circule dans les pores et les microfissures de certaines roches, appelées « aquifères », ou littéralement « roches qui contiennent de l’eau ».

Ces aquifères sont souvent composés de deux parties, l’une non saturée en eau et située en surface, et l’autre saturée en eau, située en profondeur.

Zone saturée et non saturée
Zone saturée et non saturée

La zone non saturée comprend le sol et la partie supérieure de la roche aquifère. Dans cette zone, l’eau qui ne remplit pas l’intégralité des pores de la roche, est en perpétuel mouvement. Elle est en effet soumise aux forces de capillarité, qui tendent à faire remonter l’eau vers la terre végétale agissant comme un buvard, et à la pesanteur qui l’attire en profondeur. Une partie de cette eau descend donc par percolation vers les couches les plus profondes, jusqu’à rencontrer une couche imperméable (le « mur » de la nappe), au-dessus de laquelle commence la zone saturée, où l’eau pénètre dans tous les interstices de la roche et dans tous les vides possibles. La nappe est renfermée dans cette deuxième zone. L’eau s’y écoule en sous-sol sur la couche imperméable, en suivant le plus souvent la topographie, parfois sur des dizaines, voire des centaines de kilomètres. Une nappe est ainsi toujours en mouvement vertical et latéral. L’eau souterraine peut ressurgir à la surface du sol, en formant une source, souvent à l’origine d’un cours d’eau, dans des secteurs topographiquement plus bas que leur zone d’alimentation.

Lorsque l’aquifère comprend une zone non saturée et une zone saturée, la nappe est dite nappe libre elle est à la pression atmosphérique, et son niveau monte et descend en fonction des précipitations (fluctuations saisonnières et annuelles).

Quand l’eau d’une nappe circulant dans le sous-sol, se trouve piégée sous une couche imperméable, on parle alors de nappe captive, en général profonde (quelques centaines de mètres et plus). Ce type d’aquifère comprend uniquement une zone saturée, et l’eau s’y trouve la plupart du temps sous pression. Cette eau, lorsqu’elle est libérée par un forage qui perce la couche imperméable, peut jaillir en surface naturellement (artésianisme), puisque son niveau est au-dessus du sol (cas de l’Infra-Toarcien en Deux-Sèvres, Jurassique supérieur Nord Vienne,…).

En Poitou-Charentes, on trouve fréquemment un empilement de nappes captives séparées par des couches imperméables dans le sous-sol. La première nappe rencontrée sous la surface du sol est en général libre. Elle est dite « nappe phréatique » car c’est celle qui est captée par les puits.

Les roches aquifères qui diffèrent selon la nature géologique des terrains qui les composent peuvent être libres ou captifs ainsi on distingue :

  • les aquifères sédimentaires composés de roches sédimentaires (calcaires, sables, grès, craie). Ces nappes sont caractéristiques des grands bassins français, comme le bassin parisien ou le bassin aquitain en Poitou-Charentes. Elles sont libres ou captives.
  • les aquifères alluviaux, formés de sables et de graviers, en relation avec les cours d’eau le plus souvent, sont libres.
  • les aquifères de socle (composés de roches cristallines : granite, gneiss, etc…, et volcaniques : laves…) conservent l’eau dans les fissures et les zones altérées (arènes). Ils donnent naissance localement à de petites nappes libres (ex : en Bretagne, dans le Massif Central, les Alpes et les Pyrénées), mais sont peu représentés en Poitou- Charentes (NO des Deux-Sèvres).

Les aquifères sont caractérisés par leurs capacités à stocker l’eau (porosité, emmagasinement), et à la mobiliser (perméabilité). Ces deux paramètres permettent de mesurer leur productivité. Les sables non consolidés (dunes, plages) et les alluvions graveleuses, ont une porosité d’interstices très poreux, ils peuvent contenir entre les grains, de 100 à 200 litres d’eau par m3 de roche.

Les roches calcaires, peuvent aussi être très poreuses (craie, calcaire bioclastiques), les pores occupant en général les vides laissés par la dissolution des coquilles. Elles ont aussi tendance à se fissurer (porosité de fissures), l’eau pouvant ainsi circuler rapidement, leur conférant une perméabilité élevée.

