Introduction

Bien que cela puisse paraître surprenant, l’eau sous le sol est courante. Habituellement, les eaux souterraines se déplacent lentement et silencieusement sous la surface, mais à certains endroits, elles bouillonnent à la surface aux sources. Les produits de l’érosion et des dépôts par les eaux souterraines ont été décrits dans le chapitre sur l’érosion et les dépôts.

Eaux souterraines

Les eaux souterraines sont le plus grand réservoir d’eau douce liquide sur Terre et se trouvent dans les aquifères, poreux roches et sédiments avec de l’eau entre les deux. L’eau est attirée par les particules du sol et l’action capillaire, qui décrit comment l’eau se déplace à travers un milieu poreux, déplace l’eau du sol humide vers les zones sèches.

Les aquifères se trouvent à différentes profondeurs. Certains sont juste sous la surface et certains se trouvent beaucoup plus profondément sous la surface du sol. Une région peut avoir plus d’un aquifère en dessous et même la plupart des déserts se trouvent au-dessus des aquifères. La région source d’un aquifère sous un désert est probablement loin de l’endroit où se trouve l’aquifère; par exemple, il peut s’agir d’une zone de montagne.

La quantité d’eau disponible pour pénétrer dans les eaux souterraines d’une région est influencée par le climat local, la pente du terrain, le type de roche trouvée à la surface, le couvert végétal, l’utilisation des terres dans la région et la rétention d’eau, qui est la quantité d’eau qui reste dans le sol. Plus d’eau pénètre dans le sol où il y a beaucoup de pluie, des terrains plats, des roches poreuses, des sols exposés et où l’eau ne remplit pas déjà le sol et la roche.

Le temps de séjour de l’eau dans une eau souterraine l’aquifère peut durer de quelques minutes à des milliers d’années. Les eaux souterraines sont souvent appelées «eau fossile» car elles sont restées dans le sol pendant si longtemps, souvent depuis la fin des périodes glaciaires.

Aquifères

Caractéristiques d’un aquifère

Pour être un bon aquifère, la roche de l’aquifère doit avoir une bonne:

• porosité: petits espaces entre les grains
• perméabilité: connexions entre pores

Cette animation montre la porosité et la perméabilité. Les gouttelettes d’eau se trouvent dans les pores entre les grains de sédiments, ce qui est la porosité. Lorsque l’eau peut voyager entre les minerais, c’est la perméabilité.

Pour atteindre un aquifère, l’eau de surface s’infiltre vers le bas dans le sol à travers de minuscules espaces ou pores de la roche. L’eau descend à travers la roche perméable jusqu’à atteindre une couche sans pores; cette roche est imperméable (figure 1). la couche de roche imperméable forme la base de l’aquifère. La surface supérieure à laquelle l’eau souterraine atteint est la nappe phréatique.

La nappe phréatique

Pour qu’un aquifère d’eau souterraine contienne la même quantité d’eau, la quantité de recharge doit être égale à la quantité de rejet . Quelles sont les sources probables de recharge? Quelles sont les sources probables de rejet?

Figure 2. Le haut du flux est le haut de la nappe phréatique. Le ruisseau alimente l’aquifère.

Dans les régions humides, les cours d’eau sont alimentés par les eaux souterraines; la surface du ruisseau est le haut de la nappe phréatique (figure 2). Dans les régions sèches, l’eau s’infiltre du ruisseau dans l’aquifère. Ces cours d’eau sont souvent secs une bonne partie de l’année. L’eau quitte un réservoir d’eau souterraine dans les ruisseaux ou les sources. Les gens prennent aussi l’eau des aquifères.

Qu’arrive-t-il à la nappe phréatique lorsqu’il y a beaucoup de pluie? Que se passe-t-il en cas de sécheresse? Bien que les niveaux des eaux souterraines n’augmentent pas et ne diminuent pas aussi rapidement qu’à la surface, avec le temps, la nappe phréatique augmentera pendant les périodes humides et diminuera pendant les sécheresses.

L’un des types d’aquifères les plus intéressants mais extrêmement atypiques est trouvé en Floride. Bien que les aquifères soient très rarement des rivières souterraines, en Floride, l’eau a dissous le calcaire de sorte que les cours d’eau se déplacent sous terre et au-dessus du sol (figure 3).

Figure 3. En Floride, les eaux souterraines ne sont parfois pas souterraines.

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