Soutenance mémoire
LA NAPPE SOUTERRAINE
Une nappe est une accumulation d’eau dans les pores d’un terrain perméable.
Condition d’existence des nappes
Processus général
Sous l’effet de la pesanteur, une partie de l’eau de pluie s’infiltre dans le sol, soit directement, soit après circulation à la surface de celui-ci. Selon la perméabilité des terrains rencontrés, elle descend à une plus ou moins grande profondeur. Cette circulation, approximativement verticale est interrompue en rencontrant un terrain à faible perméabilité par rapport à celle qui la précède. Sous des terrains perméables, cette formation « imperméable » représente en quelque sorte « le planché du réservoir ». L’eau s’accumule en saturant l’ensemble des vides des terrains sus-jacents plus perméables. Ainsi se constituent dans ces formations relativement perméables appelées aquifères des nappes d’eau souterraine. Lorsque le « récipient » est saturé, il y a l’écoulement et l’eau est exploitable.
Facteurs d’existence d’une nappe
L’existence d’une nappe est conditionnée par la conjonction de trois facteurs :
– facteur lithologique : il doit exister une roche « réservoir » à la fois poreuse et perméable qui constituera le terrain aquifère. Cette roche doit avoir à sa base un mur imperméable pour soutenir la nappe ou plus simplement qui servira de fond «étanche » au réceptacle constitué par le réservoir ;
– facteur d’alimentation : il faut que de l’eau puisse venir remplir les pores de l’aquifère ;
– facteur de structure : il est nécessaire d’avoir une structure favorable à l’accumulation de l’eau (une structure anticlinale est défavorable).
Ces trois facteurs ont une influence variable selon les types de nappes rencontrés. Les conditions d’alimentation, lithologiques et structurales ne peuvent pas être considérées isolément.
Cas d’une alimentation et d’une lithologie favorables
Si l’eau parvient de façon abondante et continue à une constituée par un terrain très perméable d’une part, au mur duquel se trouve un terrain très imperméable d’autre part (conditions d’alimentation et lithologiques excellentes), une accumulation d’eau souterraine pourra se former et persister.
Cas d’une lithologie et d’une structure favorables
Si deux terrains, l’un très perméable et l’autre pratiquement imperméable, sont disposés de telle sorte que la limite de perméabilité forme un creux (conditions lithologique et structurales excellentes), il suffira d’un faible apport d’eau, même temporaire, pour qu’une nappe, même permanente, se forme.
Cas d’une alimentation et d’une structure favorables
Si les apports d’eau sont abondants et continus dans une structure en creux (conditions d’alimentation et de structure excellentes), il suffira d’une faible différence de perméabilité entre deux terrains pour qu’une partie de l’eau soit retenue et s’accumule au dessus de la limite de perméabilité.
Alimentation
Les nappes peuvent avoir plusieurs modes d’alimentation :
– Par infiltration directe de la pluie lorsque l’aquifère est à l’affleurement,
– Par drainage d’un cours d’eau de surface,
– Par déversement d’une nappe sus-jacente,
– Par infiltration des eaux de surface à travers des terrains semi-perméables lorsque deux nappes ne sont pas en équilibre.
Exutoires
Si on reprend la vision schématiquement du terrain perméable récipient qui se remplit par alimentation verticale de la pluie, lorsque le récipient est plein, l’eau s’écoule de ce récipient, soit à la surface topographique, formant ainsi une source ou une émergence, soit dans un terrain sous-jacent. On appelle donc exutoires d’une nappe, les points privilégiés où l’eau sort de la nappe. Les exutoires sont de différents types : les sources et les exutoires cachés .
Nappe libre
On appel nappe libre, une nappe dont la surface piézométrique se confond avec la surface (ou le toit) de la nappe.
Nappes perchées ou non soutenues
Les nappes s’écoulent au niveau des sources. Elles sont connexes et peuvent engendrer des différents types d’exutoires :
– Source de déversement,
– Source de débordement
– Source de trop plein .
Nappes soutenues
La nappe s’écoule dans une autre nappe souterraine, dans un lac, dans une rivière ou dans la mer. Ces nappes peuvent être soit convexes soit concaves.
Nappe captive
On appelle nappe captive, une nappe dont le toit est à un niveau inférieur à la surface piézométrique. Ceci suppose que la couche située au toit de l’aquifère soit « imperméable », mais cette condition n’est pas suffisante. En effet, si le terrain perméable est suffisamment alimenté la nappe est captive ; si cette alimentation est trop faible, elle reste libre.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
PARTIE I: GENERALITE SUR LA ZONE D’ETUDE
I.1 Cadre géographique
I.2 Contexte géologique
I.3 Situation géomorphologique
I.4 Réseau hydrographique
I.5 Aperçues hydrogéologiques
I.6 Données climatiques
I.6.1 Précipitation
I.6.2 Températures
I.6.3 Evaporation
I.6.4 Diagramme ombrothermique
I.6.5 Bilan hydrique
PARTIE II : THEORIE DE LA NAPPE SOUTERRAINE ET METHODOLOGIES
II.1 LA NAPPE SOUTERRAINE
II.1.1 Condition d’existence des nappes
II.1.1.1 Processus général
II.1.1.2 Facteur d’existence d’une nappe
II.1.1.2.1 Cas d’une alimentation et d’une lithologie favorables
II.1.1.2.2 Cas d’une lithologie et d’une structure favorables
II.1.1.2.3 Cas d’une alimentation et d’une structure favorables
II.1.2 Alimentation
II.1.3 Exutoires
II.1.4 Nappe libre
II.1.4.1 Nappes perchées ou non soutenues
II.1.4.2 Nappes soutenues
II.1.5 Nappe captive
II.1.6 Aquifère à nappe semi-captive
II.2 LA PHOTO INTERPRETATION
II.2.1 Les types de Photo Aérienne
II.2.2 Les qualités des PA
II.2.3 La prise de vue (PV)
II.2.3.1 Echelle (E)
II.2.3.2 Format
II.2.3.3 La focale
II.2.4 Vision stéréoscopique
II.2.4.1 La vision binoculaire normale
II.2.4.2 La vision stéréoscopique
II.2.4.3 Les différents types de stéréoscopes
II.2.4.4 Mise en plan des P.A
II.2.4.5 Les objets observés sur une photographie aérienne
II.2.4.6 Ce qu’on peut tirer des P. A.
II.3 METHODE DE PROSPECTION ELECTRIQUE
II.3.1 IMAGERIE PAR TOMOGRAPHIE ELECTRIQUE
II.3.1.1 Acquisition des données
II.3.1.2 Traitement et interprétation des données
II.3.2 DISPOSITIF WENNER
II.3.3 APPAREILS DE MESURE
PARTIE III : INTERPRETATION DES RESULTATS ET DISCUSSIONS
III.1 INTERPRETATION DE LA PHOTO AERIENNE
III.2 INTERPRETATION DES RESULTATS DU PANNEAUX ELECTRIQUES
CONCLUSION
ANNEXES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
