CHAPITRE 2 • L’hydrosphère continentale et la cryosphère
Figure 2.3
Photographies d’un
ancien conduit
karstique à Cesse
(Corbières, Aude), et
de la résurgence de
Fontaine de Vaucluse
(conduit vertical de
plus de 300 m de
profondeur).
Quand une roche ne permet que très peu de circulation d’eau, on ne parle plus
d’aquifère mais d’aquitard. Les roches formant des aquitards sont typiquement
des argiles, et des roches plutoniques et métamorphiques non fracturées/altérées.
Quelle que soit la perméabilité de la roche, l’écoulement de l’eau dans le sous-sol
est décrit par la loi de Darcy, qui relie le débit de l’eau aux caractéristiques du
sous-sol et au gradient de charge hydraulique, moteur de l’écoulement en milieu
saturé (figure 2.4) :
Figure 2.4
Schéma de
l’ écoulement d’un
aquifère libre entre
deux puits
(ligne marron :
surface terrestre ;
bleue : niveau
piézométrique).
Henry Darcy
(1803-1858) : ingénieur français, un des
fondateurs de l'hydrogéologie quantitative,
il établit en 1855 de
façon expérimentale la
loi qui porte son nom
et qui relie le débit de
l’eau dans un massif
de sable à ses caractéristiques intrinsèques
(conductivité hydraulique).
avec Q : débit de l’eau, m3/s
K : conductivité hydraulique ou perméabilité, m/s
A : section perpendiculaire à l’écoulement et traversée par l’écoulement, m2
U : vitesse de Darcy, m/s
h : charge hydraulique, m
L : longueur de l’écoulement considéré entre deux puits, m
A : variations de...
La conductivité hydraulique est le premier paramètre caractéristique d'un aquifère.
Un deuxième paramètre important est la porosité, qui exprime le volume d’eau
potentiellement présent dans une roche. La notion de porosité se décline de
façon plus complexe, dans cet ouvrage nous nous limiterons à cette définition.
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