Réalisation d'une maquette de nappe phréatique

Réaliser la maquette :

  Cette expérimentation permet de mettre en évidence la forme des nappes phréatiques :

  - Construire une cuve rectangulaire en plexiglas de largeur modérée (20 cm pour une longueur de 50 cm) et 30 à 40 cm de hauteur, équipée d'un robinet permettant de la vider.

  - Construire des puits si possible semi-circulaires, dans des tubes en plastique transparent perforés et placés contre une grande face de la cuve.

  - Remplir de sable la cuve.

Expérimenter avec la maquette

  Remplir la maquette d'eau :

• en laissant le robinet de vidange fermé, le niveau dans chaque puits est alors identique ;
• ouvrir le robinet de vidange et observer le niveau d'eau dans chaque puits.

Faire varier le débit d'alimentation, noter les conséquences lorsque ce débit augmente.

Comment peut-on faire baisser le niveau d'alimentation ?

Réalisation d'une carte piézomètrique de la maquette

  Sur une feuille de papier représentant la surface de la maquette, placer les puits, et réaliser un quadrillage.

  Mesurer la hauteur d'eau dans le premier puits et avec une règle bien sèche rechercher dans la maquette des points où la nappe est à la même hauteur que dans ce premier puits.  Reporter ces points sur votre feuille en vous aidant du quadrillage.

    Refaire les mesures pour chaque puits, relier les points de même hauteur sur votre feuille, vous avez ainsi réalisé une carte piézomètrique de votre maquette.

Créer une rivière

  Au centre de la maquette, creuser dans le sable une petite vallée qui atteigne largement la surface de la "nappe". Observer et placer sur votre carte le sens de circulation de l'eau.

Simulation d'un captage

  Pour simuler un prélèvement, il suffit de siphonner l'eau d'un puits.

Simulation d'une pollution

  Verser une solution de soude au niveau du premier puits puis suivre dans les puits suivants l'évolution du pH.

  Faire de même avec un captage, dans ce cas faire deux simulations :

• La première en "polluant" le puits avant le captage et suivre le pH dans tous les puits,

• La seconde en "polluant" le puits après le captage et suivre le pH dans tous les puits.

Noter vos observations

Exercice sur la carte pièzométrique

  Sur la carte suivante :

• Dessiner le sens de circulation de l'eau.

• Établir la relation entre la nappe de Beauce et la Loire.

Afficher la carte