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 L'INFILTRATION DES PLUIES ET LA RECHARGE DES NAPPES |
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Les différents niveaux du sol au sous-sol se comportent comme des « réservoirs » successifs. Le sol recueille les pluies (une partie de l'eau ruisselle plus ou moins rapidement selon la pente et la perméabilité des terrains), le proche sous-sol s'humecte pendant qu'une large part retourne vers l'atmosphère par l'évaporation et par les plantes d'où l'appellation d'évapotranspiration (en France, près des 2/3 des pluies repartent ainsi vers l'atmosphère). Si les pluies sont abondantes et suivies, une part enfin s'infiltre définitivement : les nappes sont ainsi alimentées par l'infiltration.
L'infiltration n'est pas continue sur l'année. Une pluie d'automne, sur un sol labouré, va humecter le réservoir superficiel qui va se recharger. Avec de nouvelles pluies, le taux d'humidité va croître jusqu'à ce que la terre contienne, selon sa nature, 50 à 150 l d'eau au mètre carré. C'est la réserve dite "facilement utilisable" par les plantes qui vont y puiser dès le printemps et l'épuiser progressivement, s'il ne pleut pas de nouveau. C'est une fois que la réserve facilement utilisable est saturée que l'infiltration définitive peut avoir lieu. Elle s'opère statistiquement de la fin de l'automne au début du printemps.
---------------------------------------------------------------------------------------------------- L'eau des nappes s'écoule tout en constituant un stock
Les couches poreuses du sous-sol sont le « contenant » et les nappes le « contenu ». Les nappes ne sont pas immobiles. Un flux quasi horizontal les parcourt d'amont en aval, des zones d'infiltration vers les sources et les rivières. Fortement freiné par l'écoulement dans les pores des roches, ce flux est lent. Alors qu'une rivière s'écoule sous nos yeux à environ un mètre par seconde, il faut à l'eau souterraine un temps beaucoup plus long pour parcourir des distances équivalentes. |
Schéma représentant l'évapotranspiration et l'infiltration
de l'eau |
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Cette lenteur ne signifie pas pour autant faiblesse des débits. Grâce à la grande largeur des fronts d'écoulement des nappes et à l'épaisseur de la nappe (souvent des dizaines de mètres) des dizaines de milliards de mètres cubes pour chaque bassin rejoignent ainsi les rivières.
Les nappes représentent un stock. Une rivière qui baisse s'assèche. Une nappe qui baisse comporte encore dans la quasi-totalité des cas un stock important voire très important. L'eau qui est contenue à un instant donné dans toutes les rivières, glaciers, et lacs de France représente quelques milliards de mètres cubes. Le stock des nappes représente 2 000 milliards de mètres cubes. |
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| Rôle des pluies efficaces - Distribution au sol et dans le sol |
Sous l'effet de la recharge, le niveau des nappes va commencer à monter, avec toutefois un retard. Le décalage entre le début de l'infiltration et la réaction du niveau de la nappe va de quelques jours à plusieurs mois.
Les pluies qui surviennent alors que la végétation est très active, ne profitent pour ainsi dire jamais aux nappes. De même, de très violentes pluies de fin d'été sur sol très sec n'ont pas le temps de ré humidifier le sol et de s'infiltrer. Elles donnent lieu à des ruissellements intenses et parfois des crues.
On peut résumer en disant que :
- les nappes se rechargent surtout l'automne et l'hiver. Si l'hiver est déficitaire en pluies, la recharge est faible. Une succession d'hivers déficitaires fera baisser durablement les nappes à forte inertie,
- indépendamment de la recharge hivernale, un printemps et un été chauds et secs engendreront une sécheresse superficielle qui laissera intact le stock des nappes,
- un printemps et un été très humides dispenseront d'irrigation, notamment au moment de la floraison des plantes, ce qui peut dissimuler un état bas des nappes.
En année « moyenne », près de 200 l d'eau s'infiltrent en chaque m² de notre territoire, chiffre variable allant de moins de 50 l à plus de 500 l en fonction du climat et des sols.
Toutes les combinaisons selon les types de sols, de climats et de topographies, sont donc possibles. |
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