Ne disposant pas de ressources très importantes en eau superficielle, la région Nord-Pas-de-Calais est, par contre, riche en eaux souterraines et fit très tôt l’objet d’études hydrogéologiques dont le pionnier fût incontestablement Jules Oosselet avec ses premières études régionales sur la nappe de la Craie puis sur la nappe captive des Calcaires Carbonifères de la région lilloise. La Craie s’étend sur environ 90 % du territoire, même si elle perd son caractère aquifère en s’ennoyant profondément sous la plaine de Flandre. Libre, captive, artésienne, polluée ou non, sa nappe est une donnée incontournable de la vie de la région, produisant près de 90 % de son eau potable d’origine souterraine. Dans l’Avesnois ce sont les calcaires paléozoïques qui prennent la relève, tandis que le Boulonnais fait appel, localement ou en complément, à plusieurs petits aquifères jurassiques. En Flandre, les sables thanetian renferment une nappe importante, majoritairement captive mais peu productive, utilisée plus pour l’agriculture que pour la consommation humaine. Quand elles ne disposent pas de ressources suffisantes à proximité, des villes comme Dunkerque, Flazebrouck et même Lille doivent faire appel à un transfert d’eau de la nappe de la Craie sur plusieurs dizaines de kilomètres. L’examen des variations du niveau des nappes libres permet de suivre à une échelle inter-annuelle les répercussions des prélèvements intensifs effectués par pompage sur les eaux souterraines mais aussi de montrer l’impact des cycles climatologiques conduisant à des sécheresses (1971 à 1974, 1990 à 1992) ou à des périodes très pluvieuses (1999 à 2001) à l’origine par exemple des inondations du bassin crayeux de la Somme. Les différents états de la recharge des nappes libres comme celle de la craie sont très instructifs comme outil de prévision. Les cartes du niveau des nappes peuvent aussi mettre en évidence des relations étroites avec des rivières (drainage , alimentation) ou avec d’autres aquifères plus profonds. Les vitesses de circulation des eaux souterraines et les directions d’écoulement vont avoir un impact majeur sur le mouvement des fronts de pollution à long terme. Les champs captants, sièges des dépressions piézométriques , constituent les zones d’appel des pollutions agricoles, industrielles ou urbaines. Le suivi de la qualité des eaux souterraines sur la région de l’Artois et de la Picardie sur plusieurs dizaines d’années indique que le phénomène de la dégradation bien que lent se propage inexorablement provoquant parfois l’abandon des zones de production de l’eau potable.