Acvifer

Un acvifer este o rocă de sol sau de rezervor care este inițial poroasă sau crăpată, conținând un corp de apă subterană și suficient de permeabilă pentru ca apa să circule liber.

Acviferele ar putea fi utilizate în proiecte geologice de sechestrare a dioxidului de carbon .

Descriere

Tipuri de acvifere

Se face distincția între acviferele poroase și acviferele laminate:

În acviferele poroase, apa subterană este fie conținută între boabe (de exemplu: nisip , pietriș ), fie este conținută în porii deschiși ai stâncii (de exemplu: cretă , gresie , zgură vulcanică). Poate circula acolo liber. Permeabilitatea este matricială.
În acviferele crăpate, apa este conținută și circulă prin defecte , fisuri sau îmbinări din piatră ( calcare , granite , fluxuri vulcanice etc. ). Permeabilitatea este fisurală.
Acviferele carstice sunt sisteme complexe deosebite care combină o zonă de suprafață mai mult sau mai puțin crăpată și nesaturată (în apă) care servește ca zonă de infiltrare și o zonă inferioară crăpată, prezentând și conducte, peșteri etc. Această zonă este saturată sub un anumit nivel, iar apa curge prin ea cu o viteză mare în comparație cu sistemele poroase.

Caz din argilă

Argiloase soluri (cum ar fi argilele glaciar) pot conține cantități mari de apă subterană datorită porozității lor ridicate. Cu toate acestea, apa nu poate circula liber acolo, din cauza conductivității hidraulice scăzute a argilelor de ordinul unei miliardimi de metru pe secundă și, prin urmare, solurile argiloase nu pot adăposti acvifere.

Argile, cu toate acestea, joacă un rol cheie în structurile geologice ocupate de acvifere, iar straturile de lut pot delimita mai multe acvifere suprapuse. În timp ce apa subterană poate parcurge câțiva metri pe zi într-o rocă de rezervor , viteza sa în straturile de argilă este de ordinul a câteva zeci de centimetri la mie de ani, împiedicând sau limitând sever comunicarea dintre acvifere. Când un acvifer este limitat între două straturi impermeabile (de obicei argilă), presiunea apei subterane poate fi mare. În acest caz, forarea simplă a unei fântâni prin stratul superior de lut poate fi suficientă pentru a face ca apa să țâșnească deasupra acoperișului acviferului formând o fântână arteziană .

Hidraulică subterană

Circulația apei libere în acvifere depinde de fenomene pe scară largă, cum ar fi ciclurile climatice și pomparea . Mascați de acestea, variații mai discrete sunt induse de variații ale presiunii atmosferice ; pentru acvifere în contact cu marea, de maree oceanice ; și prin mareele terestre (expansiunea Pământului datorită atracției gravitaționale a Lunii și a Soarelui ).

Porozitate

Cantitatea de apă pe care o poate conține un acvifer depinde de structura sa:

Dacă apa circulă prin pori, se spune că roca are o porozitate „mică”.
Dacă apa circulă prin fisuri, rosturi de stratificare, rosturi ..., spunem că roca are o porozitate „mare”.

Tabelul de mai jos prezintă volumul de apă care poate conține un metru cub de acvifer saturat în funcție de compoziția și structura sa, pentru unii.

Compoziţie	Volumul de apă în litri
Nisip și pietriș	200 la 400
Nisip fin	300 la 350
Gresie	50 - 200
Cretă	100 la 400
Calcar masiv crăpat	10 la 100
Lut	400 la 500
Schist	10 la 100
granit crăpat	1 la 50

Managementul apei

În lume, și în special în zonele aride , „pentru a stopa supraexploatarea pânzelor freatice cu acces deschis, gestionarea cererii de apă bazată pe monitorizarea stării pânzelor freatice și a studiilor și nevoilor prospective este din ce în ce mai recomandată” . În această privință, vorbim uneori despre gestionarea activelor .

Acvifere importante

Africa

Acviferul din bazinul Nubiei ( Africa de Nord )
Acvifer din bazinul Lotikipi
Sistemul de acvifere din Sahara de nord (mare de două ori mai mare decât Franța).

America de Nord

The Aquifer Guelph-Amabel ( Ontario - Canada )
Ogallala acvifer ( Statele Unite )

America de Sud

Guarani acvifer ( America de Sud )

Asia

Mountain acvifer ( Israel , West Bank )

Oceania

Marele arteziana Bazinul

Europa

Pânza freatică a Rinului

Franţa

Foaia de cretă : foaia de calcar carbonifer este principala sursă de apă potabilă și industrială din nordul Franței (singura regiune din Franța care nu primește cel puțin un râu alimentat de un munte sau o regiune slab locuită). Cele două departamente din Nord și Pas-de-Calais, locuite dens și industrializate de la revoluția industrială , au vara doar apa de ploaie necesară pentru alimentarea canalelor , fără lacuri naturale mari . Foaia de cretă și-a văzut nivelul piezometric (pentru calcarul carbonifer ) scăzând cu 35 m între 1917 și 1957 (inclusiv 15 m pierduți între 1952 și 1956 ) și mișcarea s-a accelerat după câțiva ani seceti. Din anii 1980 - 1990 , dezindustrializarea și închiderea bazinului minier din nordul Franței a încetinit apoi această supraexploatare ; permițând pânzei freatice să crească încet, cu riscul de inundații în zonele de apariție a minelor în viitor.