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Les aquifères sont des masses d’eau situées sous terre. Ils peuvent être enfermés dans la roche environnante, appelée aquifère confinée, ou dans une couche de gravier ou de sable saturé d’eau, appelé aquifère non confiné. Les deux types d'aquifères sont utilisés pour l'irrigation, les applications industrielles et la consommation. L'eau potable devient une ressource précieuse, de nombreux aquifères à travers le monde évitant la surexploitation à mesure que la population mondiale augmente. La reconstitution des aquifères dépend également d’une interaction complexe des conditions climatiques et météorologiques.
Formation aquifère
Les aquifères sont créés lorsque l'eau pénètre dans la terre et les roches perméables jusqu'à atteindre une couche de roches imperméables. Les eaux souterraines saturent ensuite la roche ou le sable environnants, formant un aquifère. Un aquifère confiné se forme lorsque l'eau s'accumule, par pression ou par gravité, entre deux couches de roche imperméable. Les fissures dans le roc solide permettent également à l'eau de se accumuler. Les aquifères non confinés se forment plus rapidement que les aquifères confinés. En effet, ils sont plus proches des sources d’eau de pluie, de ruisseaux ou de rivières. En revanche, les aquifères confinés sont alimentés par des affluents souterrains.
Rocher et sol environnants
Les aquifères non confinés sont généralement situés sous les principaux cours d'eau, tels que les rivières. Ces systèmes fournissent une source constante d'eau qui s'infiltre pour former l'aquifère. Les couches de l'aquifère lui-même peuvent être composées de roches poreuses telles que du calcaire, du sable et du gravier. Les aquifères non confinés se filtrent ensuite dans des systèmes aquifères confinés, qui sont limités par des couches de matériaux plus fins et plus imperméables, tels que l'argile. Les aquifères peuvent s'accumuler dans des fissures de basalte et de granit et éventuellement se boucher, créant ainsi une zone de confinement.
Contamination
L'eau des aquifères non confinés est davantage exposée à la contamination par des sources externes, telles que les pluies, les ruisseaux et les rivières. L'eau qui s'infiltre dans les aquifères non confinés peut également provenir de sources urbaines, telles que les écoulements de canaux et de drains. En conséquence, ces aquifères peuvent être exposés à un risque plus élevé de contamination par des bactéries et des matières organiques en décomposition. Les aquifères confinés qui sont scellés dans des roches imperméables sont protégés des contaminants.
Taux de réapprovisionnement
Le taux de reconstitution d'un aquifère non confiné dépend entièrement de sa proximité avec des sources d'eau externes et du temps nécessaire à l'eau pour la recharger, laquelle dépend à son tour de la consistance du sol et du sable. Dans le cas des aquifères confinés, la reconstitution peut prendre beaucoup de temps, car ses sources d’eau sont des systèmes souterrains qui doivent parcourir de longues distances. De nombreux aquifères confinés dans les profondeurs souterraines sont depuis longtemps coupés des sources de reconstitution; une fois qu’elles auront accès à l’eau, elles finiront par s’épuiser.