Les aquifères sont des masses d'eau situées sous terre. Ils peuvent être enfermés dans la roche environnante, appelée aquifère captif, ou exister dans une couche de gravier ou de sable saturé d'eau, appelée aquifère libre. Les deux types d'aquifères sont utilisés pour l'irrigation, les applications industrielles et la consommation. L'eau potable est en train de devenir une ressource précieuse, car de nombreux aquifères dans le monde se rétrécissent à cause de la surexploitation à mesure que la population mondiale augmente. La reconstitution des aquifères dépend également d'une interaction complexe des régimes climatiques et météorologiques.
Formation d'aquifère
Les aquifères sont créés lorsque l'eau s'infiltre à travers la terre et la roche perméable jusqu'à atteindre une couche de roche imperméable. Les eaux souterraines saturent ensuite la roche ou le sable environnant, formant un aquifère. Un aquifère captif se forme lorsque l'eau s'accumule, par pression ou gravité, entre deux couches de roche imperméable. Les fissures dans la roche solide permettent également à l'eau de s'accumuler. Les aquifères libres se forment plus rapidement que les aquifères captifs. En effet, ils sont plus proches des sources d'eau provenant de la pluie, des ruisseaux ou des rivières. En revanche, les aquifères captifs sont alimentés par des affluents souterrains.
Roche et sol environnants
Les aquifères libres se trouvent généralement 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 strates de l'aquifère lui-même peuvent être constituées de roches poreuses telles que du calcaire, ou du sable et du gravier. Les aquifères non confinés se filtrent ensuite dans des systèmes aquifères confinés, qui sont délimités 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 sceller, créant une zone de confinement.
Contamination
L'eau de l'aquifère non confiné est plus exposée à la contamination provenant de sources externes, telles que la pluie, les ruisseaux et les rivières. L'eau qui s'infiltre dans les aquifères libres peut également provenir de sources urbaines, telles que le ruissellement des canaux et des 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 scellés dans une roche imperméable sont protégés des contaminants.
Taux de réapprovisionnement
Le taux de reconstitution d'un aquifère libre dépend entièrement de sa proximité avec des sources d'eau externes, et le temps qu'il faut à l'eau pour se recharger, qui à son tour dépend du sol et du sable cohérence. Dans le cas des aquifères captifs, 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 captifs profondément souterrains ont depuis longtemps été coupés des sources de réapprovisionnement; une fois accessibles en tant qu'approvisionnement en eau, ils finiront par s'épuiser.