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Situation des nappes d'eau souterraine


Source bleue, près de Malbuisson dans le Doubs et du lac de Saint-Point.
© BRGM - François Michel

Le BRGM publie régulièrement sa note d'information sur le niveau des nappes d'eau souterraine en France (10 éditions par an).

Archives des notes d'information

Rappel sur les grandes sécheresses passées

1976 : L'année 1976 se caractérise par une très longue période sèche (de décembre 1975 à août 1976). L'absence de précipitations efficaces en hiver a fortement affecté les nappes (sécheresse "hydrologique"), surtout pour la moitié nord de la France.

1985-1986 : Ce sont essentiellement des sécheresses de fin d'été surtout dans la moitié sud, affectant les sols. Elles sont par conséquent peu marquées dans l'historique des niveaux de nappes, sauf pour les régions où un déficit de recharge était déjà constaté à l'automne 1985.

1990-1993 : Sécheresses essentiellement estivales intéressant des régions variées, peu ou pas marquées dans l'historique des niveaux de nappes.

1992 a été marqué par une très forte sécheresse hydrologique (bien souvent plus importante qu'en 1976). Elle a cependant peu frappé la mémoire collective car masquée par un été particulièrement humide qui a même provoqué dans le sud-ouest des recharges estivales de nappes.

2003 : La période de mars à août 2003 se présente comme une longue sécheresse de printemps et d'été pendant laquelle les eaux souterraines profondes ne subissent pas d'impact important.

Pourquoi une sécheresse estivale n'accentue pas forcément la baisse des nappes ?

En règle générale, il n'y a plus de recharge de mai à septembre : la nappe baisse en suivant sa courbe de décroissance. Une nappe qui n'est plus rechargée s'écoule par gravité (nappes de plateaux par exemple) vers les points plus bas que sont les vallées, en suivant une courbe d'évolution qui s'amortit dans le temps. Cette courbe est invariable d'une année sur l'autre, et caractéristique du bassin considéré.

La partie supérieure de la nappe est suffisamment profonde pour qu'il n'y ait pas de reprise d'eau par les plantes ou par l'atmosphère, quelle que soit la température de l'air. Que l'air soit chaud et sec ne changera donc plus rien à la baisse de la nappe qui suit un rythme interne au sous-sol.

En supposant qu'il n'y ait pas de pompage on peut, dès le mois de mai, prévoir (simuler) avec précision ce que sera son niveau en septembre. Une nappe légèrement déficitaire comparativement aux données historiques de tous les mois de mai, évolue en une nappe légèrement déficitaire par rapport à toutes les données historiques de septembre.

Cependant si la sécheresse du sol survient à une période de croissance ou de floraison des cultures, le besoin important en eau peut occasionner des pompages qui provoquent une baisse de nappe : c'est une baisse artificielle de nappe, consécutive à une sécheresse superficielle naturelle.

En l'absence de recharge et de pompage, plus une nappe est basse moins vite elle baisse. En effet, son niveau suit une loi exponentiellement décroissante. En début de courbe de décroissance, la baisse est rapide. En fin de courbe, c'est-à-dire lorsque le niveau est plus bas, la baisse est lente.

Quelles sont les conséquences d'une baisse de nappe ?

Les nappes en France contiennent des réserves considérables. On évalue à 2000 milliards de mètres cubes le stock théoriquement mobilisable. Pour les nappes de faible profondeur (moins de 300 mètres environ) ce stock se renouvelle au rythme des pluies qui les rechargent, et des écoulements gravitaires vers les vallées. Certaines nappes renouvellent leur eau plus vite que d'autres. L'"horloge hydrologique" des nappes varie de quelques semaines pour les nappes calcaires de Provence à plusieurs années pour les grandes nappes des grands bassins sédimentaires (3 ans pour la nappe de Beauce - chiffres approximatifs).

