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Revue de presse

N° 89

Parfois en randonnée nous rencontrons des ouvrages qui nous laissent perplexes...

Les mines d'eau (2)

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Oraison : Fontaine et lavoir alimentés par mine d'eau

"Pour comprendre, il faut voir, et pour voir il faut commencer par regarder. Cela n'est pas acquis : on peut regarder sans voir, et voir sans comprendre. L'acquisition du regard est à l'origine du processus cognitif. Comprendre, cela veut dire vivre la réalité, découvrir le sens, le contexte et les raisons".
Emmanuel ANATI - Aux origines de l'Art

 

Là c'est une galerie à flanc de vallon, là c'est une ferme sans puits.
Comment nos ancêtres pouvaient-ils vivre sans eau durant 4 mois d'été, dans des lieux si déshérités ?

Les techniques d'adduction d'eau nous ont fait perdre leur savoir faire...

Alors commençons par le commencement : l'infiltration des pluies ou la recharge des nappes

Le milieu naturel fonctionne comme un ensemble de réservoirs en cascades. Le sol recueille les pluies ( 46% ruisselle plus ou moins rapidement selon la pente et la perméabilité des terrains) et le proche sous-sol s'humecte et retient une partie de l'eau qu'il redistribue vers l'atmosphère par les plantes qui "évaporent et transpirent" ( 2/3 des pluies repartent ainsi vers l'atmosphère en France, 18% en Provence vu l'adaptation des plantes à la sécheresse) et 36% gagne le sous-sol profond. Les couches profondes du sous-sol alimentées par infiltration sont le réservoir des nappes.

Ces nappes ne sont pas immobiles : un flux quasi horizontal les parcourt d'amont en aval, des zones d'infiltration vers les sources et les rivières. Fortement freiné par l'écoulement dans les pores des roches, ce flux est lent. Alors qu'une rivière s'écoule sous nos yeux à un mètre par seconde, il faut à l'eau souterraine un jour ou un an pour parcourir le même trajet.

Cette lenteur ne signifie pas pour autant faiblesse des débits. Grâce à la grande largeur des fronts d'écoulement des nappes, des dizaines de milliards de m3 pour chaque bassin rejoignent ainsi les rivières.

 

Le devenir d'une pluie va donc être très différent selon l'état de la surface sur laquelle elle tombe. Une faible pluie d'hiver, sur un sol labouré, va humecter le réservoir superficiel qui va se recharger. Avec de nouvelles pluies, le taux d'humidité va croître jusqu'à ce que la terre contienne, selon sa nature, 50 à 150 l d'eau au m3 . C'est la réserve utilisable par les plantes qui vont y puiser dès le printemps et l'épuiser progressivement, s'il ne pleut pas de nouveau.

Si le sol superficiel reçoit plus d'eau que le volume de cette réserve, il cède l'excédent aux nappes. C'est le phénomène de recharge ou d'infiltration. Le niveau des nappes commence alors à monter mais avec un certain décalage dans le temps car l'eau chemine lentement, même verticalement.

Au contraire, si des pluies, mêmes importantes, surviennent alors que la végétation est très active, l'eau de réserve superficielle qui se reconstitue est redistribuée aux plantes qui se servent les premières. Il ne peut y avoir d'infiltration profonde. De très violentes pluies qui n'ont alors pas le temps de s'infiltrer (surtout si le terrain est en pente) peuvent également donner lieu à des ruissellements et à des crues.

Ceci explique donc :

  1. que les nappes se rechargent en hiver. Si l'hiver est sec, il n'y a pour ainsi dire pas de recharge. Il y a possibilité de sécheresse de nappes, dans la mesure ou celles-ci n'ont pas de grosses réserves,
  2. que même s'il y a eu une bonne recharge hivernale, on peut avoir un printemps et un été chauds et secs qui engendreront alors une sécheresse superficielle (sécheresse du sol et de la végétation),
  3. qu'à un hiver sec, sans recharge de nappes, peut succéder un printemps très humide. Les nappes resteront basses mais la végétation sera florissante.
En année "moyenne", près de 200 l d'eau s'infiltrent ainsi sous chaque m2 de la Provence, mais il peut s'agir localement de moins de 50 l et ailleurs de plus de 300 l en fonction de l'exposition et des terrains en présence. Toutes les combinaisons selon les types de sols, d'expositions et de topographies, sont possibles.

 

La dynamique des eaux souterraines

Dans les nappes le moteur est la gravité .
L'eau d'infiltration, issue des pluies efficaces, remplit les pores au sommet de la nappe et relève le niveau de la nappe sur une hauteur de un à quelques dizaines de mètres, selon les roches et l'importance de la recharge. Ceci entretient une pente faible mais suffisante pour que l'eau s'écoule vers les points bas et les sorties possibles (rivières, sources, mines d'eau).

Sous l'effet de la gravité, l'eau souterraine s'écoule comme l'eau en surface, mais freinée par le frottement dans les pores de la roche, le phénomène peut durer des semaines voire des années.

 

Source : BRGM

 

Mine d'eau de Seillons (Var)

Seillons : les pieds dans l'argile...

