L’aire d’étude éloignée est caractérisée par une succession de couches géologiques, tantôt calcaires, tantôt argileuses ou marneuses dans lesquelles l’eau souterraine peut circuler plus ou moins facilement. On distingue ainsi les « aquifères », dans les calcaires où la porosité naturelle et les fissures de la roche permettent à l'eau souterraine de circuler sous forme de « nappes d’eau » , et les « aquitards » dans les niveaux argileux ou marneux dont la faible perméabilité rend difficile la circulation de l'eau.

L'Andra déploie un réseau de suivi des eaux souterraines au sein du Callovo-Oxfordien et de ses encaissants (Dogger, Oxfordien, Kimméridgien et Tithonien)

Ce réseau se compose de piézomètres équipés d'instruments de mesure automatisés suivant la pression hydraulique, la température et la conductivité électrique. Ils jouent un rôle important dans la compréhension :

  • Des gradients hydrauliques existants entre les différentes formations ;
  • Des directions d’écoulements au sein des aquifères ;
  • Des interactions entre les eaux de surfaces et les eaux souterraines pour les formations à l’affleurement.

En savoir plus

Lorsqu’une formation aquifère n’est pas recouverte par une autre formation moins perméable ou lorsque l’infiltration des précipitations entraine une recharge verticale directe de l’aquifère, cette formation constitue un aquifère libre. Si la formation sus-jacente est imperméable ou lorsque les précipitations ne peuvent pas s’écouler verticalement de manière à recharger librement l’aquifère, cette formation constitue un aquifère captif. Lorsque la formation sus-jacente est moins perméable mais sans être considérée comme imperméable ou que la recharge verticale est partielle, la formation aquifère constitue un aquifère semi-captif.

La nappe d’eau souterraine représente spécifiquement la partie saturée en eau d’une formation aquifère. Les qualificatifs libre, captif et semi-captif s’appliquent également pour caractériser les nappes. Dans la plupart des cas les conditions de captivité des nappes et des aquifères sont simultanées bien que leurs définitions soient différentes. Lorsque la surface de l’eau de la nappe souterraine fluctue librement dans le temps, cette nappe est qualifiée de nappe libre. Cette surface représente alors la limite entre la zone saturée et la zone non saturée de la formation aquifère. Lorsque la surface de l’eau de la nappe ne peut plus varier car elle est contrainte par une formation imperméable ou moins perméable, la nappe est captive ou semi-captive. Le degré de captivité est déterminé par le contraste de perméabilité des formations.

La directive-cadre 2000/60/CE sur l’Eau (dite « DCE ») introduit la notion de « masses d’eaux souterraines » qu’elle définit comme « un volume distinct d’eau souterraine à l’intérieur d’un ou de plusieurs aquifères ». Différentes masses d’eau ont été répertoriées sur le territoire (des plus superficielles aux plus profondes) :

  • FRHG302 « Calcaires du Tithonien karstique entre Ornain et limite du district » FRHG303 « Calcaires du Tithonien karstique entre Seine et Ornain » qui concernent les nappes des calcaires du Barrois ;
  • FRHG305 « Calcaires kimméridgien-oxfordien karstique nord-est du district (entre Ornain et limite du district) » et FRHG306 « Calcaires Kimméridgien-Oxfordien karstique entre Seine et Ornain » qui concernent les nappes contenues dans les bancs calcaires du Kimméridgien et dans les calcaires Oxfordien ;
  • FRHG310 « Calcaire Dogger entre Armançon et limite de district » qui concerne les nappes contenues dans la formation du Dogger ; cette masse d’eau est présente sous le Callovo-Oxfordien.

Ainsi en fonction de l’organisation des couches géologique et de la topographie, on rencontre à l’affleurement :

  • FRHG303 qui recouvre la majorité de l’aire d’étude
  • FRHG302 qui est présente dans la partie nord-est de l’aire d’étude éloignée au niveau des plateaux en rive droite de l’Ornain
  • FRHG305 qui est présente dans la partie nord-est au niveau des fonds de vallées de l’Ornain et de ses affluents ;
  • FRHG306 qui couvre la partie sud-est de l’aire d’étude éloignée et comprend notamment les communes de Gondrecourt-le-Château, Saudron.
  • Aux quatre masses d’eau présentées ci-avant, il faut ajouter les nappes d’accompagnement ou nappes alluviales développées dans les formations sédimentaires présentes au niveau des vallées des cours d’eau. La masse d’eau FRHG310 « Calcaire Dogger entre Armançon et limite de district » n’affleure qu’à plusieurs dizaines de kilomètres au sud de l’aire d’étude

Afin d'assurer le suivi de ces masses d'eau, le réseau de stations du suivi permanent des niveaux piézométriques en forages se compose de 

  • 39 forages aux Calcaires du Barrois équipés pour la mesures du niveau et de la température, dont 3 équipés en complément des mesures de la conductivité électrique;
  • 2 forages au Kimméridgien équipés de mesure de la pression et de la température;
  • 4 forages à l’Oxfordien équipés pour les mesures de la pression et de la température ;
  • 4 forages à l’Oxfordien calcaire, dont 3 équipés pour la mesure du niveau et de la température et 1 équipé pour la mesure de niveau ;
  • 2 forages au Callovo-Oxfordien équipés pour la mesure de la pression et de la température
  • 2 forage au Dogger pour la mesure du niveau.

Les données recueilles sont versées en temps réel dans la base de données SAGD.

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