Chapitre 1a: Exploitation maintenance des forages d’eau - PDF

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06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Chapitre Cliquez pour modifier 1 du texte du les styles Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque EAUX NATURELLES Deuxième niveau ET CYCLE DE L’EAU L’eau dans l’hydrosphère Troisième niveau La loi de Darcy Quatrième niveau Les grands types d’aquifères Cinquième Exemples de niveau contextes hydrogéologiques Les pollutions potentielles 1 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles CHAPITRE I: du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Deuxième niveau TroisièmeLeniveau cycle hydrologique Quatrième niveau Cinquième niveau 2 Interprétations analyses lixiviats 1  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du L’eau dans l’hydrosphère titre du masque A l'échelle du globe Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 La terre,masque vue de l'espace, apparaît comme une planète Deuxième recouverte niveau en grande partie d'eau (planète bleue). Troisième niveau Les océans occupent en effet une Quatrième superficie à peu près niveau égale à 70% de la surface du globe etCinquième représentent 97%niveau de la masse totale d'eau dans la biosphère. 3 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du La répartition des eaux sur la terre peut se concevoir de 2 façons : titre du masque 1. Une répartition quantitative et qualitative des eaux à l'échelle du globe, et par rapport aux différentes composantes du cycle hydrologique 2. Une répartition spatiale du bilan de l'eau sur les continents et à l'échelle Cliquez pour modifier les styles du texte du d'une zone géographique. Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 4 Interprétations analyses lixiviats 2  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Source: Gleick, P. H., 1996: Water resources. In Encyclopedia of Climate and Weather, ed. by S. H. Schneider, Oxford University Press, New York, vol. 2, pp.817‐823. Source d'eau titre du masque Océans, mers & baies Volume d'eau (km ) 1 338 000 000 3 % d'eau douce ‐‐ % d'eau totale 96,5 % Cliquez pour modifier 24 064 000 les styles Calottes glaciaires, glaciers et neiges éternelles 68,7 %du texte 1,74 du% Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Eau souterraine 23 400 000 ‐‐ 1,7 % douce 10 530 000 30,1 % 0,76 % Deuxième niveau12 870 000 saline ‐‐ 0,94 % Humidité du sol 16 500 0,05 % 0,001 % Troisième Hydrolaccolite & pergélisol niveau 300 000 0,86 % 0,022 % Lacs 176 400 ‐‐ 0,013 % douce d'eau Quatrième niveau91 000 0,26 % 0,007 % d'eau saline 85 400 ‐‐ 0,006 % Cinquième niveau12 900 Atmosphère 0,04 % 0,001 % Eau marécageuse 11 470 0,03 % 0,0008 % Rivières 2 120 0,006 % 0,0002 % Eau biologique 1 120 0,003 % 0,0001 % 5 Total 1 386 000 000 ‐ 100 % COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pourestmodifier Le cycle hydrologique le lesstyle un concept qui englobe dudu phénomènes mouvement et du renouvellement des eaux sur la terre. titre Le cycle de l'eau (USGS) en 16 points du : masque 1. Océans Cette définition 2. Cliquez pour modifier les L'évaporation styles implique du texte que les du mécanismes régissant 3. L'eau dans l'atmosphère Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 4. masque La condensation le cycle hydrologique 5. Les précipitations ne surviennent pas 6. Deuxième niveau Le stockage de l'eau dans la glace et la neige seulement les uns 7. L'écoulement des fontes nivales vers les cours d'eau à la suite des autres, 8. Troisième niveau L'écoulement de surface mais sont aussi 9. L'écoulement fluviatile concomitants. 10. 11. Quatrième niveau Le stockage de l'eau douce Les infiltrations Le cycle hydrologique 12. 13. Cinquième niveau La résurgence des eaux souterraines Les sources n'a donc 14. La transpiration ni commencement, 15. Le stockage des eaux souterraines ni fin. 16. La répartition générale de l'eau 6 Interprétations analyses lixiviats 3  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 7 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 8 Interprétations analyses lixiviats 4  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Estimation des grands flux annuels titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 9 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles CHAPITRE I: du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Deuxième niveau Troisième niveau La loi de Darcy Quatrième niveau Cinquième niveau 10 Interprétations analyses lixiviats 5  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Rappel de la loi de Darcy titre Généralisation du masque de la Loi de Darcy Cliquez pour modifier Dispositif les avec styles dulatéral écoulement texte: il du représente mieux l'écoulement des eaux Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque dans un aquifère. