Hydrogéologie moderne/Histoire de l'hydrogéologie

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Les premiers pas

On retrouve des traces de puits du Néolithique, creusés à la main et aménagés, et l’on admet que à cette époque les hommes réalisaient la présence des eaux souterraines. Les premières théories sur le cycle de l'eau que nous devons aux Grecs (comme la théorie de la Condensation) ont été remplacées par la théorie romaine de la Percolation, qui perdura jusqu'au XV^e siècle et les Discours Admirables du français Bernard Palissy qui donne pour la première fois une vision scientifique moderne du cycle de l'eau. Jusqu'aux recherches de Henry Darcy puis la fin du XIX^e siècle, l'hydrogéologie n'est toutefois pas une science bien définie. C’est en effet dans les années 1870 qu'apparaissent tour à tour les premières cartes hydrogéologiques (dressées par Joseph Lucas en Angleterre) et les premiers traçages artificiels (Trieste en Italie et Lausen en Suisse).

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  Puits gallo-romain a Ermont (France)
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  Bernard Palissy

Le terme hydrogéologie

Jean Baptiste de Lamarck

Le biologiste et paléontologue français Jean Baptiste de Lamarck, travaillant au Museum d'Histoire Naturelle de Paris est le premier à utiliser le terme "hydrogéologie" dans un recueil publié en 1802 qui contre toute attente ne concernait pas les eaux souterraines (hydrogéologie étant définit comme l'étude de l'influence des eaux sur la surface de la Terre). Joseph Lucas, un géologue anglais qui s'intéresse à l'alimentation en eau de Londres et publie dans le cadre de ces études une des premières cartes piézométriques, sera le prochain à utiliser le terme hydrogéologie, 70 ans après Lamarck .

Henry Darcy (1803 - 1858)

L'histoire de l'hydrogéologie moderne (l'hydrogéologie quantitative) a certainement débuté avec le français Henry Darcy qui découvrit la loi en 1855 à Dijon et qui porte aujourd’hui son nom. Cette loi lie la conductivité hydraulique de l’aquifère, le débit et le gradient ou pente de la nappe et ressemble fort aux équations de pertes de charge en hydraulique - elle aura surtout révolutionné l'hydrogéologie car de très nombreuses équations se basent sur cette dernière. Toutefois la loi de Henry Darcy, tel qu’il l'a définie, ne concerne pas encore les aquifères mais plutôt un massif de sable à l'échelle d'un laboratoire.

Les héritiers de Darcy

Jules Dupuit (1804 - 1866) est un contemporain de Henry Darcy. En 1863 il publie la loi de Darcy en lui apportant la dimension hydrogéologique, et en décrivant l'équation qui décrit l'écoulement autour d'un puits en régime d'équilibre dans une nappe libre.

Adolph Thiem (1832 - 1923) est un ingénieur allemand qui sur la base des travaux de Jules Dupuit, développa en 1906 la formule permettant de calculer la transmissivité d'un aquifère à partir d'un essai de pompage et l'observation du rabattement du niveau piézométrique dans deux puits d'observation.

Charles Vernon Theis (1900–1987) est un hydrogéologue américain qui en 1935 développa pour la toute première fois une solution mathématique à l'interprétation d'un essai de pompage en transitoire. Cette équation fut et est encore développée pour résoudre des configurations complexes d'essais de pompages.

Dans les années 1960 les premiers modèles numériques sont développés sur ordinateurs. En 1980 la première version de Modflow est utilisée aux États-Unis.