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Un piézomètre (du grec ancien piezein, « presser ») est un appareil de mesure de la pression des liquides. Il permet de surveiller les variations de niveau de nappe, mais aussi d'y accéder pour en mesurer la qualité physico-chimique ou biologique.
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Les piézomètres « ouverts » sont des tubes qui permettent depuis la surface d'accéder à l'eau d'une nappe phréatique. Ils permettent d'en relever le niveau piézométrique à l'aide d'un limnigraphe, par exemple une sonde poids.
Il existe des systèmes plus sophistiqués utilisant un capteur de pression en bout de tube.
On fore souvent des tubes analogues aux piézomètres (quoique d'un diamètre un peu différent) afin de réaliser des prélèvements d'eau dans la nappe, pour en analyser la composition. Cela est souvent le cas après une pollution où la qualité de l'eau de la nappe doit être surveillée, parfois durant plusieurs années. Dans ce dernier cas, il vaut mieux parler de « tube à prélèvement » pour éviter tout malentendu, car de tels forages ne sont pas alors destinés à mesurer la charge hydraulique (qui seule justifie le radical « piézo- »).
La réalisation[1] d'un piézomètre doit être conforme à la norme NF P94-157-1[2] ainsi qu'à la norme NF EN ISO 22475-1[3].
Les piézomètres sont également mis en œuvre lors des études géotechniques de reconnaissances de site, préalablement à la réalisation d'un ouvrage. Il est en effet indispensable de connaître le niveau d'eau dans le sol au moment des études afin de définir les éventuels besoins en pompage ou ouvrages annexes permettant d'assurer la stabilité et la sécurité des travaux puis la stabilité de l'ouvrage[4].
La réalisation d'un piézomètre nécessite de prendre des précautions vis-à-vis de la ressource en eau car ce genre de dispositif est susceptible de véhiculer des pollutions dans les niveaux d'eau souterrains si l'ouvrage est mal fait. Pour éviter ces désagréments, il convient :
Par la suite, le piézomètre sera régulièrement inspecté à l'aide d'une sonde piézométrique (si le piézomètre n'est pas équipé d'un système de relevé automatique) afin de mesurer la variation du niveau d'eau dans le sous-sol. En règle générale, il est recommandé d'effectuer un suivi sur un cycle annuel au minimum afin d'évaluer correctement les niveaux haut et bas de la nappe. Ceci permettra notamment de dimensionner ensuite les ouvrages ainsi que les dispositifs de drainage nécessaires à la bonne stabilité des ouvrages.
Un piézomètre peut être aussi un manomètre à lecture directe pour les faibles pressions. Un tube vertical branché sur une conduite : la hauteur de fluide atteinte dans le tube donnera la pression selon le principe de Pascal.
De même étymologie mais de tout autre destination, le piézomètre (inventé par Pierre Curie) permettait de mesurer de très faibles quantités d'électricité, par la déformation de très fines feuilles d'or. Il n'est plus utilisé de nos jours.
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