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 11 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pourHenry Expérience du chevalier modifier Darcy en 1856 le style du titre L'appareil employé, consistait du en une masque colonne verticale de 2m50 de hauteur, formée d'une portion de conduite de 0m35 de diamètre intérieur, et close à chacune de ses extrémités par une plaque Cliquez pour modifier les styles du texte du boulonnée. A l'intérieur, et à 0m20 au‐dessus du fond, se trouve une cloison Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque horizontale à claire‐voie, destinée à supporter le sable, et qui divise la colonne en, deux chambres. Cette cloison est formée par la Deuxième niveau superposition de bas en haut d'une grille en fer à barreaux prismatiques de 0m007, d'une grille à barreaux cylindriques de 0m005, Troisième niveau enfin d'une toile métallique à mailles de 0m002. L'écartement des barreaux de chacune des grilles est égal à leur épaisseur, et les deux Quatrième niveau grilles sont disposées de façon que leurs barreaux soient dans des directions perpendiculaires l'une à l'autre. Cinquième niveau La chambre supérieure de la colonne reçoit l'eau par un tuyau embranché sur la conduite de l'hôpital, et dont un robinet permet de modérer à volonté le débit; la chambre inférieure s'ouvre par un robinet sur un bassin de jaugeage de 1 mètre de côté. 12 Interprétations analyses lixiviats 6  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Rappel de la loi de Darcy titre du masque Suivant la loi de Darcy, le débit de l'écoulement d'un fluide à travers un milieu poreux est proportionnel à la perte de charge, inversement Cliquezaupour proportionnel cheminmodifier les stylesà unducoefficient parcouru et proportionnel texte k.du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque La loi peut donc s'écrire Deuxième Q = kiA niveau ou Q/A = v = ki QTroisième où est le débit (m3niveau /jour), k une constante (m/jour), i le gradient hydraulique (i.e. (h/l) : perte de charge h le long d’une distance l), A l’aire Quatrième traversée niveauà l’écoulement et v la vitesse de (m2) perpendiculaire l'écoulement (m/jour) (dite aussi « vitesse de Darcy »). Cinquième niveau Le coefficient k est une constante qui dépend des propriétés du milieu poreux et du fluide (ici de l'eau !) c’est le coefficient de perméabilité. 13 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Rappel de la loi de Darcy titre du masque k = quantité de fluide par unité de section perpendiculaire à l'écoulement, sous un gradient égal à l'unité (dimension : Longueur 3/Longueur2 x Temps = Cliquez pour Longueur/Temps, mais onmodifier ne doit pas leles styles confondre du avec unetexte vitesse. du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque k en m / jour Schoeller 1962 Bouwer 1978 k en m / jour Bouwer 1978 Deuxième Argile 10 niveau à 10 -7 10 à 10 -5 -8 -2 Sables 10-3 à 1 Calcaires Silt Troisième 10niveau 10 10-2 à 1 -1 -1 /shales Roche Sable fin 10 à 10 -1 5 à 2.10 1 10‐2m2/s : transmissivité très forte à forte (Q > 100 m3/h). 10‐4m2/s < T < 10‐2m2/s: transmissivité correcte à moyenne (Q < 100 m3/h). 20 T compartimentage hydraulique Troisième responsable niveau de très fortes hétérogénéités Quatrième niveau Cinquième niveau 50 Interprétations analyses lixiviats 25  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Schéma de l’aquifère karstique d’après Mangin titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 51 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Lorsque des écoulements de surface contribuent à l’alimentation de la zone titre du masque noyée à partir de pertes, l’aquifère karstique au sens strict n’est qu’une partie du système karstique. Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième les systèmes karstiques unaires niveau (système karstique = aquifère Troisième niveau karstique) les systèmes karstiques binaires Quatrième niveau (système karstique = aquifère karstique + bassin de surface drainé par des pertes). Cinquième niveau 52 Interprétations analyses lixiviats 26  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du titre du masque Différents Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque modes d'exploitation karstiques Deuxième niveau des aquifères (P. Crochet ‐ 1996) Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 53 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Le conduit principal aboutissant à la source peut être disposé de deux façons différentes : titre 1. le drain principal est situédu masque à la partie supérieure de la zone noyée (source jurassienne ou aquifère à drainage épiphréatique) ; l’écoulement peut y être Cliquez