D’autre part, par dissolution des carbonates, les fissures peuvent s’agrandir jusqu’à donner des conduits souterrains plus ou moins développés, caractéristiques des aquifères dits karstiques.

La perméabilité d’un aquifère à forte porosité matricielle (ex : sables), est souvent moyenne à faible (vitesse de l’ordre de 3 m par jour), et la quantité d’eau facilement mobilisable n’est pas forcément importante. Dans un aquifère fissuré et/ou karstique la perméabilité est en général élevée (vitesses respectivement de l’ordre de 6 à 12 m par jour, et de 80 à 2500 m par jour), mais la capacité de stockage peut être faible, d’où un épuisement rapide du réservoir souterrain.

Les différents types de nappe
Les différents types de nappe
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3.3. Les eaux souterraines en Poitou-Charentes

3.3.1. Les ressources souterraines

En Poitou-Charentes, on rencontre 4 grands types d’aquifères :

Les grands types d’aquifères en Poitou-charentes
Les grands types d’aquifères en Poitou-charentes

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Les différents types d’aquifères

Les aquifères de socle

La Touvre à Ruelle sur Touvre (Charente)
La Touvre à Ruelle sur Touvre (Charente)

Ils sont situés dans la frange d’altération et de fracturation des roches. Le réservoir est constitué par la zone d’altération des roches, développée depuis le sol jusqu’à parfois plusieurs dizaines de mètres de profondeur (altérites), et les circulations se font dans le système de fissures et fractures affectant la roche en dessous. Ce sont la plupart du temps des nappes locales, peu productives, et de faible profondeur (inférieures à 50 m). Leur bassin versant souterrain épouse le bassin versant topographique, et leur circulation se fait vers les rivières. Ces nappes évoluent rapidement en fonction de la pluviométrie (recharge, vidange) avec peu de décalage par rapport aux épisodes pluvieux. Ces nappes sont localisées au NO des Deux-Sèvres (Massif Armoricain), bassins de la Sèvre Nantaise et d’une partie du Thouet, ainsi qu’au NE de la Charente et au SE de la Vienne (en bordure du Massif Central), bassins versants de l’Autize (partie amont), de la Vienne, de la Gartempe, de la Creuse, de la Charente et de certains affluents du Clain.


Les aquifères des calcaires karstiques

En Poitou-Charentes, on trouve des systèmes aquifères karstiques dans les formations calcaréomarneuses et dolomitiques du Jurassique inférieur (Infra-Toarcien), dans les calcaires du Jurassique moyen et supérieur, et dans le Crétacé supérieur (Cénomanien et Turonien-Coniacien).

Dans ces zones karstiques, le réseau hydrographique est peu développé, à la faveur de circulations d’eau souterraines importantes. Certaines rivières se perdent complètement dans le karst (ex : Dive du Sud et Bouleure à Lezay, Seudre près de Gémozac,...). Les bassins versants topographiques ne correspondent pas forcément aux bassins versants souterrains, si bien que l’on observe fréquemment des transferts d’eau d’un bassin à un autre, comme c’est le cas pour le bassin souterrain du Clain, qui est moins étendu que son bassin topographique, au profit de ceux de la Vienne et de la Sèvre-Niortaise.

En surface, on observe leurs exutoires qui peuvent être très importants : les sources du Vivier qui alimentent Niort et les sources de la Touvre qui alimentent Angoulême.

Parmi les systèmes karstiques développés en Poitou- Charentes, le karst de la Rochefoucauld (calcaires jurassiques de Charente), couvre une superficie de 600 km2, constituant ainsi l’un des plus importants systèmes karstiques de Les différents types d’aquifères France. Sa résurgence principale (sources de la Touvre) est la deuxième de France de par son débit annuel de 13m3/s.

Le bassin d’alimentation de l’aquifère karstique de la Touvre est limité à l’Est par la zone d’affleurement des niveaux marneux du Toarcien-Aalénien et à l’Ouest par ceux du Jurassique supérieur (kimméridgien).

