Nappes souterraines

En Seine-et-Marne se situe dans le bassin parisien. Ce bassin présente une succession de couches sédimentaires emboitées les unes aux autres formant une cuvette. Cette structure particulière permet l’existence de grands aquifères qui peuvent être différenciés par des couches plus ou moins imperméables selon les secteurs.

Les aquifères en Seine-et-Marne :

1. L’aquifère des alluvions de la Seine, de la Marne et de leurs affluents,
2. L’aquifère multicouche du calcaire de Brie, des sables de Fontainebleau et du calcaire de Beauce (oligocène du schéma de la coupe hydrogéologique du bassin parisien),
3. L’aquifère multicouche du calcaire de Champigny (éocène supérieur du schéma de la coupe hydrogéologique du bassin parisien),
4. L’aquifère multicouche du Lutétien Yprésien (éocène moyen et inférieur du schéma de la coupe hydrogéologique du bassin parisien),
5. L’aquifère de la craie du Sénonien (crétacé supérieur du schéma de la coupe hydrogéologique du bassin parisien),
6. L’aquifère multicouche de l’Albien (crétacé inférieur du schéma de la coupe hydrogéologique du bassin parisien).

Les prélèvements pour l'eau potable sont réalisés dans les 5 premiers aquifères cités, le 6ème (l'Albien) n'étant utilisé que par un seul forage en Seine-et-Marne (à Bougligny).

L’exploitation des eaux souterraines se fait soit par un prélèvement direct au niveau des sources, qui sont les points d'émergence naturels des nappes, soit par puits et forages.

La surveillance des variations du niveau des nappes et la définition de règles de gestion des prélèvements sont essentielles. La qualité des eaux souterraines dépend non seulement de la nature de la roche réservoir, mais surtout de l'impact des activités humaines. Quand elle est de bonne qualité et d'accès facile, l’eau souterraine peut être utilisée pour l’alimentation en eau potable sans traitement préalable autre qu'une simple chloration. Dans d’autres cas des traitements de potabilisation sont nécessaires (traitements pesticides, nitrates, fer, manganèse….) 

• Les nappes libres sont situées dans des roches poreuses (sable, craie, calcaire). Leur contenance peut aller de 50 à 100 litres d'eau par m³. Les forages percés dans ces roches peuvent délivrer environ de 50 à 200 m³ d'eau par heure.
  Ces nappes sont libres car elles n'ont pas de couverture imperméable, les pluies peuvent ainsi s'infiltrer sans contrainte et les alimenter par toute la surface.
• Les nappes captives sont composées du même type de roches poreuses mais dans ce cas, ces roches sont recouvertes par une couche géologique imperméable qui retient l'eau. Cette eau peut localement être sous pression et remonter en surface dans les forages dits artésiens.
  Les nappes captives les plus profondes (1000 m et plus) peuvent être exploitées pour la géothermie.
• Les nappes alluviales sont le lieu privilégié d'échanges entre cours d'eau, zones humides et nappes libres. Elles sont situées dans les plaines alluviales des cours d'eau constitués principalement de sables, graviers et galets. Ces nappes représentent 60 % des eaux souterraines captées en France, notamment grâce à leur facilité d’accès et leur bonne productivité.
• Les nappes de roches (granites...) constituent un réservoir aquifère dont les capacités sont modestes. Elles sont exploitables par les collectivités de petite taille et les habitations isolées.

La recharge des nappes s’opère lorsque le sol reçoit plus d'eau de pluie qu'il ne peut en retenir (dépassement de la capacité de rétention du sol), l’eau s’écoule alors vers les nappes. Ce phénomène, permettant de recharger les nappes, s’appelle l’infiltration ou la percolation. La recharge des nappes dépend directement de la pluviométrie (durée, intensité) mais aussi des caractéristiques du sol (granulométrie, porosité, perméabilité) et du terrain (topographie, couvert végétal). Cette recharge varie au cours l’année.

Au printemps et en été, la période de forte activité de la végétation et les températures plus élevées impliquent une part importante d’évapotranspiration. En automne, le sol reconstitue ses réserves en eau (rétention). La recharge des nappes s’effectue principalement durant la période hivernale lorsque les réserves en eau du sol sont reconstituées et la végétation peu active.

Certaines nappes souterraines sont en relation directe avec les cours d’eau. Des transferts d’eau se produisent alors et il existe des relations entre le niveau d’eau des nappes et celui des cours d’eau. Ces relations sont particulièrement importantes dans le cas de karst.

Il est important de prévenir les risques de surexploitation des eaux souterraines pour ne pas compromettre la capacité de renouvellement des nappes et permettre ainsi la pérennité des prélèvements et ne pas assécher les cours d’eau qu'elles alimentent. Ainsi, dans les communes incluses dans la Zone de Répartition des Eaux (ZRE) de la nappe du Champigny et de la nappe de Beauce, tous les prélèvements d’eau superficielle ou souterraine, à l’exception des prélèvements en Seine et de ceux inférieurs à 1000 m3/an réputés domestiques sont soumis à autorisation ou déclaration au titre de la loi sur l’eau.

La qualité d’une nappe peut être dégradée par des pollutions de diverses origines : urbaine, agricole ou industrielle, ainsi que par la réalisation de travaux dans le sous-sol. Les eaux souterraines se renouvellent généralement lentement et la migration des polluants accumulés dans le sol vers la nappe est longue. Ainsi malgré des changements de pratique, un temps de réponse existe et le retour à la qualité peut nécessiter de nombreuses années.

Il existe deux dispositifs pour protéger les ressources en eau des pollutions :

• Les périmètres de protection de captage
• Les actions sur les captages prioritaires