localementpour modifier libre, donc leshydraulique sans continuité stylesdedu l’avaltexte dudans vers l’amont la zone noyée. Un pompage dans le drain ne permet pas un rabattement sous Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque son niveau ; son débit est alors limité par le débit naturel. Un pompage dans un système annexe au drainage (SAD) peut autoriser un rabattement suffisant Deuxième pour détournerniveau l’écoulement du drain et pour solliciter une petite partie de la réserve : le SAD est alors utilisé en réserve tampon. Troisième niveau 2. le drain principal est situé plus ou moins profondément dans la zone noyée Quatrième niveau (source vauclusienne ou aquifère karstique phréatique profond) ; l’écoulement dans le drain est captif. Il constitue une continuité hydraulique Cinquième niveau de l’aval vers l’amont, ce qui autorise des rabattements sous le niveau de base, sollicitant, sinon l’ensemble, du moins une grande partie des réserves de la zone noyée. Il est alors possible d’extraire des débits supérieurs aux débits naturels de la source : l’aquifère peut être surexploité temporairement, en fonction de ses ressources et de sa capacité de stockage. 54 Interprétations analyses lixiviats 27  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Différences d’alimentation et de drainage entre : titre du masque  système jurassien  et système vauclusien Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 55 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Impact du contexte karstique sur les forages et les essais de pompage. titre du masque Compte tenu notamment de l’existence de conduits dans la zone noyée des Cliquez pour modifier les styles du texte du aquifères karstiques, l’interprétation des essais de pompage ne peut pas reposer Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 sur l'utilisation des modèles classiques, représentant soit un milieu poreux, soit un masque milieu fissuré. leDeuxième Dans cas des systèmesniveau karstiques évolués et fonctionnels, les paramètres hydrodynamiques et les lois d'écoulement classiquement utilisés pour caractériser un milieu Troisième niveau aquifère et simuler son comportement ne sont plus adaptés. Quatrième L'interprétation niveau des pompages d'essai doit faire appel à une démarche spécifique. Le but n'est alors plus de déterminer les caractéristiques de la structure du milieu, deCinquième mais niveau décrire les réponses obtenues au point de pompage et, si possible, à l'exutoire du système, pour caractériser le fonctionnement de la zone noyée. 56 Interprétations analyses lixiviats 28  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Le modelé karstique titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau Plateaux calcaires Circulation karstique par rivières souterraines en relation avec le réseau de surface (pertes, résurgences). Les réseaux de fissures situées au dessous du niveau des exutoires jouent le rôle de réservoir (eau de fond). Jura, Causses, Vaucluse. 57 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour Les nappes en régions demodifier socle le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Dans les roches cristallines ou métamorphiques : Massif Central, Vendée, Cinquième Bretagne, Vosges, Ardennes, niveau Maures, Esterel, Corse...) Petites nappes locales dans les zones d'altération, les dépôts alluviaux ou les zones fissurées. Les ressources en eau souterraine sont faibles et l'habitat rural est dispersé. Il faut utiliser les eaux de surface. Ces petites nappes sont très sensibles à la pollution (pollution par lisier en Bretagne). 58 Interprétations analyses lixiviats 29  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Conformément aux titre du masque connaissances mises en avant par Wyns, Lachassagne et al. Cliquez pour modifier les styles du texte du (2001, 2003, 2005) nous Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 parlonsmasque donc d’aquifères constitués de roches dures qui Deuxième présentent niveau un comportement mécanique Troisième et des niveau propriétés hydrauliques d'ensemble relativement Quatrième niveau homogènes. Nous avons donc des aquifères Ils se Cinquième caractérisent niveau « discontinus », en raison de la principalement par une variabilité de leurs propriétés perméabilité de fissures et de hydrodynamiques. fractures très variable. 