Gradent hydraulique

Lorsque l’on suit les trajectoires d’écoulement des eaux souterraines depuis une colline jusqu’à un cours d’eau adjacent, l’eau se déverse dans le cours d’eau depuis toutes les directions possibles, y compris directement depuis le fond du canal. Cette trajectoire courbe peut être expliquée comme un compromis entre la force de gravité et la tendance de l’eau à s’écouler latéralement dans le sens de la pente de la nappe phréatique. La tendance à l’écoulement latéral est en fait le résultat du mouvement de l’eau vers une zone de moindre pression, le chenal du cours d’eau. Le mouvement résultant n’est ni directement vers le bas, ni directement vers le canal, mais plutôt le long de trajectoires courbes vers le cours d’eau. Les eaux souterraines peuvent en fait se déplacer vers le haut ou vers le bas. L’eau souterraine peut se déplacer vers le haut contre la gravité parce que la charge hydraulique en tout point est une combinaison de l’élévation et de la pression. La charge hydraulique est le niveau auquel l’eau souterraine s’élève dans un puits. L’eau souterraine s’écoule d’une tête hydraulique élevée vers une tête hydraulique basse.

La trajectoire courbe représente la trajectoire théorique de l’écoulement des eaux souterraines. Les chemins d’écoulement réels dans les roches fracturées suivront le gradient comme la tête hydraulique le dicte, mais seulement dans la mesure où la présence physique des fractures le permet.