Article de synthèse: Hydrogéologie des aquifères de socle/cristallins—lignes directrices pour la prospection opérationnelle et la gestion de leurs ressources en eau souterraine

Les roches de socle ou cristallines (c’est-à-dire les roches plutoniques et métamorphiques) constituent le substratum de tous les continents et affleurent tout particulièrement au sein des grands boucliers, en Afrique, Inde, Amérique du Nord et du Sud, Australie et Europe. Elles ont été, et sont encore dans certains cas, soumises à des processus d’altération profonde. Depuis une quinzaine d’années, il a été formellement démontré que l’emmagasinement et la perméabilité des roches de socle, et donc leurs ressources en eau souterraine, sont contrôlés par ces processus d’altération qui ont conduit au développement de profils d’altération. Les aquifères de socle se développent principalement dans les 100 premiers mètres sous la surface du sol, au sein de ces profils d’altération. Lorsque ces profils ne sont pas partiellement ou totalement érodés, ils comprennent, de haut en bas: (1) une couche non consolidée, capacitive mais généralement peu perméable (la saprolite), située immédiatement au-dessus (2) de l’horizon fracturé stratiforme (SFL). Le développement du réseau de fractures de l’SFL est la conséquence des contraintes induites par le gonflement de certains minéraux, notamment la biotite. Dans une bien moindre mesure, l’altération, et par conséquent la perméabilité, se développent aussi plus profondément sous le profil d’altération, à la périphérie ou au sein de discontinuités géologiques préexistantes (joints, dykes, filons, contacts lithologiques, etc.). La démonstration et la reconnaissance de ce modèle conceptuel ont permis de comprendre le fonctionnement de ces aquifères. En outre, cela a permis de développer un corpus complet de méthodologies appliquées en hydrogéologie et en géologie, qui sont décrites dans le présent article de synthèse, telles que: l’implantation des forages d’eau, la cartographie des potentialités hydrogéologiques de l’échelle locale à l’échelle nationale, la gestion quantitative, la modélisation hydrodynamique, la protection des ressources en eaux souterraines des roches de socle (y compris dans le cas des aquifères thermaux et minéraux), le calcul du débit d’exhaure des tunnels, l’exploitation des carrières de roches dures, etc.