À la base de la formation, on observe une circulation rapide provenant des pertes du Bandiat et de la Tardoire, tandis que la circulation devient plus lente dans la partie altérée (réservoir poreux très capacitif ).

En Poitou-Charentes, de part et d’autre du seuil du Poitou, un autre système karstique important est représenté par les calcaires du Dogger qui forment les plateaux, avec des formes karstiques telles que les gouffres et les vallées sèches. Dans les vallées encaissées, les rivières telles que le Clain, coulent souvent sur un substratum marneux (marnes du Toarcien), et on y rencontre des sources alimentées par le Dogger.

Ces systèmes karstiques sont à l’origine de transferts d’eau entre bassins versants, notamment ceux de la Sèvre Niortaise, de la Vienne, et de la Charente.

Dans le bassin versant du Clain par exemple, on observe des discordances entre les bassins hydrographiques et hydrogéologiques, notamment dans le bassin de la Dive du Sud (secteur de Rom) où la totalité des eaux en été et leur majeure partie en hiver reconstituent le cours pérenne de la Sèvre niortaise au niveau de la partie haute de son cours.

Dans certaines zones karstiques, les écoulements souterrains vont vers les bassins voisins : celui de la Vienne, dans le cours amont du Miosson, celui de la Sèvre Niortaise, dans la partie amont du cours de la Dive du Sud, et enfin celui de la Charente au sud, entre Chaunay et la Chapelle- Bâton.


Les aquifères des calcaires fissurés

En Poitou-Charentes, on trouve ce type d’aquifères dans une grande partie de la Charente, au Nord de la Charente-Maritime, au Sud des Deux-Sèvres ainsi qu’au Nord de la Vienne. Ils se situent dans les calcaires marneux fissurés du Jurassique supérieur, peu perméables.

La nappe superficielle, est localisée dans la frange d’altération et de fissuration, de couleur ocre, dont l’épaisseur dépasse rarement une trentaine de mètres. Sa base, a une couleur gris-bleu (« banc bleu » des foreurs), caractéristique de l’absence d’eau.

Les circulations d’eau suivent la topographie, dans le réseau de fissures et de plans de stratification, en direction globalement de la rivière. Ce réservoir stocke peu d’eau, mais celle-ci est facilement mobilisable, expliquant le régime des rivières. En effet, en hiver, la nappe se recharge facilement avec les pluies, et alimente la rivière, mais en étiage, la nappe s’épuise rapidement, et lorsque son niveau descend en-dessous de celui de la rivière, la relation est inversée : la rivière alimente la nappe d’où l’apparition d’assecs.

De par cette faculté à stocker l’eau rapidement en hiver, la nappe a tendance à déborder lors de fortes pluies, provoquant des inondations dans les zones basses. Les bassins versants principalement concernés par ce type d’aquifères en Poitou-Charentes, sont la Pallu, la Dive du Nord et la Dive du Sud, le Mignon-Courance, le Curé, l’Aume-Couture, l’Antenne, la Boutonne, la Gère et la Devise.

En été, dans ces bassins versants, les prélèvements en nappe souvent importants, viennent aggraver une situation qui est naturellement difficile pendant cette période de l’année.


Les aquifères des formations sableuses

Enfin, en Poitou-Charentes, on rencontre des aquifères dans les formations sableuses du Tertiaire du sud de la Charente-Maritime, et du Cénomanien du nord de la Vienne. Ces réservoirs fortement capacitifs peuvent stocker beaucoup d’eau (le pourcentage de vide par rapport au plein pouvant dépasser 20%), mais celle-ci est plus difficilement mobilisable. Comme d’importants volumes d’eau peuvent être stockés dans un faible volume de réservoir sableux, il faut des apports d’eau importants pour que le niveau de la nappe augmente de manière significative, comme c’est le cas à l’extrême Sud de la région. Les graphes des piézomètres montrent en général des battements annuels faibles entre hautes et basses eaux. Le réseau hydrographique est dense sur un tel substratum. Par ailleurs, le débit des rivières est assez soutenu par ces nappes en période d’étiage.

