Les différents niveaux du sol au sous-sol se comportent comme des réservoirs successifs. Le sol recueille les pluies, le proche sous-sol s'humecte pendant qu'une large part retourne vers l'atmosphère par l'évaporation et par les plantes, c'est ce que l'on appelle l'évapotranspiration. En France, près des 2/3 des pluies repartent ainsi vers l'atmosphère. Si les pluies sont abondantes et suivies, une part enfin s'infiltre définitivement : les nappes sont ainsi alimentées par l'infiltration.
L'infiltration n'est pas continue sur l'année. Une pluie d'automne, sur un sol labouré, va humecter le réservoir superficiel qui va se recharger. Avec de nouvelles pluies, le taux d'humidité va croître jusqu'à ce que la terre contienne, selon sa nature, 50 à 150 l d'eau au mètre carré. C'est la réserve facilement utilisable par les plantes qui se développent au printemps et l'épuisent progressivement, s'il ne pleut pas de nouveau. Une fois que cette réserve facilement utilisable est saturée, l'infiltration vers des réservoirs plus profonds peut avoir lieu. Elle s'opère statistiquement de la fin de l'automne au début du printemps.
Sous l'effet de la recharge, le niveau des nappes commence à monter, avec toutefois un retard. Le décalage entre le début de l'infiltration et la réaction du niveau de la nappe va de quelques jours à plusieurs mois.
Les pluies qui surviennent alors que la végétation est très active, ne profitent pour ainsi dire jamais aux nappes. De même, de très violentes pluies de fin d'été sur sol très sec n'ont pas le temps de ré humidifier le sol et de s'infiltrer.
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