CHAPITRE 15 • L’eau comme ressource
■ Norah
Dowell
Stearns (1890 -?) :
américaine, une des
premières si ce n’est
la première femme
hydrogéologue, elle
réalisa et participa
dans les années 1920
et 30 à des travaux sur
la quantification des
paramètres hydrauliques des aquifères, et
la réalisation de bilan
par bassin, éléments
essentiels à une bonne
gestion des eaux souterraines exploitées.
Un forage peut être creusé selon différentes techniques : à la tarière, par battage ou
percussion, par carottage, par marteau fond de trou, par rotary. Ces deux dernières
méthodes sont les plus courantes, la première en terrains sédimentaires, la seconde
en terrains durs (et pour le pétrole en général). Un moteur met en mouvement de
rotation et de translation verticale un outil monté sur une tige. En choisissant le
bon outil, par exemple un tricône, quasiment tous les terrains peuvent être forés
avec cette technique, qu ils soient durs ou tendres. Un fluide (eau pour les terrains
durs, boues pour les terrains meubles, ou parfois de l’air comprimé) est utilisé pour
évacuer les déchets et éviter les éboulements. Les morceaux de matériaux éjectés
se nomment des cuttings. Leur analyse permet d’identifier les terrains traversés.
On peut forer ainsi très profondément, sur des kilomètres.
Un forage est enfin équipé d’un tube plein aux niveaux que l’on ne souhaite pas
exploiter, d’une crépine (tube perforé, en général de fentes, dont la taille est choisie
pour optimiser la vitesse de l’eau) aux niveaux aquifères que l’on souhaite exploiter,
et d’un massif filtrant entre la paroi du tube placé pour équiper le forage et la paroi
du trou, souvent constitué de grains arrondis de quartz (figure 15.1).
Pendant que le forage est creusé, sont notées soigneusement la description des
cuttings ou carottes remontées, la vitesse d’avancement, la pression du fluide d’injection, etc., qui permettent de détailler la géologie et ses variations.
Le forage une fois fini, des tests sont effectués pour connaître précisément les caractéristiques hydrauliques de l’aquifère : de l’eau est pompée pendant plusieurs
jours d’affilée, et le niveau dans le forage et dans d’autres puits alentour est mesuré
régulièrement.
Lorsque le forage vieillit des problèmes de corrosion et d'abrasion du matériel
peuvent se poser, ainsi que de colmatage. Les ouvrages sont surveillés régulièrement, notamment par des analyses d’échantillons d’eau, des inspections par caméra
vidéo et sont nettoyés pour retarder au maximum ces problèmes.
Des infrastructures datant de plusieurs millénaires
Pour les eaux de surface, les plus anciens complexes de réservoirs, barrages, digues et
canaux datent de 3350 à 2350 av. J.-C. dans le delta du YangTze (Chine), et probablement
3650 av. J.-C. à Jawa (Jordanie). Les sociétés mésopotamiennes, romaines ou encore
incas construisirent de nombreuses infrastructures hydrauliques, dont des aqueducs
L’exploitation de l’eau souterraine par des puits est elle aussi ancienne : la première qanat,
galerie drainante souterraine, connue, en Iran, a 3 000 ans. Les qanats sont très courantes
en Iran et Afghanistan, et on retrouve ce type de structures dans d’autres régions, par
exemple l’Algérie, où elles sont nommées foggaras, ou la Chine.
La protection des eaux souterraines
Profiter durablement d’une ressource en eau souterraine implique de ne pas la
polluer ni la surexploiter.
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■ Norah
Dowell
Stearns (1890 -?) :
américaine, une des
premières si ce n’est
la première femme
hydrogéologue, elle
réalisa et participa
dans les années 1920
et 30 à des travaux sur
la quantification des
paramètres hydrauliques des aquifères, et
la réalisation de bilan
par bassin, éléments
essentiels à une bonne
gestion des eaux souterraines exploitées.
Un forage peut être creusé selon différentes techniques : à la tarière, par battage ou
percussion, par carottage, par marteau fond de trou, par rotary. Ces deux dernières
méthodes sont les plus courantes, la première en terrains sédimentaires, la seconde
en terrains durs (et pour le pétrole en général). Un moteur met en mouvement de
rotation et de translation verticale un outil monté sur une tige. En choisissant le
bon outil, par exemple un tricône, quasiment tous les terrains peuvent être forés
avec cette technique, qu ils soient durs ou tendres. Un fluide (eau pour les terrains
durs, boues pour les terrains meubles, ou parfois de l’air comprimé) est utilisé pour
évacuer les déchets et éviter les éboulements. Les morceaux de matériaux éjectés
se nomment des cuttings. Leur analyse permet d’identifier les terrains traversés.
On peut forer ainsi très profondément, sur des kilomètres.
Un forage est enfin équipé d’un tube plein aux niveaux que l’on ne souhaite pas
exploiter, d’une crépine (tube perforé, en général de fentes, dont la taille est choisie
pour optimiser la vitesse de l’eau) aux niveaux aquifères que l’on souhaite exploiter,
et d’un massif filtrant entre la paroi du tube placé pour équiper le forage et la paroi
du trou, souvent constitué de grains arrondis de quartz (figure 15.1).
Pendant que le forage est creusé, sont notées soigneusement la description des
cuttings ou carottes remontées, la vitesse d’avancement, la pression du fluide d’injection, etc., qui permettent de détailler la géologie et ses variations.
Le forage une fois fini, des tests sont effectués pour connaître précisément les caractéristiques hydrauliques de l’aquifère : de l’eau est pompée pendant plusieurs
jours d’affilée, et le niveau dans le forage et dans d’autres puits alentour est mesuré
régulièrement.
Lorsque le forage vieillit des problèmes de corrosion et d'abrasion du matériel
peuvent se poser, ainsi que de colmatage. Les ouvrages sont surveillés régulièrement, notamment par des analyses d’échantillons d’eau, des inspections par caméra
vidéo et sont nettoyés pour retarder au maximum ces problèmes.
Des infrastructures datant de plusieurs millénaires
Pour les eaux de surface, les plus anciens complexes de réservoirs, barrages, digues et
canaux datent de 3350 à 2350 av. J.-C. dans le delta du YangTze (Chine), et probablement
3650 av. J.-C. à Jawa (Jordanie). Les sociétés mésopotamiennes, romaines ou encore
incas construisirent de nombreuses infrastructures hydrauliques, dont des aqueducs
L’exploitation de l’eau souterraine par des puits est elle aussi ancienne : la première qanat,
galerie drainante souterraine, connue, en Iran, a 3 000 ans. Les qanats sont très courantes
en Iran et Afghanistan, et on retrouve ce type de structures dans d’autres régions, par
exemple l’Algérie, où elles sont nommées foggaras, ou la Chine.
La protection des eaux souterraines
Profiter durablement d’une ressource en eau souterraine implique de ne pas la
polluer ni la surexploiter.
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