Les Eaux souterraines proviennent à la fois des eaux superficielles, telles que les rivières ou les lacs, et des précipitations qui s'infiltrent en surface. Cette infiltration est en grande partie naturelle, mais peut être renforcée par des techniques de gestion de la recharge des aquifères. Une fois dans le sol, l'eau s'accumule dans les espaces entre les particules et peut s'écouler lentement. Cette zone saturée qui permet le mouvement de l'eau s'appelle un aquifère et peut être soit non confiné (ouvert à la pression atmosphérique), soit confiné (sous une pression supérieure à la pression atmosphérique). L'eau souterraine est utile dans toutes les phases d'une situation d'urgence.Eau qui est retenue dans les pores et les espaces des formations géologiques de la surface terrestre.

Les Eaux souterraines peuvent s'écouler à des vitesses différentes selon la perméabilité de l'aquifère, bien que l'écoulement soit dans l’ensemble beaucoup plus lent que les eaux de surface. Le volume d’Eau souterraine dans un aquifère dépend de la porosité de la roche ou du sol, bien que la présence de beaucoup d'eau ne signifie pas nécessairement que tout puisse être extrait (comme dans les aquifères argileux). Dans un aquifère à nappe libre, la nappe phréatique est égale au sommet de la couche saturée car elle est ouverte à la pression atmosphérique, et l'eau restera à ce niveau lorsqu’elle est atteinte par un puits. Dans les aquifères captifs, qui sont effectivement pressurisés entre deux couches de roches ou de sédiments à faible perméabilité, l'eau n'est pas ouverte à la pression atmosphérique et montera dans le puits jusqu'à ce qu'elle soit égale à la pression atmosphérique. C'est ce qu'on appelle le niveau piézométrique, et qui peut se trouver au-dessous ou au-dessus du niveau du sol. Lorsque le niveau piézométrique est au-dessus du niveau du sol, le puits continuera à couler sans avoir besoin d'une pompe et est connu comme un puits artésien.

En raison de la protection et de la filtration fournies par le sol et la roche sus-jacents, les Eaux souterraines sont souvent de bien meilleure qualité et nécessitent moins de traitement que les eaux de surface. Cependant, la qualité des Eaux souterraines peut varier selon l'emplacement, en fonction de la géologie locale et régionale et de la proximité des sources de contamination. La qualité des Eaux souterraines peut également se détériorer en fonction de la manière dont l'eau est prélevée et des mesures de protection mises en place. Alors que les puits à proximité ou les sondages exploratoires peuvent donner une indication de la qualité des Eaux souterraines, la qualité finale des Eaux souterraines accessibles ne peut être déterminée qu'une fois que le forage atteint les Eaux souterraines sur le site du puits.

La contamination microbiologique des Eaux souterraines est généralement plus préoccupante dans les aquifères peu profonds à proximité de sources de pollution ponctuelles ou diffuses (par exemple, les systèmes d'assainissement in-situ). Ici, le risque de contamination dépend en grande partie de divers facteurs qui impactent le temps de trajet de l'eau entre la source de pollution et le point de captage, où des temps plus longs produisent généralement une meilleure qualité microbiologique. Bien que 30 mètres soient souvent considérés comme une règle empirique pour une distance latérale de sécurité par rapport à une source de pollution, cela peut varier considérablement selon les conditions du site (en particulier le type de sol). En dehors des conditions des situations d'urgence, les Eaux souterraines prélevées à l'aide de méthodes simples (par exemple, une pompe manuelle) sont souvent utilisées sans traitement. En situation d'urgence, cependant, les Eaux souterraines sont généralement chlorées comme pratique courante T.6 , quelle que soit la méthode d'extraction. Il s'agit de protéger contre toute contamination microbiologique dans l'aquifère lui-même, et contre la recontamination de l'eau pendant le transport et le stockage au niveau des ménages H.1 , qui devient de plus en plus importante dans les milieux densément peuplés (par exemple, une pompe manuelle existante dans un camp de réfugiés).