Evolution piézométrique à la station Clérac (Tertiaire)
Evolution piézométrique à la station Clérac (Tertiaire)
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3.3.2. Le suivi quantitatif des eaux souterraines

En Poitou-Charentes, les ressources en eaux souterraines sont suivies depuis 1992 dans le cadre d’un réseau piézométrique régional.

En effet, après avoir subi plusieurs années successives de sécheresse (1989 à 1992), la nécessité de suivre en continu l’évolution des ressources en eaux souterraines et superficielles s’est avérée indispensable pour la préservation des milieux et des différents usages, notamment l’alimentation en eau potable.

Chaque département a sollicité l’aide de la Région Poitou- Charentes pour la mise en oeuvre de réseaux de suivi des nappes. Celle-ci s’est alors portée maître d’ouvrage de l’ensemble de l’opération compte tenu du caractère interdépartemental de certaines nappes et de l’intérêt d’une uniformisation du matériel (mutualisation des moyens, notamment informatiques).

Ce réseau est constitué actuellement de 116 points de suivi automatique des niveaux, répartis dans les quatre départements.

Le réseau piézométrique de Poitou-Charentes
Le réseau piézométrique de Poitou-Charentes

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Station piézométrique de Assais (Deux-Sèvres)
Station piézométrique de Assais (Deux-Sèvres)

D’autre part, en Poitou-Charentes, deux autres réseaux départementaux complètent le dispositif : celui du Conseil Général de la Charente, comprenant 7 points de suivi, et celui de l’Institution Interdépartementale du Bassin de la Sèvre-Niortaise composé de 6 suivis piézométriques. D’autres suivis à usage interne aux structures qui les portent, sont aussi effectués notamment ceux des syndicats d’eau (Syndicat de la Charente-Maritime, Syndicat des eaux de la Vienne), mais les mesures ne sont pas diffusées dans le cadre du réseau régional de Poitou-Charentes.

Chaque point de suivi automatique du niveau d’eau comprend :

  • une centrale autonome d’acquisition de mesures reliée au central informatique par le réseau téléphonique,
  • un capteur de pression immergé dans le forage ou le puits en-dessous du niveau d’eau le plus bas observé.

Ce réseau de piézomètres permet de suivre la recharge des nappes en hiver et l’impact des prélèvements, en particulier en été. Les informations émanant de ce réseau sont diffusées largement via des sites locaux et nationaux.

Consultation des données

Les données valorisées sont consultables sur le site du réseau piézométrique de Poitou-Charentes (www.piezo-poitou-charentes.org) ou sur le site du Réseau Partenarial des Données sur l’Eau en Poitou-Charentes (www.eau-poitou-charentes.org).

De même, la consultation des données est aussi possible dans les systèmes ou réseaux suivants :

    • Système d’Information pour la Gestion des Eaux Souterraines (SIGES) : http://sigespoc.brgm.fr/.
    • l’Atlas des stations de mesure du Réseau National des Données sur l’Eau (RNDE) : www.rnde.tm.fr (rubrique Atlas/Atlas des stations de mesure). Il regroupe les réseaux de mesure par catégories sur le territoire national (eaux superficielles, littorales, souterraines…). Cet accès offre la possibilité de croiser les données piézométriques de Poitou- Charentes avec d’autres données référencées en s’affranchissant des limites administratives de la région.
    • banque ADES (Accès aux Données sur les Eaux Souterraines) du Ministère de l’Écologie : www.ades.eaufrance.fr.
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3.3.3. Des variations saisonnières et pluriannuelles

Les suivis piézométriques du réseau régional montrent que les nappes présentent des fluctuations saisonnières et pluriannuelles, ou mixtes (combinaison des deux premières), indicateur important du comportement hydrodynamique de l’aquifère.

Evolution piézométrique à la station Chabournay (Jurassique supérieur) - Vienne
Evolution piézométrique à la station Chabournay (Jurassique supérieur) - Vienne

Les fluctuations saisonnières (recharge hivernale et vidange estivale), indiquent la faible inertie hydraulique de l’aquifère, avec une évacuation rapide des recharges hivernales. Ce sont des aquifères de faibles à moyennes dimensions, assez transmissifs et bien drainés.