59 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Régions de socle Partie supérieure de l’horizon fissuré dans le granite de Kernilis (29) titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 60 Interprétations analyses lixiviats 30  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Régions de socle Imagerie de la zone d’altération dans des granites avec un radar titre géologiquedu masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 61 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Niveau piézométrique. titre duestmasque La mesure du niveau piézométrique l'opération de base en hydrogéologie ‐ on utilise généralement des sondes automatiques qui enregistrent le Cliquez fluctuations pour du niveau modifier de la lesdestyles nappe au cours du les l'année. Pour texte du nappes artésiennes, on mesure l'altitude du jet d'eau au dessus du sol. Le pompage Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque provoque le rabattement de la surface piézométrique. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 62 Interprétations analyses lixiviats 31  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Gradient hydraulique titre On le calcule en plaçant du masque 2 piézomètres distants de L mètres. Le gradient est le rapport entre la différence de niveau dH des piézomètres et Cliquez la distance L. pour modifier les styles du texte du On utilise également les cartes piézométriques en mesurant la distance entre Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque 2 courbes isopiésométriques (hydroisohypses) consécutives. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 63 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Gradient hydraulique titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 64 Interprétations analyses lixiviats 32  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Les axes d’écoulement titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 65 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du titre Interpolation par méthode des triangles du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau … suivi du lissage après finition de la carte Interpolation sur 3 piézomètres voisins… 66 Interprétations analyses lixiviats 33  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour Carte piézométrique de lamodifier nappe de la craiele style – basses eauxdu - 1997 titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 67 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour Carte piézométrique de lamodifier nappe de la craiele style – hautes eaux du - 1997 titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 68 Interprétations analyses lixiviats 34  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour Carte piézométrique modifier secteur 1006 – bassesle eauxstyle - 2000 du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 69 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour Carte piézométrique modifier secteur 1006 – hautes le eauxstyle - 2000 du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 70 Interprétations analyses lixiviats 35  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du titre du masque Vitesse d'écoulement Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 71 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du titre du masque Vitesse d'écoulement Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 72 Interprétations analyses lixiviats 36  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du titre du masque Vitesse d'écoulement Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 73 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles CHAPITRE I: du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Deuxième niveau Troisième niveau Synthèse sur les Quatrièmesystèmes niveau aquifères Cinquième niveau 74 Interprétations analyses lixiviats 37  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : classification titre du masque Un aquifère à nappe captive est une couche complètement saturée dont les Cliquez limites pour supérieures modifier et inférieures sont les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 étanches. masque Naturellement, les couches parfaitement étanches sont rares dans la réalité ; aussi, tels de Deuxième niveau aquifères sont‐ils moins répandus qu'on ne le croit généralement. Troisième Dans niveau une nappe captive, la pression d'eau est normalement supérieure à la pression Quatrième atmosphérique, niveau et l'eau s‘élève donc dans les puits au‐dessus du toit de l'aquifère. Cinquième niveau 75 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : classification titre du masque Un aquifère à nappe libre est formé d'une couche perméable partiellement remplie Cliquez d'eau surmontant pour modifier une couche les styles du texte du relativement Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 imperméable. masque La limite supérieure s'appelle surface libre (ou niveau phréatique) ; elle est à la Deuxième pression niveau atmosphérique. L'eau d'un puits pénétrant une telle nappe ne monte Troisième généralement niveaude la surface pas au‐dessus libre, sauf s'il y a un écoulement vertical. Quatrième Dans niveau les roches aquifères de granulométrie fine, il arrive souvent que le drainage gravitaire des pores ne soit pas instantané ; l'eau est alors libérée seulement un certain temps après la baisse du niveau piézométrique. On a Cinquième ainsi niveau une nappe libre dite à débit retardé. 