Puits artésien : une nappe captive sous pression

Un ouvrage artésien touche une eau prisonnière sous un toit étanche, donc sous pression. Percée, elle monte seule et déborde parfois du terrain, sans moteur.

Le nom vient de l'Artois, dans le nord de la France, où ces forages ont été décrits très tôt. Le phénomène, lui, existe partout où la géologie réunit quelques conditions précises.

Comment l'eau peut-elle monter toute seule ?

Pensez à un lit de sable gorgé d'eau, coincé sous une argile et posé sur une autre. Cette couche affleure plus haut, sur les reliefs, où la pluie l'alimente. L'eau s'y enfonce puis circule sous la plaine, coincée entre les argiles.

Comme son point d'alimentation est plus haut que la plaine, l'eau est sous pression. Le forage qui perce l'argile du dessus lui offre une sortie. L'eau remonte alors dans le tube, jusqu'à retrouver un niveau d'équilibre.

Le phénomène ressemble à un château d'eau. L'eau stockée en hauteur pousse sur celle du bas, et il suffit d'ouvrir un robinet pour qu'elle sorte. Ici, le château d'eau est le relief, et le tuyau est la couche de sable.

L'argile du haut fait office de bouchon. Tant qu'elle reste intacte, la pression se maintient. Percée par un forage mal cimenté, elle laisse fuir l'eau et la pression baisse pour tout le secteur.

Puits artésien jaillissant ou non, quelle différence ?

Si le niveau d'équilibre est au-dessus du sol, le forage est jaillissant, l'eau coule seule en surface. S'il est sous le sol, le forage est dit artésien non jaillissant, l'eau monte dans le tube mais s'arrête avant la surface.

Dans les deux cas, la pression aide. Une pompe aura moins de hauteur à vaincre, puisque l'eau est déjà remontée d'une partie du chemin. C'est un avantage réel pour l'énergie consommée.

La pression d'une nappe n'est pas éternelle. Quand beaucoup de forages la sollicitent, elle baisse, et des forages autrefois jaillissants cessent de couler.

Le niveau d'équilibre varie aussi avec les saisons. Un forage peut couler en hiver et cesser de jaillir en été, quand les prélèvements augmentent dans toute la plaine.

Pourquoi parle-t-on d'artésien dans la plaine du Roussillon ?

Le BRGM décrit la masse d'eau « Multicouche pliocène du Roussillon » comme captive sous une couche d'argile peu perméable. C'est exactement la configuration qui donne des forages artésiens.

La préfecture des Pyrénées-Orientales rappelle que les nappes profondes du Pliocène sont une ressource majeure de la plaine, et que les prélèvements y dépassent la recharge. Le SAGE des nappes plio-quaternaires, approuvé en 2020, encadre leur usage.

C'est pourquoi un forage artésien, ici, n'est pas un cadeau à laisser couler. C'est une ressource partagée, qu'il faut capter avec soin.

Au-dessus de cette nappe profonde se trouvent les nappes du Quaternaire, plus proches de la surface. Un même terrain peut donc offrir une eau proche, sans pression, et une eau profonde, sous pression.

Comment réaliser un forage artésien ?

La difficulté tient à la pression. Le forage doit être équipé et cimenté de façon à ce que l'eau ne remonte pas le long du tube, hors de l'ouvrage. Sinon, elle s'échappe dans les couches supérieures et la nappe se vide inutilement.

Nous tubons et cimentons la traversée de la couche d'argile avec un soin particulier. C'est elle qui protège la nappe captive. Une cimentation ratée fait communiquer les nappes, et l'eau profonde se mélange à l'eau de surface.

La tête du forage est équipée d'une vanne. Elle permet de fermer l'écoulement quand on n'a pas besoin d'eau. Un forage jaillissant qui coule jour et nuit gaspille une ressource commune.

Le chantier demande aussi de maîtriser l'eau pendant la foration. Quand la nappe jaillit avant la fin des travaux, il faut pouvoir la contenir. Nous préparons ce cas avant de percer la couche d'argile.

Quelles règles s'appliquent à un puits artésien ?

L'artésien reste un forage ordinaire. Comptez un mois d'avance pour remettre au maire le Cerfa 13837, qui ne coûte rien. Passé 10 m, cet ouvrage se saisit aussi sur DUPLOS, comme le veut le code minier.

Le cadre familial s'arrête à 1 000 m³ tirés dans l'année. Un forage jaillissant non maîtrisé peut dépasser ce volume sans que personne ne s'en rende compte. Le compteur et le registre, obligatoires dans les Pyrénées-Orientales, gardent la trace des volumes.

Pour les usages agricoles, la préfecture a ouvert une démarche de régularisation des forages et puits existants. Elle passe par demarches-simplifiees.fr, avec l'appui de la Chambre d'agriculture.

Destinée à la table, l'eau du puits artésien attend elle aussi le bulletin d'un laboratoire agréé. Une eau profonde n'est pas automatiquement potable.

Que faire d'un vieux forage artésien qui coule ?

On en trouve encore dans d'anciennes propriétés. S'ils coulent en permanence, ils gaspillent la nappe. Leur tube, souvent corrodé, peut aussi laisser passer de l'eau entre les couches.

Deux solutions existent. La première est de réhabiliter l'ouvrage, avec un nouveau tubage et une vanne en tête. La seconde est de le reboucher dans les règles, par une cimentation sur toute sa hauteur. Nous étudions l'ouvrage avant de conseiller l'une ou l'autre.

Un forage abandonné n'est jamais neutre. Même fermé en surface, il peut relier deux nappes par l'intérieur de son tube. Le rebouchage complet est alors la seule façon de protéger durablement la nappe profonde.

Un forage artésien est-il possible chez moi ?

Tout dépend de la géologie sous votre terrain. Un forage dans une nappe captive n'est pas forcément jaillissant, et la pression varie d'un secteur à l'autre. Pour le savoir, il faut lire le sous-sol et les ouvrages alentour.

Chaque étape d'un de nos chantiers figure sur la page du forage domestique. Vous pensez avoir une nappe sous pression sous votre parcelle ? Demandez-nous une étude avant de lancer quoi que ce soit.