Généralités sur les relations nappes rivières

La relation nappe-rivière se définit comme un échange d’eau dans un sens ou dans l’autre entre une nappe d’eau souterraine   et un cours d’eau (Illustration 1). Suivant le niveau de la rivière et les saisons, la nappe alimente le cours d’eau ou est alimentée par celui-ci notamment lors des inondations.

Echanges nappe-rivière - A- la nappe alimente la rivière - B - la rivière alimente la nappe (Winter et al., 1998) -  voir en grand cette image"
Echanges nappe-rivière - A- la nappe alimente la rivière - B - la rivière alimente la nappe (Winter et al., 1998)

Différents facteurs (nature des berges, des alluvions  , des terrains encaissants,…) interviennent dans les relations nappe-rivière. Ils sont illustrés par le schéma général de l’Illustration 2.

Relation d'une nappe alluviale avec les terrains encaissants (Daum et al., 1997 dans Vernoux et al., 2010) -  voir en grand cette image"
Relation d’une nappe alluviale avec les terrains encaissants (Daum et al., 1997 dans Vernoux et al., 2010)

On considère trois cas de relation hydrodynamique entre la nappe et la rivière :

  • Cas 1 : la nappe et la rivière sont en relation : la nappe alimente la rivière (le niveau de la nappe est supérieur à l’altitude de la rivière) ;
  • Cas 2 : la nappe et la rivière sont en relation : la rivière alimente la nappe (le niveau de la nappe est inférieur à l’altitude de la rivière) ;
  • Cas 3 : pas d’échange entre la rivière et l’aquifère   (formation imperméable entre le lit du cours d’eau et la nappe).

Ces trois types de relation peuvent se rencontrer le long d’un même cours d’eau (Illustration 3).

Relations hydrodynamiques entre la nappe et la rivière : exemple de la Boutonne (Charente Maritime) (BRGM)"
Relations hydrodynamiques entre la nappe et la rivière : exemple de la Boutonne (Charente Maritime) (BRGM)

Pour une même portion de rivière, ces relations peuvent changer dans le temps en fonction des conditions saisons. Schématiquement, en état non influencé par des prélèvements, la nappe alimente la rivière en période d’étiage et la rivière alimente la nappe en période de crue  . Dans le cas de prélèvements importants dans la nappe, notamment agricoles en période estivale, la rivière (et les zones humides associées) peut venir au contraire alimenter l’aquifère  .

Pour en savoir plus :

  • Référence bibliographique : Vernoux J F., Lions J., Petelet-Giraud E., Seguin J.J., Stollsteiner P., Lalot E. (2011) – Contribution à la caractérisation des relations entre eau souterraine, eau de surface et écosystèmes terrestres associés en lien avec la DCE, rapport BRGM/RP-57044-FR, 207 p., 91 ill., 1 ann.

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Relations nappes rivières