Les fluctuations pluriannuelles indiquent quant à elles, une forte inertie de l’aquifère avec un effet de mémoire sur plusieurs années. Elles sont en général caractéristiques d’aquifères de grandes dimensions, souvent captifs et de transmissivité moyenne. Les lentes oscillations pluriannuelles traduisent l’alternance de cycles de recharge excédentaires et déficitaires.

Evolution piézométrique aux stations Saizines (Vienne)(Lias) et Baignes (Turonien) Vienne et Charente
Evolution piézométrique aux stations Saizines (Vienne)(Lias) et Baignes (Turonien) Vienne et Charente

Les fluctuations mixtes (oscillations saisonnières superposées à de grandes oscillations pluriannuelles), sont caractéristiques des aquifères de grandes dimensions et de bonnes propriétés hydrauliques.

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3.3.4. Les relations nappes / rivières

D’une façon générale et suivant le principe des gradients de charges hydrauliques, un cours d’eau draine la nappe lorsque son niveau piézométrique est situé au-dessus et l’alimente lorsqu’il est situé en-dessous. L’infiltration de l’eau de la rivière peut contribuer de façon significative à la recharge en eau de l’aquifère. Sa contribution dépend du type de pénétration du cours d’eau dans l’aquifère.

Dans le cas d’une pénétration totale, la participation de l’eau infiltrée est prépondérante, alors que dans le cas d’une pénétration partielle, une part plus ou moins importante de l’eau de la nappe originelle est présente. En période d’étiage, le débit des rivières n’est plus alimenté par le ruissellement, et ainsi l’alimentation du cours d’eau ne se fait plus que par les eaux souterraines. On peut alors observer une inversion de la direction d’échange selon la saison : en période de basses eaux, la rivière draine la nappe et en période de hautes eaux, elle l’alimente.

En Poitou-Charentes, des relations étroites peuvent exister entre les cours d’eau et les nappes souterraines elles se font dans un sens ou dans l’autre selon les saisons. En effet, la nappe alimente le cours d’eau ou est alimentée par celui-ci notamment lors des inondations. Dans le cas de karst, ces relations sont importantes et localisées.

Les relations nappes-rivières sont importantes en particulier dans la haute vallée du Clain, notamment la nappe du Dogger qui soutient le Clain en étiage. Les apports du Dogger entre Sommières-du-Clain et Vivonne seraient à l’origine de 65% du débit du Clain à Poitiers en étiage (Bureau de Recherches Géologique et Minières, 2013).

La Liaigue à Champigny le Sec (Vienne) les 19 septembre 2012 et 27 mars 2013
La Liaigue à Champigny le Sec (Vienne) les 19 septembre 2012 et 27 mars 2013

En période estivale, les forts prélèvements dans les ressources superficielles et souterraines, souvent en relation, entrainent des conflits d’usage entre irrigation agricole, exploitation pour l’eau potable, activités ostréicole et mytilicole, usagers des cours d’eau et préservation des milieux.

Ces relations entre eaux de surface et eaux souterraines entraînent la dégradation de la qualité de la plupart des aquifères. Les teneurs excessives en nitrates et pesticides (pollutions agricoles et urbaines) conduisent à l’abandon de nombreux ouvrages qui exploitent l’eau potable. Le graphique ci-après présente les suivis effectués sur la rivière l’Argence et sur la nappe du Jurassique supérieur, au lieu-dit Vouillac, sur la commune de Balzac en Charente.

On observe une concordance entre les deux suivis, qui atteste des relations étroites existant entre la rivière et la nappe.

Après chaque épisode pluvieux important, on constate que les deux, rivière et nappe, réagissent simultanément avec semble-t-il la même amplitude. De la même façon, les baisses sont concomitantes sur les deux suivis.