Dans un karst, très perméable et très présent en Provence, cela dure de quelques semaines à quelques mois. Dans un sable fin argileux, peu perméable, cela prend des années. Pendant ce temps, l'écoulement des sources vide le réservoir et abaisse la surface. Là est l'origine de la fluctuation du niveau des nappes, et le niveau remontera aux prochaines pluies efficaces. L'amplitude de la fluctuation est maximale loin des sources. En revanche, aux sources, le niveau varie peu, c'est le débit qui fluctue.

 

L'écoulement des nappes vers les cours d'eau

En période de pluie efficace, les nappes et le ruissellement de surface en bénéficie. Il y a des crues quand le sol gorgé d'eau ne peut absorber plus vite que sa perméabilité ne le lui autorise.

Cependant, lorsque les ruissellements cessent, ce qui se passe de façon progressive, les fleuves ne s'assèchent pas, ou pas tout de suite car ils sont alimentés par la vidange des nappes (par les sources) et par l'effet de drainage du fond du lit des cours d'eau.

Ainsi en France, sur 170 milliards de m3 de pluie efficace, 100 milliards en année moyenne transitent par les nappes qui sont de grandes régulatrices-distributrices de flux.

 

Deux sortes de nappes alimentent sources et mines d'eau :

  1. Les grandes nappes libres des formations sédimentaires.
    Il s'agit de roches poreuses (sable, craie, calcaire) jadis déposées en vastes couches. Elles peuvent contenir de 50 à 100 l d'eau par m3 . Les forages peuvent délivrer de 50 à 200 m3 d'eau à l'heure.

    Ces nappes sont dites libres parce que la surface supérieure de l'eau fluctue sans contrainte. Il n'y a pas de "couvercle" imperméable au toit du réservoir et la pluie efficace peut les alimenter par toute la surface.

    En Provence ces nappes libres sont constituées par des plateaux calcaires où les vides sont surtout des fissures élargies par la dissolution, parfois jusqu'à la taille de gouffres et de cavernes. Ce sont des karsts. Ils peuvent donner lieu à de grosses sources (Fontaine de Vaucluse), mais dans ces cas comme les vides contenant de l'eau sont grands et peu nombreux, la réserve s'écoule vite et le débit des sources varie parfois de 1 à 100 au cours de l'année. Beaucoup de ces sources tarissent en fin d'été. Mais d'autres sont pérennes : notamment les mines d'eau.

  2. Les nappes des roches dures fissurées, dans les Maures ou en Corse par exemple, constituent un type de réservoir aquifère modeste mais appréciable pour les petites collectivités et les agriculteurs.

 

Les mines d'eau :

C’est au contact entre une couche perméable et une couche imperméable que sont creusées les mines d'eau.

Dans le Var, par exemple, les communes de Seillons, de Varages, d'Aiguines, le plateau de Valensole, en Haute Provence, constitué de poudingue, disposent de mines d'eau. Plus de 75 sont recensées à Riez, certaines mesurent entre 100 à 150 mètres.

A Oraison, au nord du plateau de Valensole, la mine d'eau de la Boucharde, connue dès le XVème siècle, alimente de façon permanente les 9 fontaines du bourg. Plusieurs galeries bordent l'affleurement de poudingue. Elles ont été creusées entre cette couche, perméable par ses failles, et un plancher imperméable constitué de marnes calcaires. Ce plancher recueille la vidange de la nappe aquifère amont qui percole à travers le poudingue.

Toutes les mines d'eau en Provence sont construites sur ce modèle : une couche solide assure le "toit" de la galerie - il n'est donc pas nécessaire d'étayer la mine. La sous couche imperméable constitue le plancher.

Parfois, pour soutenir l'ouverture, un empierrement est édifié, des niches sont creusées de ci de là pour poser lampes et outil, des galeries latérales en arrêtes de poisson sont aménagées afin de drainer une plus grande surface, des cheminées, à distances régulières, ouvrent vers la surface et servent à évacuer la terre résultant des glissements naturels d'un terrain chargé d'eau, des cabanes (comme à la Boucharde) ou de simples grosses pierres coiffent ces ouvertures et en interdisent l'accès.
Le procédé est ancien : à Glanum, il était déjà connu à l'époque gallo romaine.

 

Comment reconnaître une mine d'eau ?
  1. La mine s'ouvre au pied d'un ressaut, d'un talus;
  2. La coupe géologique du sol laisse apparaître un "toit" au dessus de la galerie, et au bas du talus, des coulées d'argile;
  3. Des joncs ou toute plante de milieu humide peuvent croitre à proximité;
  4. Les terres remuées aux abords et celles extraites lors du creusement forment un remblai face à la mine qui incurve localement les courbes de niveaux;
  5. Des pierres taillées ou une porte occultent parfois l'entrée de la galerie.

 

Bonnes randos et... faites nous part de vos observations !

 

Oraison, fontaine et lavoir alimentés par la mine d'eau de la Boucharde

 

Oraison : Ancienne mine d'eau,
la galerie est creusée sous le poudingue, dans les marnes argileuses.

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