La contamination chimique peut se produire dans différentes régions et conditions, et la source peut être naturelle ou artificielle. Les Eaux souterraines contiennent des produits chimiques naturellement présents dans l'aquifère ou dans d'autres points de contact, tels que la mer. Ces solides dissous peuvent affecter le goût et l'odeur, ce qui peut amener certaines personnes à rechercher des sources alternatives, voire dangereuses. Les contaminants naturels, tels que l'arsenic, le nitrate et le fluorure, ainsi que ceux provenant de sources artificielles, telles que la pollution agricole ou industrielle ou la corrosion des métaux dans les Eaux Souterraines acides, peuvent également avoir un impact direct sur la santé humaine.

La quantité d' Eaux souterraines peut varier considérablement et dépend du rendement réel de l'aquifère et des fluctuations saisonnières, bien que cela soit souvent moins prononcé que pour les eaux de surface. Quoi qu'il en soit, une bonne conception de puits peut aider à maximiser le potentiel et l'efficacité du prélèvement (voir I.8 ). À long terme, le volume total d’eau prélevé dans un aquifère pour tous les différents besoins qu'il satisfait (y compris les prélèvements existants ainsi que les sources, les rivières et les zones humides) ne devrait pas dépasser le volume total d’eau entrant dans l'aquifère. Cela peut être calculé grâce à une estimation du bilan hydrique prenant en compte le climat et le bassin versant, qui affectent tous deux l'eau qui recharge l'aquifère, ainsi que la demande totale sur l'aquifère. Ceci est particulièrement important si de grands volumes d'eau doivent être extraits. Lorsque cela n'est pas pris en compte, un prélèvement excessif peut entraîner une baisse des niveaux d'eau dans d'autres puits, ce qui entraîne à son tour des coûts de pompage plus élevés et des rendements réduits, ainsi que l'assèchement des sources et des zones humides, la détérioration de la qualité de l'eau, les conflits et, dans les zones côtières, la salinisation irréversible de l'eau.

Applicabilité

Les Eaux souterraines sont une source d'eau fiable dans toutes les phases d'une situation d'urgence. Dans la phase de réponse aiguë, les Eaux souterraines plus profondes seront très probablement accessibles via des forages ou des puits existants qui, si besoin, peuvent être rapidement équipés de pompes submersibles pour pomper de grandes quantités d'eau dans un réservoir. Il est possible de construire de nouveaux puits accédant aux Eaux souterraines dans la phase aiguë, mais il s'agit le plus souvent de puits par injection d’eau ou d'une technologie similaire, qui peuvent accéder à des aquifères moins profonds pour atteindre l'eau rapidement (voir I.8 ).

Fonctionnement et entretien

La surexploitation des Eaux souterraines peut causer des dommages environnementaux (par exemple, « exploitation minière » des eaux souterraines, où le sol s'affaisse, ou le drainage des zones humides). En particulier pour les besoins de captage importants, une surveillance systématique du niveau des Eaux souterraines doit être effectuée et des dispositions doivent être prises au moment de la construction du forage à cet effet.

Santé et sécurité

Les Eaux souterraines sont généralement de meilleure qualité que les eaux de surface, notamment en termes de risque microbiologique. Quoi qu'il en soit, elles doivent toujours être vérifiées régulièrement, car les variations peuvent avoir des impacts sur la santé.

Considérations sociales et environnementales

Les Eaux souterraines sont généralement bien acceptées comme source d'eau, bien que cela dépende du goût, de l'odeur et des caractéristiques physiques. Même si les Eaux souterraines ont tendance à être exemptes de contaminants microbiologiques et chimiques, elles peuvent toujours être rejetées pour des raisons esthétiques, ce qui peut amener les gens à revenir à des sources d'eau insalubres. Il est donc important de respecter les limites maximales des lignes directrices fixées pour tous les paramètres de qualité de l'eau, même si elles ne constituent pas un risque direct pour la santé humaine.