Hydrogéologie Flashcards
2 Cycles de l’eau
Grand cycle : planétaire -> dessin + équation
Petit cycle : urbain -> dessin
Équation de l’écoulement du cours d’eau
E = P - ETR E = R + Eb Eb = f(wo)
Aquifère
Les formations géologiques qui composent le sol ont, lorsqu’elles sont assez perméables et poreuses, la capacité de permettre les écoulements verticaux et transversaux de l’eau et de l’emmagasiner. Elles constituent alors des aquifères dans lesquels le comportement des eaux souterraines est très variable selon les caractéristiques physiques et structurales des terrains.
Étapes du petit cycle de l’eau
- Captage
- Traitement d’eau potable
- Stockage
4.Distribution
5 Réseaux de collecte des eaux
6 Station d’épuration (éffluent)
7 Rejet
Les aquifères - l’eau du sol
eau gravitaire eau capillaire eau pelliculaire eau suspendue vapeur d’eau + air
A l’échelle d’un forage on peut rencontrer toutes formes d’eau, on distinge la zone non saturée ou y a pas d’eau exploitable et la zone saturée ou on trouve l’eau gravitaire.
3 Paramètres de mesure d’un aquifère
1 Porosité
2 Perméabilité
3 Transmissivité
Porosité
rapport entre volume de vide et volume de roche
3 types de pores :
1 microporosité : < 0,0001 um eau de rétention exclusivement
2 porosité capillaire 0,0001 à 2,5mmeau capillaire et eau gravitaire
3 macroporosité > 2,5mm eau gravitaire dominante
4 types de porosités : 1 Porosité ouverte 2 Porosité close ou résiduelle 3 Porosité éfficace 4 Porosité cinématique
Coef de porosité = volume vide/volume total
Perméabilité
Aptitude d’un milieu à se laisser traverser par un fluide sous l’effet d ‘un gradient de potentiel
en grand, de fissure, de fissuration, indirecte, extérieure, irrégulière
en petit, d’interstices, directe, intérieure, d’imbibition, régulière
Transmissivité
Paramètre régissant le flux d’eau qui s’écoule par unité de largeur de la zone saturée d’un aquifère continu (mesurée selon une direction orthogonale à celle de l’écoulement), et par unité de gradient hydraulique.
Produit de la perméabilité (de Darcy) K par la puissance aquifère b, en milieu isotrope, ou produit de la composante du tenseur de perméabilité parallèle à la direction d’écoulement par la puissance aquifère (orthogonale à cette direction), en milieu anisotrope.
3 types d’acquifères
- poreux
- fissuré
- karstique
Tableau de DARCY
Dessin
Types d’aquifères
2 formes : Nombres de couches : - monocouche - bicouche - multicouche
Accessibilité et localisation :
- libre
- captif
- alluvial
- colluvial
- de dépression
- perché
Systèmes hydrogéologiques karstiques:
A: karst perché - le réseau est à une altitude supérieure ou égale à celle de l’exutoire. Peu productif/dénoyée
B: karst à base noyée: le réseau descend au-dessous du niveau de base (cours d’eau ou mer)
C: karst barré: karst noyé dont l’écoulement est bloqué par un obstacle; les sources sont des sources de débordement. Très recherché, très productif
Zonalité de l’eau dans un aquifère karstique + dessin
(1) eau de rétention;
(2) eau gravitaire;
(3) remontée capillaires;
(4) surface piézométrique;
(5) surface de la nappe.
Types de nappes
- libre
- captive
- jaillissante artésienne
Structure d’un forage + dessin
1 - Cône de ciment Évite l’infiltration d’eau superficielle
2 - Centreur Obligatoire
3 - Tube de soutènement
4 - Ciment Injecté par la base
5 - Joint d’étanchéité (Argile) Évite l’invasion de l’aquifère et du gravier par le ciment
6 - Crépine Adaptée à la formation aquifère sous le niveau de l’eau en pompage
7 - Massif Filtrant Gravier calibré siliceux
8 - Base de Crépine Fermée
3 Dessin mouvement de nappe et de la piezométrie
Puit de pompage Ligne de partage des eaux Cône de rabattement Zone d'appel Zone d'influence Zone de transfert Sol
Gradient hydraulique
On le calcule en plaçant 2 piézomètres distants de L mètres. Le gradient est le rapport entre la différence de niveau Dh des piézomètres et la distance L. On utilise également les cartes piézométriques en mesurant la distance entre 2 courbes isopieacute;triques en mesurant la distance entre 2 courbes isopiézométriques (hydroisohypses) consécutives.