L'écoulement gravitaire vers les vallées assure le débit des cours d'eau que l'on voit couler au coeur de l'été, même après des semaines sans pluies. Le débit des cours d'eau provient alors uniquement des nappes et notamment des grandes nappes de plateaux, énormes objets naturels dont on sous-estime souvent l'importance en s'arrêtant à la seule considération des nappes alluviales. Ces nappes rechargent "par en dessous" les nappes alluviales, qui elles-mêmes transfèrent l'eau vers les cours d'eau.

Une baisse de niveau affecte moins la capacité globale de la nappe que les effets naturels ou les exploitations qui sont calés sur le niveau moyen. Les effets consécutifs à cette baisse peuvent être très préoccupants : assèchement des cours d'eau supérieurs, baisse du débit des cours moyens et inférieurs, gêne au fonctionnement des centrales électriques en raison du débit insuffisant qui ne permet plus de diluer suffisamment les eaux chaudes issues du cycle de refroidissement, perturbations de la navigation, perturbation des faunes et flores aquatiques, dysfonctionnement des zones humides, mais aussi assèchement des forages insuffisamment profonds, baisse de la productivité des forages qui pénètrent moins profondément dans les nappes, etc.

Lorsqu'il s'opère une conjonction entre la baisse des nappes et une sécheresse superficielle des sols en période de croissance des cultures, la demande en eau pour l'irrigation conduit à pomper les nappes et à accentuer, artificiellement, la baisse de leurs niveaux, et consécutivement les effets signalés. C'est pourquoi il convient d'être vigilant non pas sur le stock en eau des nappes qui est quasi inépuisable dans certaines régions, mais sur les baisses anormales des niveaux dont les effets peuvent être graves.

Hors des grands bassins sédimentaires, les nappes sont bien plus réduites et plus fragiles. Si en général elles ne s'assèchent pas, leur stock peut être affecté dans une large proportion. Leur sur-exploitation n'est pas recommandée.

Le comportement des nappes en période de sécheresse

La baisse estivale naturelle des nappes est la conséquence d'une interruption de leur recharge pendant plusieurs mois. La baisse du niveau d'une nappe dure jusqu'à ce qu'une recharge se produise à nouveau : elle dépend de la durée de la période sèche et non de la sévérité de la sécheresse.

Sol et sous-sol confondus, on distingue trois degrés de "sécheresse" :

  • Premier degré : la sécheresse des sols agricoles, phénomène superficiel et premier effet se manifestant à la suite d'une absence prolongée des pluies.
  • Second degré : il concerne essentiellement la première nappe rencontrée sous la surface du sol dans les bassins sédimentaires et les plaines alluviales. Une baisse de niveau accentuée et inhabituelle dénoie les puits et les forages insuffisamment profonds. Cette baisse est souvent présentée à tort comme un "assèchement de la nappe". De 1983 à 1990, la nappe de Beauce avait localement baissé de 16 mètres, des puits se sont asséchés, pourtant l'épaisseur restante de la nappe était encore de près de 200 mètres. Sous la nappe des "calcaires de Beauce" se trouvent plusieurs autres nappes, dont les niveaux n'avaient pratiquement pas bougé.
  • Troisième degré : il s'agirait d'un réel assèchement de nappe, hautement improbable en pays tempéré, sauf cas particuliers de nappes perchées ou de nappes de très petite dimension. Dans de tels cas, il est rare que ne se trouve une autre nappe plus importante en profondeur.

Informations complémentaires

A la demande du ministère de l'Ecologie, du Développement durable, des Transports et du Logement (MEDDTL), le BRGM participe au suivi de l'état des eaux souterraines en France. Les données recueillies sont consultables sur ADES, le Portail national d'Accès aux Données sur les Eaux Souterraines, géré par le BRGM.

ADES s'incrit dans le cadre d'eaufrance, le portail de l'eau, édité par le SIE (Système d'information sur l'eau), qui propose également de nombreuses informations sur la ressource en eau.