76 Interprétations analyses lixiviats 38  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : classification titre du masque Un aquifère à nappe semi‐captive est une couche complètement saturée, mais dont la limite supérieure est semi‐perméable et la limite, inférieure soit est Cliquez étanche,pour modifier(i.e. soit semi‐perméable lesavec styles dudetexte coefficient du perméabilité Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 faible mais mesurable). masque Si l'on rabat le niveau piézométrique d'une telle nappe (par un pompage), il s'établit une circulation de l'eau entre la couche semi‐perméable et Deuxième l'aquifère niveau où l'on pompe. écoulement Cet Troisième niveau est vertical car si le coefficient de perméabilité du toit est très faible on peut y négliger la composante horizontale de l'écoulement. Quatrième niveau Pour connaître le mouvement de l'eau, il est alors nécessaire d'installer des Cinquième piézomètres niveau dans l'aquifère mais aussi dans les couches semi‐perméables supérieures et inférieures quand elles existent. Le rabattement de la surface libre dans la couche semi‐perméable est souvent très faible par rapport à celui de l'aquifère. 77 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : classification titre du masque Aquifère à nappe semi‐captive Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 78 Interprétations analyses lixiviats 39  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : classification titre du masque Variante ‐ aquifère à nappe semi‐libre Cliquez pour modifier les styles du texte du Si la couche à granulométrie fine d'un Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque aquifère à nappe semi‐captive a une perméabilité assez grande pour qu'on ne soit plus en droit de négliger la composante Deuxième niveau horizontale de l'écoulement, la nappe a un comportement intermédiaire entre celui de la Troisième niveaunappe semi‐captive et celui de la nappe libre. Quatrième niveauOn l'appelle alors nappe semi‐libre. Cinquième niveau 79 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : anisotropie & hétérogénéité titre du masque La plupart des équations hydrauliques sont basées Cliquez sur l’idéepour que lesmodifier les styles du texte du aquifères et les aquitards sont homogènes et isotropes. Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Cela signifie que la conductivité hydraulique est la même à travers toute géologique, Deuxième la formation niveau dans toutes les directions (figure A – aquifère homogène et isotrope). Troisième niveau Les particules individuelles d'une formation géologique, Quatrième niveau sont rarement sphérique, et lors de leur sédimentation ils ont tendance à se structurer sur leurs côtés plats. Une telle formation Cinquièmeest encore niveau homogène, mais sa Kh (horizontale) sera beaucoup plus grande que sa KV (figure B). Ce phénomène est appelé anisotropie. 80 Interprétations analyses lixiviats 40  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : anisotropie & hétérogénéité titre du masque La lithologie varie généralement de manière significative, à la fois horizontalement et verticalement. Cliquez Les pour modifier formations les naturelles styles sont du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 rarement homogènes. masque La figure C montre l’exemple d'hétérogénéité de Deuxième niveau se produit à strates. Cette hétérogénéité plusieurs échelles (pincement des couches, et Troisième variation niveauhorizontalement des granulométries, verticalement, discontinuités, présences de lentilles failles…). d'autres tailles de grains (p. ex. argiles), Quatrième niveau Ex. formations alluviales rapports de Kh/KV de 2 à 10 – jusqu’à > 100 si argiles. L’anisotropie Cinquième niveau est une propriété commune des roches fracturées (Figure D). La conductivité hydraulique y est généralement beaucoup plus élevée dans la direction des principales fractures que perpendiculairement. 