Évolution piézométrique à la station Vouillac (Jurassique supérieur)
Évolution piézométrique à la station Vouillac (Jurassique supérieur)

Cependant, si on superpose les deux enregistrements, on remarque que le suivi de la rivière passe tantôt au-dessus de celui de la nappe, ou tantôt en-dessous. À partir du mois d’avril 2011, le niveau de la nappe situé en-dessous de celui de la rivière, indique une alimentation de la ressource souterraine par la ressource superficielle.

Évolution piézométrique à la station Vouillac (Jurassique supérieur)
Évolution piézométrique à la station Vouillac (Jurassique supérieur)

En septembre 2012, on observe un assec de la rivière correspondant à un décrochement de la nappe : la nappe ne soutient plus la rivière.

À partir d’octobre 2012, les fortes pluies permettent une recharge de la nappe, et celle-ci alimente de nouveau la rivière (courbe verte au-dessus de la bleue).

D’une façon générale, en fin d’étiage, les nappes et les rivières sont à leur niveau le plus bas. Les premières pluies d’automne rechargent d’abord la Réserve Utile du sol (RU=100 mm en moyenne), mais pas encore les nappes et les rivières.

À partir d’octobre, lorsque les pluies sont abondantes, la nappe commence sa recharge et la rivière voit son débit augmenter. Au cours de l’hiver, les nappes sont rechargées et les rivières réagissent aux pluies (crues).

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À VOIR SUR LE SITE DE L’EAU EN POITOU-CHARENTES … RPDE, Réseau Partenarial des Données sur l’Eau : www.eau-poitou-charentes.org, rubriques :
l’eau et moi > Comprendre l’eau > Le bassin versant
l’eau et moi > Comprendre l’eau > Les eaux souterraines

