SCHEMATISATION DES AQUIFERES SUPERFICIELS DE LA REGION CENTRE Données pour le système"mémeau"

Transcription

1 MINISTERE DE LA RECHERCHE ET DE L INDUSTRIE SCHEMATISATION DES AQUIFERES SUPERFICIELS DE LA REGION CENTRE Données pour le système"mémeau" BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES 82 SGN 919 CEN Décembre 1982 SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL CENTRE 10,avenue Buffon_ Orléans Cedex Tél ; (38)

2 MINISTERE DE U RECHERCHE ET DE L INDUSTRIE SCHEMATISATION DES AQUIFERES SUPERFICIELS DE LA REGION CENTRE Données pour le système Mémeau" Par v\^^ aj5^ D.Chigot 0«stí^<^ 82 SGN 919 CEN BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GEOLCXÎIQUE REGIONAL CENTRE 10, avenue Buffon_ Orléans Cedex Décembre 1982 TéL (38)

3 TABLE DES MATIERES RESUME 1 - INTRODUCTION But de T étude Localisation SERIE GEOLOGIQUE GRANDS SYSTE^ ES AQUIFERES DE LA REGION CENTRE Aquifére Tertiaire Aquifères secondaires Aquifére Jurassique Aquifére Triasique Aquifére Permien Aquifères cristallophyllien et cristallin Conclusions PRESENTATION QUANTITATIVE DES AQUIFERES SUPERFICIELS Les aqui fères de Tourai ne Limite et critique des données CONCLUSIONS. 17 Planche 1 : Répartition des aquifères en région Centre

4 SCHEMATISATION DES AQUIFERES DE LA REGION CENTRE DONNEES POUR LE SYSTEME "MEMEAU" RESUME Le système "Memeau" a été mis en oeuvre pour réaliser une base d'in formation sur les ressources en eau de la France. Il est établi à partir des données hydrogéologiques rassemblées par le B.R.G.M. depuis de nombreuses années dans le cadre des programmes d'inventaire. La schématisation des systèmes aquifères superficiels de la région Centre fait l'objet du présent rapport. Après avoir rassemblé les données et consulté les documents existants, il a été effectué une synthèse des différents aquifères superficiels connus, les limites ont été reportées sur une carte à 1/ Les caractéristiques essentielles et la productivité des aquifères sont indiquées par le système. Le système "Memeau" doit également prendre en compte les données quanti tatives relatives à chaque aquifére c'est pourquoi il a été donné, à titre d'exemple les valeurs des prélèvements connus sur le département de l'indre-et-loire. On a constaté que les données étaient imparfaites. 82 SGN 919 CEN

5 INTRODUCTION Le système "Memeau" est un système d'information sur les ressources en eau de la France. L'objectif visé est de rendre opérationnel sur l'ensemble du territoire national un procédé conversationnel d'expression cartographique sur les ressources en eau de la France qu'on puisse mettre à la disposition d'utilisateurs tant privés que publics. Le Service Géologique Régional Centre a effectué la synthèse hydro géologique de la région et présente un document cartographique BUT DE L'ETUDE Le but de l'étude est, à partir de la codification des nappes à 1/100. OOOè mis au point par l'agence Financière de Bassin Loire Bretagne, d'effectuer une synthèse des documents à 1/500. OOOè compatibles avec l'esprit d'utilisation de Memeau ainsi que de tester les connaissances desprélèvements sur le département d'indre-et-loire. Cette carte est portée en annexe LOCALISATION La synthèse cartographique a été effectuée pour les six départements de la région Centre à savoir : le Loiret, le Loir-et-Cher, l'eure-et-loir, l'indre, l'indre-et-loire et le Cher. Seul, le département d'indre-et-loire a été retenu pour l'évaluation des prélèvements à partir des données fournies par l'agence Financière de Bassin Loire Bretagne.

6 SERIE GEOLOGIQUE Dans la région Centre, il existe de nombreux aquifères tertiaires. Ils sont généralement restreints à l'exception du Calcaire de Beauce et du Burdigalien. Ils reposent sur un substratum d' Eocene détritique imperméable. Les grands ensembles aquifères sont délimités verticalement par des horizons imperméables, comme les argiles à silex, les marnes à ostracées. Les marnes du Crétacé inférieur, du Kimméridgien supérieur, de l'oxfordien, du Lias ou du Keuper. Les étages géologiques observés dans la région Centre s'échelonnent du Permien au Pliocène, terrains auxquels il faut ajouter les sédiments récents allu vionnaires et les épisodes métamorphiques et éruptifs. Le tableau suivant présente les différents étages et leurs faciès.

