Une nouvelle carte hydrogéologique de la France
La carte hydrogéologique de France est en cours de finalisation. Premier aperçu avec la version présentée le 19 septembre à Marrakech au congrès de l'Association Internationale des Hydrogéologues (AIH). La diffusion est prévue début 2015.
Une carte hydrogéologique permet, entre autres possibilités, de localiser parmi l'ensemble des formations géologiques d'un territoire celles qui sont aquifères, c'est à dire qui sont exploitées ou susceptibles de l'être pour l'alimentation en eau potable, l'irrigation, l'industrie (voir encadré). La première carte hydrogéologique à l'échelle de la France date de 1978. Le BRGM a donc lancé en 2014 la création d'une deuxième version. Cette nouvelle carte gagnera en résolution : carte au 1/1 000 000e (1 cm = 10 km) alors que la précédente est au 1/1 500 000e (1 cm = 15 km). Elle sera aussi plus précise, s'appuyant sur le nouveau référentiel hydrogéologique français BD Lisa, élaboré entre 2006 et 2011 et diffusé en 2012. Ce référentiel fournit un découpage du territoire en unités hydrogéologiques, définies par leur appartenance à un type de formation géologique (alluviale, sédimentaire, de socle, volcanique, intensément plissée de montagne) et caractérisées par leur lithologie (sables, calcaires, grès...), leur perméabilité (c'est à dire leur plus ou moins grande capacité à fournir de l'eau) et leur type de porosité.
Les aquifères sont aussi caractérisés par le type d'écoulement des nappes qu'ils contiennent. L'écoulement peut être continu, comme dans les bassins sédimentaires (Bassin parisien, Bassin aquitain) où la nappe s'écoule dans toute la formation. Il peut être discontinu, comme dans les formations dites de socle (Massif armoricain, Massif central), où l'écoulement se fait dans les fissures de la roche, plus ou moins interconnectées. Une zonation climatique, établie d'après des données fournies par Météo-France, permet d'avoir une indication sur la recharge des aquifères, c'est à dire sur la part des précipitations qui réalimente les nappes. Cette carte s'adresse à tous ceux qui souhaitent une information synthétique sur les ressources en eau du territoire, experts ou non (scolaires notamment).
Un dégradé en fonction de la zone climatique
Quelques observations générales sur cette nouvelle carte. On peut d'une part remarquer que les bassins parisien et aquitain sont dominés par les couleurs bleues et vertes, reflétant des formations sédimentaires perméables (en bleu) et semi-perméables (en vert). D'autre part, les zones de socle se distinguent nettement au niveau de la Bretagne et du Massif central. Ces zones sont moins productives que les précédentes, avec des écoulements souterrains de type discontinu (essentiellement dans des fissures). On peut enfin remarquer que les zones montagneuses comme les Alpes sont dominées par des aquifères très peu perméables. Dans chaque gamme de couleur un dégradé permet de localiser les aquifères dans une zone climatique : les couleurs appuyées indiquent ainsi une recharge des nappes par les précipitations plus importante.
La carte sera publiée début 2015. Elle pourrait être exploitée à l'avenir pour enrichir les systèmes d'information géographique. Une carte des ressources en eau, privilégiant cette fois le contenu plutôt que le contenant, pourrait être un futur complément.
QU'EST-CE QU'UN AQUIFÈRE?
Les formations géologiques qui contiennent des eaux souterraines exploitables de façon significative sont appelées aquifères. L'aquifère est un contenant, la nappe est son contenu. Les nappes ne sont pas des lacs souterrains comme certains l'imaginent parfois: l'eau qui circule n'occupe que les vides de la roche (pores, fissures, fractures). Le critère essentiel permettant de distinguer ce qui est aquifère ou non est la perméabilité, paramètre qui quantifie la capacité de la formation géologique à laisser l'eau circuler. Les sables récents (dunes) mais aussi les sables déposés par les mers anciennes du Mésozoïque et du Cénozoïque, sont très poreux et très perméables. Les formations constituées de calcaires et de grès sont aussi très perméables. De teIles formations peuvent être exploitées par des forages pouvant débiter plus de 100 m3/h. Dans certaines zones (Causses, Quercy, Jura...), une dissolution importante des calcaires a donné naissance à des karsts, dont certains contiennent de véritables rivières souterraines. De nombreuses sources, exutoires des massifs karstiques, sont exploitées pour l'alimentation en eau potable. Les roches des domaines de socle (granite, gneiss notamment) sont quant à elles caractérisées par des fissures et des fractures plus ou moins interconnectées. Les débits d'exploitation sont en général de l'ordre de quelques m3/h et dépassent rarement 20 m3/h. Ce niveau de perméabilité est moindre que celui des roches sédimentaires.
Parmi les aquifères, on distingue ceux dans lesquels les nappes sont libres de ceux dans lesquels elles sont captives. Dans le premier cas, la surface libre de la nappe n'atteint pas le niveau supérieur de l'aquifère que l'on appelle le toit. Ce toit peut être la surface du sol, auquel cas on parle parfois de nappe phréatique. Dans le second cas, la nappe se trouve prisonnière - captive - sous un toit imperméable. Elle est alors sous pression. Deux aquifères, voire plus, peuvent être superposés, séparés par des niveaux peu perméables. On parle alors d'aquifère multicouche. Il peut y avoir des échanges lents mais non négligeables entre les nappes de différents niveaux.
Aperçu de la nouvelle carte hydrogéologique de France. © BRGM