 Pour aller plus loin
  • étiage : Période de plus basses eaux des rivières et des nappes souterraines.
  • Indicateur : "Paramètre, ou valeur calculée à partir de paramètres", qui décrit ou donne des indications sur "l’état d’un phénomène, de l’environnement ou d’une zone géographique, d’une portée supérieure aux informations directement liées à la valeur d’un paramètre."
  • Karstiques : région dont la morphologie superficielle et souterraine est liée à la sensibilité de roches sédimentaires calcaires à la dissolution par des eaux météoriques chargées de gaz carbonique. Le terme « karst » vient du nom d’une région calcaire au nord-ouest de la Yougoslavie.
  • Amont : L’amont désigne la partie d’un cours d’eau qui, par rapport à un point donné, se situe entre ce point et sa source. (Agence de l’Eau Adour Garonne : www.eau-adour-garonne.fr
  • Aquifères : Le terme aquifère est utilisé dans deux acceptations : pour décrire les propriétés d’un milieu capable de contenir de l’eau en partie mobilisable. Et ce terme décrit aussi l’ensemble de "roches perméables comportant une zone saturée [...] suffisamment conducteur d’eau souterraine pour permettre l’écoulement significatif d’une nappe [...] et le captage de quantités d’eau appréciables" (castamy et al., 1977)
  • Anticlinales : En géologie, on appelle anticlinal un pli présentant une concave vers le haut et dont le centre est occupé par les couches géologiques les plus anciennes.
  • Assecs : Assèchement temporaire d’un cours d’eau ou d’un tronçon de cours d’eau.
  • Cénomanien : Premier étage du Crétacé supérieur, entre l’Albien et le turonien, soit l’intervalle de temps compris entre -99,6 Ma et -93,5 Ma. Collecte séparative : Il s’agit de collecter les eaux domestiques dans un réseau et les eaux pluviales dans un autre. Ce système a l’avantage d’éviter le risque de débordement d’eaux usées dans le milieu naturel lorsqu’il pleut. Il permet de mieux maîtriser le flux et sa concentration en pollution et de mieux adapter la capacité des stations d’épuration.
  • Coniacien : Période du Crétacé supérieur dont le nom a été défini à partir du nom latin de Cognac par Coquand en 1857.
  • Crétacé : Dernière période de l’ère Secondaire allant de -145 à - 65 millions d’années.
  • Crues : Phénomène caractérisé par une montée plus ou moins brutale du niveau d’un cours d’eau, liée à une croissance du débit. La crue ne se traduit pas toujours par un débordement du lit mineur. On caractérise d’ailleurs les crues par leur période de récurrence ou période de retour : la crue quinquennale (fréquence une année sur 5 - Récurrence 5), la crue décennale (fréquence une année sur 10 - Récurrence 10), la crue centennale (fréquence une année sur 100 - Récurrence 100). Les crues saisonnières sont des phénomènes naturels. Elles sont essentielles au maintien de la diversité des hydrosystèmes et des services rendus par la nature. (Glossaire EauFrance)
  • Eau potable : Eau propore à la consommation, ne devant contenir aucun germe pathogène. L’eau prélevée directement dans le sol ne peut pas toujours être bue telle que. Elle doit être contrôlée et éventuellement purifiée avant d’être distribuée chez l’usager. Ses caractéristiques sont définies par la directive européenne de 1998, reprise en droit français. (Agence de l’Eau Adour Garonne)
  • Exutoire : Cours d’eau par lequel se déversent vers la partie aval d’un bassin fluvial les eaux d’un lac ou de toute autre zone humide occidentale. (Glossaire EauFrance)
  • Marais : Milieu humide de type intermédiaire, à la fois aquatique (de faible profondeur) et terrestre et caractérisé par des inondations saisonnières. (Agence de l’Eau Adour Garonne)
  • Nappes : Volume d’eau souterraine.
  • Nappe captive : Volume d’eau souterraine généralement à une Pression supérieure à la Pression atmosphérique car isolée de la surface du sol par une formation géologique imperméable. Une nappe peut présenter une partie libre et une partie captive. (Glossaire EauFrance)
  • Nappe libre : Volume d’eau souterraine dont la surface est libre c’est-à-dire à la Pression atmosphérique. (Glossaire EauFrance)
  • Nappe phréatique : première nappe rencontrée lors du creusement d’un puits. Nappe généralement libre, c’est-à-dire dont la surface est à la pression atmosphérique. Elle peut également être en charge (sous pression) si les terrains de couverture sont peu perméables. Elle circule, lorsqu’elle est libre, dans un aquifère comportant une zone non saturée proche du niveau du sol. (Glossaire EauFrance)
  • Nitrates : Ils jouent un rôle important comme engrais, car ils constituent le principal aliment azoté des plantes, dont ils favorisent la croissance. Toutes les eaux naturelles contiennent normalement des nitrates à des doses variant selon les saisons (de l’ordre de quelques milligrammes par litre). • Niveau piézométrique : Il s’agit d’une mesure ponctuelle du niveau atteint par l’eau dans le sol à l’aplomb d’un point précis.
  • Pluie efficace : Il s’agit du volume des précipitations diminué du volume de l’eau qui s’évapore (évaporation du sol et transpiration des végétaux). Elle correspond à l’eau disponible pour l’écoulement et la recharge des nappes. Quand les précipitations sont inférieures à l’évapotranspiration, on parle de déficit hydrique pour la plante.
  • Régression : Une régression marine est un retrait durable de la mer en deçà de ses limites antérieures, se traduisant par un abaissement de la ligne de côte et l’augmentation de la surface des terres émergées.
  • Résurgence : Réapparition à l’air libre sous forme de source, d’eaux infiltrées dans un massif calcaire. (Agence de l’Eau Adour Garonne)
  • Surrection : la surrection est le terme scientifique désignant l’élévation en altitude de roches qui constituent alors des montagnes. La surrection conduisant à la formation de relief.
  • Synclinales : En géologie, on appelle synclinal un pli convexe dont le centre est occupé par les couches géologiques les plus jeunes
  • Transgression : La transgression correspond à une avancée de la mer au-delà de ses limites antérieures. Dans une succession sédimentaire, une transgression sera, par exemple, caractérisée par des dépôts marins surmontant des dépôts continentaux.
  • Turonien : Le Turonien est un étage appartenant au Crétacé supérieur (ère secondaire), situé entre - 93 et -89 millions d’années.
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