81 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Aquifères : limites titre du masque La plupart des équations hydrauliques sont basées sur l’idée que les aquifères testés sont horizontaux Cliquez pour et ont modifier des limites infinies. les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 A l'échelle régionale, peu restent horizontaux, masque et aucun ne s'étend à l'infini… (cf. schémas). Deuxième niveau A l’approche de ces limites particulières, l'interprétation Troisième des niveau essais de pompage exige des techniques spéciales. Quatrième niveau Cinquième niveau 82 Interprétations analyses lixiviats 41  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez Nouvelle cartepour modifier le style du hydrogéologique de la France titre du masque La première carte hydrogéo‐ Cliquez pour modifier les styles du texte du logique à l'échelle de la Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque France date de 1978. Le BRGM a donc lancé en 2014 la création d'une Deuxième niveau deuxième version. Cette nouvelle carte gagne en Troisième niveau résolution : carte au 1/1 000 000e (1 cm = 10 km) Quatrième niveau 1/1 500 000e (1 cm = 15 km) pour la précédente. Elle sera Cinquième niveau aussi plus précise, s'appu‐ yant sur le nouveau référen‐ tiel hydrogéologique français BD Lisa, élaboré entre 2006 et 2011 et diffusé en 2012. 83 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Lithologie des aquifères titre du masque français Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 84 Interprétations analyses lixiviats 42  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles CHAPITRE I: du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Deuxième niveau Troisième Quelques niveau contextes Quatrième hydrogéologiques niveau Cinquième niveau 85 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifierA retrouver le style du: sur Internet Quelques contextes géologiques http://infoterre.brgm.fr titre du masque Visualiseur standard Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 86 Interprétations analyses lixiviats 43  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 I. EAUX NATURELLES ET CYCLE DE L’EAU Cliquez pour modifier le style du Quelques contextes géologiques titre du masque Cliquez pour applis Sur votre portable modifier Google : les styles du texte du i‐Info Terre Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque InfoGeol InfoNappe Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 87 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE DE SAINT‐NAZAIRE Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 88 Interprétations analyses lixiviats 44  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE DE LA LOIRE ATLANTIQUE Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau Carte Saint‐Nazaire 89 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE SAINT‐NAZAIRE Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 90 Interprétations analyses lixiviats 45  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE DE LA LOIRE ATLANTIQUE Cliquez pour modifier le style du titre Contexte hydrogéologique du masque de l’Estuaire de la Loire Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 91 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE DE LA LOIRE ATLANTIQUE Cliquez pour modifier le style du Nappes libres de l’Estuaire de la Loire titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 92 Interprétations analyses lixiviats 46  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE DE LA LOIRE ATLANTIQUE Cliquez pour modifier le style du Nappes captives de l’Estuaire de la Loire titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 93 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE DU BASSIN PARISIEN Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 94 Interprétations analyses lixiviats 47  06/11/2020 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE NORD‐OUEST DE PARIS Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masque Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 95 COPYRIGHT OIEau 2020 CONTEXTE GÉOLOGIQUE DU BASSIN PARISIEN Cliquez pour modifier le style du Entre 250 et 41 millions d'années, le bassin de Paris est un bassin marin titre épicontinental reposant sur dudu masque cambrien. Il est délimité par les Vosges, le Massif Central et le Massif Armoricain. Au Nord, il se poursuit dans le Bassin de Londres et de Bruxelles. Cliquez pour modifier les styles du texte du Exploitation maintenance des forages d’eau - modifié : EGEH - PP Oct. 2020 masquealpine entraînera sa fermeture, par à‐coups, au tertiaire La tectonique seulement. Il forme encore un golfe « ouvert » sur la Manche. A la fin de l'Oligocène, Deuxième le bassinniveau devient continental la Manche draine la "pré‐ Seine" et la "pré‐Loire" jusqu'à la façade atlantique. Troisième niveau Le bassin s'enfonce à mesure des dépôts (poids des sédiments sur le socle) Quatrième et la subsidence niveau est importance au centre de celui‐ci, comme on peut le voir sur les coupes. A l’occasion de son cinquantenaire, l’AGPB (l’association Cinquième niveau des géologues du Bassin de Paris) a publié en 2014 une nouvelle coupe enrichie pour la première fois par la représentation de la géologie du substratum sur lequel reposent les formations sédimentaires en pile d’assiettes du bassin.