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a- Les nappes libres : elles sont aussi dénommées nappes à surface libre car elles sont en équilibre de pression avec l’atmosphère. Elles sont limitées en profondeur par l’existence d’un niveau imperméable appelé mur.

b- Les nappes captives : elles correspondent aux nappes profondes. Elles sont limitées dans leur partie inférieure par un mur et dans leur partie supérieure par un toit. Mur et toit correspondent en fait à des niveaux peu perméables garantissant un confinement plus ou moins important. Les écoulements souterrains s’y font sous pression.

Dans certains environnements géologiques, les nappes d’eau souterraines peuvent être multiples et s’agencer sous forme d’empilements complexes (analogie de la pile d’assiettes), la figure 2.3.3.6 montre ainsi l’exemple d’une nappe libre superposée à une nappe captive, c’est un cas de figure courant particulièrement dans les bassins sédimentaires.

On distingue également les différents types de réservoirs selon leurs propriétés. Les plus connus et les plus utilisés sont les réservoirs dits homogènes (où les propriétés sont relativement peu variables à l’échelle du réservoir), dont l’exemple type est le réservoir sableux. On distingue en particulier les nappes alluviales qui accompagnent les rivières dans ce type de réservoir. Un autre grand type de réservoir comprend les réservoirs hétérogènes dans lesquels on range les réservoirs karstiques et les réservoirs fracturés. Les réservoirs karstiques sont le siège de circulations souterraines chenalisées et se comportent très différemment des milieux homogènes (figure 2.3.3.7).
Bien que délicats à exploiter, ces réservoirs peuvent néanmoins être extrêmement productifs. On trouve des aquifère karstiques dans la plupart des environnements carbonatés. Les milieux fracturés correspondent à des aquifères où la porosité est liée non à la roche, très faiblement perméable, mais à toutes les discontinuités de celle-ci (failles, fractures, fissures, joints, défauts…). Les différentes échelles auxquelles interviennent ces discontinuités rendent les écoulements très hétérogènes à toutes les échelles.

La porosité et la perméabilité des matériaux conditionnent l’existence et la distribution des écoulements souterrains. Les flux d’eau souterraine se font sous l’effet de gradients de potentiel à l’image des flux de courant électriques ou des flux de chaleur. Dans notre cas, les potentiels de pression vont s’exprimer sous la forme de hauteurs d’eau matérialisées par les hauteurs piézométriques, facilement mesurables sur le terrain. L’écoulement souterrain se fera dans le sens des potentiels décroissants, des hauteurs piézométriques les plus élevées vers les plus basses.
Les hauteurs piézométriques correspondent à la cote de l’interface zone-saturée/ zone-non-saturée, elles sont exprimées en mètres et mesurées par rapport au zéro absolu, à l’image des cotes topographiques.

A partir d’une carte piézométrique qui est une matérialisation de la surface de la nappe (figure 2.3.3.8), il est possible de déterminer les limites des bassins versants hydrogéologiques, de localiser les zones de recharge des nappes ou encore d’étudier les relations entre nappes et rivières.