Les mares temporaires méditerranéennes Volume 1

6. SuiviEncadré 54. La mesure des niveaux des eaux souterrainespar la méthode des piézomètres : des moyens simples demise en œuvre• Qu’est-ce qu’un piézomètre ?Un piézomètre est un regard sur une nappe d’eau souterraine.C’est un tuyau mis en place dans le sol et qui pénètre dans cettenappe, en principe jusqu’à son substratum imperméable. Un filtre(crépine) permet aux eaux souterraines de pénétrer à l’intérieur dutube jusqu’au niveau piézométrique dont on peut mesurer lesvariations. On peut également extraire de l’eau pour analyse.• Quelles sont les informations que peuvent fournir les piézomètreset comment les obtenir ?Pour avoir un aperçu de la dynamique de la nappe et de son éventuelleconnexion avec un plan d’eau, il faut installer plusieurspiézomètres. Leur nombre minimum et leur disposition spatialedépendent de la configuration du terrain et l’avis d’un spécialisteest souhaitable sur ce point. La plus ou moins grande facilité destravaux, la sécurité des installations et le temps qu’on pourra consacrerau suivi, sont aussi à prendre en compte. A priori, la méthodedes transects est à conseiller pour apprécier la position de la nappeet sa pente. Par exemple, le long d’un axe privilégié, on installeraun alignement de piézomètres à 0, 2, 10, 50 et 100 m à partir dubord de la mare (plus un dans la mare si possible).• Quel matériel et quelles méthodes pour la fabrication et l’implantationde piézomètres ?Le mode d’implantation des piézomètres (avant-trou par forage,forçage par battage), le matériau constitutif (métal, PVC), la crépineet le diamètre des tubes dépendent de la nature du terrain etdu type de mesure des niveaux à effectuer (mesures instantanéesou enregistrement).Si le terrain est une roche meuble peu caillouteuse et si la napped’eau souterraine est peu profonde, il est commode de fabriquerles piézomètres avec du tube PVC normalisé assez épais pour éviterle gauchissement. Ils sont mis en place dans un avant-troucreusé à la tarière à main le plus verticalement possible. La crépineest le plus souvent un morceau de bas nylon, fixé à la base dutube par du fil de fer (ou un serre-joint), et, si nécessaire, protégépar un manchon de gravillons.La meilleure période pour l’implantation de piézomètres (Fig. 38)est le cœur de l’été, au moment des plus basses eaux. Dans les terrainssans cohésion (sable), il n’est pas facile de travailler en milieusaturé.Lorsque l’avant-trou est creusé (phase 1, Fig. 38), on y place le piézomètrele plus verticalement possible. On verse autour de celuiciun peu de gravillons siliceux, on relève le tube de quelquescentimètres, créant ainsi un petit manchon perméable (phases 2 et 3).Avec la terre sortie de l’avant-trou, on fait une boue assez fluide,on la verse et on la tasse dans l’avant-trou autour du piézomètre(phase 4).En milieu inondable, la partie aérienne du piézomètre doit êtreassez longue pour ne pas risquer d’être submergée. Il est recommandéde protéger la base du tube des infiltrations parasites, enplaçant celui-ci au centre d’un carter (un morceau de tube de plusgrand diamètre ou autre) enfoncé d’une vingtaine de centimètresdans le sol et rempli de terre (phase 5).Le piézomètre doit être bouché, mais la libre communication avecl’atmosphère doit être assurée.Pour des mesures instantanées du niveau piézométrique, du tubePVC de 45-50 mm de diamètre convient bien. L’avant-trou est alorscreusé avec une tarière Hélix de 100 mm de diamètre (ou 125 mm,voire ci-dessous). Pour l’enregistrement des variations de niveau,les diamètres des avant-trous et des piézomètres doivent êtreadaptés à l’appareil enregistreur. Pour un système à flotteur dediamètre 80 mm, prévoir une tarière de diamètre 150 mm et dutube PVC de diamètre 120-125 mm. On peut faire l’avant-trouavec une tarière de diamètre 125 mm et utiliser du tube PVC de95-100 mm de diamètre, mais dans ce cas, la verticalité doit êtreparticulièrement soignée.• Comment lire les niveaux dans les piézomètres ?La meilleure solution est bien sûr de se procurer dans le commerceune sonde limnimétrique à repérage lumineux ou sonore des niveaux.On peut aussi fabriquer une sonde lumineuse à peu de frais sur lemodèle de celle décrite par Heurteaux 185 . Pour les nappes très peuprofondes, une sonde rigide en matériau mouillant (une tige debois graduée de petite section par exemple) suffira.• Comment extraire l’eau des piézomètres ?Dans le cas des terrains semi-perméables, l’eau peut séjournerlongtemps dans les piézomètres. Avant tout prélèvement d’eau, ilest donc prudent de faire un soutirage (voire de vider les tubes),d’attendre quelques instants et de prélever de l’eau au fond dutube. Pour cela, il est nécessaire de pomper. Pour les faibles profondeurs,une petite pompe aspirante à main suffit (pompe de calemanuelle, par exemple).Heurteaux P. & P. ChauvelonFigure 38. Fabrication et mise en place de piézomètresTarièreà main1 2 3 4 5CrépineCollierPrised’airBouchonManchon de gravillonsTube PVCCarterBouedecolmatageTerremeubleEauPierre Heurteaux95