Lower Colorado Region
Les bases de l’eau souterraine – L’aquifère
Un aquifère est une formation géologique, un groupe de formations ou une partie d’une formation qui contient suffisamment de matériaux saturés et perméables pour fournir des quantités importantes d’eau aux puits et aux sources. Il existe généralement deux types d’aquifères : confinés et non confinés.
Aquifère non confiné
Un aquifère non confiné, également appelé aquifère de nappe phréatique, est un aquifère dont la limite supérieure est la nappe phréatique. Les aquifères non confinés se trouvent près de la surface du sol. L’aquifère de la région de Yuma est un aquifère non confiné, composé principalement de sédiments de sable, de gravier, d’argile et de limon déposés par les rivières Colorado et Gila.
Lit de confinement
Un lit de confinement est un corps de matériau nettement moins perméable qui est situé au-dessus ou au-dessous d’un ou de plusieurs aquifères.
Aquifère confiné
Un aquifère confiné est un aquifère qui est limité au-dessus et au-dessous par des lits de confinement. Les aquifères confinés se trouvent généralement à une profondeur importante sous la surface du sol.
Propriétés hydrauliques des aquifères
Les aquifères stockent les eaux souterraines et les transmettent vers un puits ou un autre point de rejet. La principale propriété hydraulique qui mesure la facilité avec laquelle les eaux souterraines sont transmises par un aquifère ou une autre unité hydrogéologique est appelée « conductivité hydraulique. » La propriété qui exprime la capacité d’un aquifère à prendre de l’eau en stockage et à en libérer est appelée « storativité » pour un aquifère captif et « rendement spécifique » pour un aquifère non captif.
La conductivité hydraulique peut varier de plusieurs ordres de grandeur dans la subsurface, selon la taille, la forme et l’interconnexion des pores ou des espaces ouverts entre les matériaux solides. Par exemple, la taille des pores interconnectés dans les sables et les graviers est beaucoup plus importante que dans les sols à grains plus fins tels que les limons. Par conséquent, les sables et graviers ont généralement une conductivité hydraulique plus importante que les sols à grains plus fins.
Dans un aquifère confiné, les pores restent toujours entièrement saturés. L’eau est libérée du stockage en réponse à une baisse de la hauteur de chute par deux mécanismes :
- Dilatation de l’eau dans les pores lorsque la pression de l’eau est réduite
- Compactage de l’aquifère lorsque la pression de l’eau est réduite et que les contraintes entre les grains solides de la matrice aquifère augmentent
Dans un aquifère non captif, une baisse de la hauteur de chute entraîne une libération de l’eau du stockage par un assèchement réel des pores lorsque la nappe phréatique baisse. En raison de ces différences de mécanismes, les rendements spécifiques des aquifères non captifs sont beaucoup plus importants que les storativités des aquifères captifs. Ainsi, d’un point de vue hydraulique, les aquifères libres sont généralement préférables aux aquifères captifs pour l’approvisionnement en eau, car pour un même taux d’extraction d’eau, il y a moins de rabattement sur une plus petite surface avec un aquifère libre qu’avec un aquifère captif.
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