Niveau piézométrique

Le niveau piézométrique est l’altitude à laquelle l’eau s’équilibre dans un piézomètre ou un forage mettant un point précis d’un aquifère en communication avec l’atmosphère. Il matérialise la charge hydraulique en ce point, exprimée en hauteur d’eau par rapport à un référentiel altimétrique. Sa variation renseigne sur les entrées, les sorties et les gradients qui gouvernent l’écoulement souterrain.

Mesure et interprétation

La charge hydraulique combine l’altitude du point observé et la hauteur de pression de l’eau. Dans une nappe phréatique homogène et au repos, le niveau mesuré dans un ouvrage court approche l’altitude de la surface libre. Dans une nappe captive, il peut s’élever au-dessus du toit de l’aquifère ; s’il dépasse le terrain naturel, l’eau jaillit dans un forage artésien ouvert.

La profondeur d’eau sous le repère de mesure n’est pas encore un niveau piézométrique altimétrique. L’altitude résulte de la cote nivelée du repère diminuée de cette profondeur. La date, l’heure, l’ouvrage, l’intervalle crépiné, l’état de pompage et le référentiel vertical font partie du résultat scientifique, car une mesure dynamique dans un forage pompé inclut un rabattement qui ne représente pas la charge statique de l’aquifère.

Cartes et séries temporelles

Des niveaux quasi synchrones reportés sur une carte forment des courbes d’égale charge, ou isopièzes. L’eau souterraine s’écoule globalement des charges élevées vers les charges faibles ; le rapport entre la différence de charge et la distance définit le gradient hydraulique. Cette représentation devient incertaine lorsque les points captent des profondeurs différentes, que des couches peu perméables compartimentent l’aquifère ou que l’écoulement possède une forte composante verticale.

Une chronique piézométrique distingue les variations saisonnières, les épisodes de recharge, les sécheresses et les effets des prélèvements. Le signal observé peut aussi inclure la pression atmosphérique, les marées, les échanges avec un cours d’eau ou des pompages voisins. La comparaison de plusieurs ouvrages révèle ainsi le fonctionnement du système, tandis qu’une mesure isolée décrit seulement son état local à un instant donné.