Nappes d'eau souterraine en région Centre-Val de Loire

15.01.2016

A la découverte des nappes d'eau souterraine en région Centre-Val de Loire. Vidéo réalisée dans le cadre du SIGES (Système d’information pour la gestion des eaux souterraines) Centre-Val de Loire.

Nappes d'eau souterraine en région Centre-Val de Loire

A la découverte des nappes d'eau souterraine en région Centre-Val de Loire. Vidéo réalisée dans le cadre du SIGES (Système d’information pour la gestion des eaux souterraines) Centre-Val de Loire. © BRGM - 2016

Transcription de la vidéo

Découvrons un domaine peu connu, caché sous nos pieds. Parcourons la région Centre-Val de Loire, pour plonger au cœur de ces nappes d'eau souterraines. La Loire, plus long fleuve de France, est essentiel à notre territoire. Parmi les autres grands cours d'eau, on compte ses principaux affluents : le Cher, l'Indre, la Vienne et le Loir. Partons au sud-est de la région, près de Saint-Amand-Montrond. Lorsqu'il pleut abondamment, les eaux ruissellent, et si le sol est suffisamment gorgé d'eau, elles s'infiltrent en profondeur dans le sous-sol. Dans cette zone, le sous-sol est constitué essentiellement de sables et de grès qui permettent à l'eau de s'écouler. L'eau s'infiltre d'abord dans les premiers mètres du sous-sol qui correspondent à la zone non saturée. Et lorsqu'elle atteint une couche géologique imperméable, l'eau s'accumule et constitue une zone saturée en eau : c'est l'aquifère. Une nappe souterraine désigne l'eau contenue entre les grains de la roche ou dans ses fissures, et le terme d'aquifère désigne le réservoir géologique saturé en eau. Les fentes du tube de forage permettent à l'eau de rentrer. C'est la crépine. On mesure le niveau d'eau de la nappe avec une sonde qu'on met en place dans le forage. C'est ainsi qu'on établit le niveau piézométrique de la nappe souterraine. La nappe s'écoule horizontalement. Lorsqu'elle passe sous une couche argileuse imperméable, l'eau ne peut plus monter. La nappe est bloquée et devient captive. Elle s'écoule alors très lentement. Dans cette nappe captive, l'eau va donc se trouver sous pression. En forant à travers la couche imperméable, l'eau va monter dans le tube, et s'il y a assez de pression, elle peut même jaillir spontanément à la surface. On dit alors que le forage est artésien.

Dans une zone située entre Châteauroux et Bourges, découvrons un aquifère d'un autre genre. Descendons maintenant le cours du Cher. Cette rivière traverse à présent la Champagne berrichonne. Le sous-sol est constitué par une roche calcaire. Étant souvent fissurée, l'eau peut s'infiltrer et s'écouler facilement. La nappe de ce secteur est libre et alimentée par les eaux de pluie. Elle alimente la rivière grâce à des sources, ou de manière diffuse, à travers le lit du cours d'eau. Pour connaître le sens d'écoulement de la nappe, les hydrogéologues réalisent simultanément des mesures du niveau de la nappe au niveau de plusieurs forages. Cela permet de tracer des courbes d'égale altitude de la nappe et d'aboutir ainsi à une carte piézométrique. Celle-ci indique les sens d'écoulement de la nappe. Le moteur de l'écoulement est la gravité. Ici, la nappe s'écoule vers le Cher qui constitue un point bas.

En suivant le cours de la rivière jusqu'à sa confluence avec la Loire, on rejoint alors l'agglomération de Tours. En Touraine, l'hydrogéologie est marquée par la superposition de deux nappes d'eau souterraines très importantes. L'aquifère le plus proche du sol, c'est la nappe de la craie du Séno-turonien. La roche est crayeuse - elle ressemble au calcaire - et est souvent fissurée. La nappe est libre et s'écoule vers les cours d'eau, le Cher et la Loire. Pour exploiter l'eau, une pompe est plongée dans le forage. La nappe de la craie est exploitée surtout pour des usages agricoles, pour l'irrigation des cultures notamment. Le 2e aquifère, c'est la nappe des sables du Cénomanien, situé à environ 100 m de profondeur. Il est constitué de sables, sous couverture d'une formation argileuse peu perméable. La nappe est donc captive. La vitesse d'écoulement de l'eau et son renouvellement sont faibles. L'âge des eaux a été estimé à plus de 10 000 ans. L'eau de la nappe est de très bonne qualité car elle est protégée des polluants liés aux activités humaines, ce qui fait de cet aquifère une réserve stratégique pour l'eau potable. Malheureusement, en raison d'une surexploitation, le niveau de cette nappe a baissé au cours des années 90. Des mesures de gestion sont mises en place depuis plusieurs années afin de réduire les quantités d'eau prélevées.

Remontons le cours de la Loire, jusqu'à l'agglomération d'Orléans. L'aquifère est ici constitué par une roche calcaire très fissurée et karstique, c'est-à-dire affectée par un réseau de cavités souterraines. La nappe d'eau souterraine est libre, située à une faible profondeur dans le secteur du Val. Son niveau piézométrique se trouve en général entre 3 et 5 m de profondeur par rapport au sol. Dans le Val d'Orléans, les eaux de la Loire s'infiltrent en grandes quantités vers la nappe souterraine, notamment dans le secteur de Jargeau. Le fleuve et la nappe sont étroitement liés. L'aquifère étant karstique, les écoulements de la nappe sont très rapides, à des vitesses de 200 à 300 m/h environ. La nappe s'apparente alors presque à une rivière souterraine, c'est un cas particulier. Sa nappe s'écoule en direction d'Orléans, et son émergence la plus connue est la source du Bouillon, qui donne naissance au Loiret.

La Beauce s'étend au nord d'Orléans. C'est un vaste plateau où dominent les grandes cultures céréalières qui en font un grenier à blé pour la France. Le sous-sol est composé de calcaires fissurés et parfois karstiques. L'essentiel des eaux de pluie s'infiltrent dans le sol et le sous-sol. Au contact d'une formation argileuse, l'émergence de la nappe souterraine peut créer une rivière, comme la Conie, près du village de Conie-Molitard. L'été, le niveau de la nappe baisse car elle est sollicitée pour l'irrigation des cultures, et le débit de la source principale qui alimente la rivière diminue. Pour ne pas surexploiter l'aquifère et tarir les sources, des mesures ont dû être mises en place à la fin des années 90.

Ce dernier exemple montre bien le rôle primordial des nappes pour qu'il y ait toujours de l'eau dans les rivières, et pour la faune et la flore qui en dépendent. Même si on ne les voit pas, les nappes d'eau souterraines sont essentielles !