7 Pliocine r «^ "-^ TABIANItN Faciès UIOCtNC tuptrieur MOYEN INFERIEUR TORTONIEN HELVtTIIN URDIOALItN AQUfTANliN sableset graviers, faluns sables et argile calcaire et marnes OLICOCèNE I OLIGOCENE SUPERIEUR STAMPIEN T AMPIEN ««L STAMPIEN M. calcaire lacustre Pí BARTONIEN li. «/p. LUDIEN.J. moy. MARINESIEN calcaire lacustre ént AUVERSIEN H Pí U H il eocëhe tf-f PALtûCÈNC LUTETIEN YPRESIEN THANETIEN MONTIEN fi/p. CUISIEN mf. ILERDIEN argile^ sableset graviers DANIEN MAESTRICHTIEN CAMPANIEN argile à silex, craie l silex CRCTACC Ile SANTONIEN CONIACIEN CENOMANIEN VRACONIEN calcaire, sable, craie (silex) sable, çr^je,^ marne, (si lex) sables, argiles CLANSAVESIEN GARGASIEN M. bcdoulien ables. aroiles errain argi Ieux HAUTERIVIEN VALANGINIEN BERRIASIEN PORTLANDIEN NW Europi TITHONIOUE SE Europe TITHONIOUE n^ TITHONIOUE M. U. calcaire, marne KIMMERIDGIEN OXFORDIEN CALLOVIEN séquamen rauracten argovien oxfordien iiiifîï:! calcaire récifal, calcaire «""SU^^Ï-i oolithi. a astartes litho., sable calcaire corralien, marnp^ calcaire, silex, marne calcaire, marnes tq JURASSIQUE I.IJ oc * es BATHONIEN BAJOCIEN calcaire, calcaire, silex silex Pi l-l < Q 2 O AALENIEN PLIENSBACHIEN SINEMURIEN HETTANGIEN RHETIEN lup. : DOmCRIEN M. : CARIXIEN MiA -' LOTHARINGIEN marne, argile marne, argile, calcaire marne, argile, calcaire grès, calcaire grès U U marnes insees argiles W LETTENKOHLE raarnes irrisées, dolomies TRIAS MUSCHELKALK calcaire, arkose Supénmr BUNTSANDSTEIN Moy«n rermien THURINGIEN SAXONIEN AUTUNIEN s*xono. THUmuait M grès

8 5-3 - GRANDS SYSTEMES AQUIFERES DE LA REGION CENTRE AQUIFERE TERTIAIRE Mis à part le Burdigalien et l'aquitanien, ce sont des aquifères de recouvrements ou perchés d'extension faible. 3ill_z_E9r!?Eil9D_!rl9l2ll9C D _ i_f lyd _P9 i_l}llylil D Aquifére restreint, localisé au Nord de Tours entre la Loire et le Loir, et au Sud de Tours entre la Creuse et l'indre, il repose sur l'argile à silex sénonienne. Les formations sont constituées de sables et graviers et d'élé ments fossilifères. Ces formations assurent souvent un bon débit, mais l'eau est généralement de qualité médiocre. 3il?_:_Aguifère_Burdigalien Il constitue un aquifére important en superficie centré sur la région d'orléans. La partie principale est située au Sud de la Loire où l' épaisseur est importante. Au Nord, il constitue la couverture de l'aquitanien captif. Quelques aquifères perchés persistent ça et là : - entre le Cher et l'auron, - entre le Cher et l'arnon, - de part et d'autre de l'arnon à l'ouest de Chateauroux, - entre la Loire et le Loir (région de Touraine). Il forme un système multicouche composé de l'alternance de niveaux sableux et de niveaux argileux. Il repose dans sa presque totalité sur le Calcaire de Beauce. Ce niveau constitue un horizon semi-perméable assurant une protection de l'aquifère sous-jacent. Localement il est capté par des ouvrages à faible débit

9 - 6-3il3_:_Aguifère_Aguitanien Appelé communément "Calcaire de Beauce" sens large, il est formé de niveaux calcaires marneux. La limite d'extension est circonscripte par le triangle Orléans - Chartres - Blois s'appuyant sur le contact craie ou éocène. Ce niveau repose sur un substratum argileux éocène ou sénonien. Quelques niveaux distincts affleurent entre la Loire et le Cher. C'est un aquifére très productif et très sollicité, dans la région d'orléans. Des zones karstiques favorisant des débits importants. Au Nord de la Loire, son utilisation en eau potable tend à se restreindre de part la mauvaise qualité des eaux. ^il4_:_aguifère_"calcaire_lacustre" Ce sont des aquifères restreints en superficie et constituant bien souvent des nappes perchées. Les terrains formant ce niveau productif appartiennent à l'oligocène ou à l'eocène. On y distingue : et peu productif Calcaire et marne lacustres de Briare, faiblement localisé Calcaire lacustre de Touraine. Les principales formations aquifères sont localisées entre le Cher et l'indre entre la Creuse et la Vienne au Nord de la Loire, région nord de Tours. Ce sont des aquifères limités reposant sur les niveaux argileux de l'argile à silex ou de l'eocène détritique. Généralement productif, de part sa fissuration importante, il est sensible aux pollutions azotées Calcaire lacustre du Berry limité superficiellement à quelques affleurements : Nord de Valencay, Région de St Florent-sur-Cher entre le Cher et l'arnon, Ouest du Cher, région Sud de Bourges, Région de Verneuil.

10 Calcaire lacustre du Nivernais, uniquement présent dans la région de la Guerche-sur-Aubois Aquifére Eocène On le rencontre dans les formations de la Brenne composées de sables, argiles et grés de Douadic à Neuillay, ainsi que des dépôts paléogënes de la région de Briare AQUIFERES SECONDAIRES Ce sont des aquifères puissants et très étendus rencontrés sur la presque totalité de la région Centre.?i?2_:_ô9ylf r _!]9iîy!r9Dl D Présent en grande partie sur les départements de l'indre, du Loiret, et du Loir-et-Cher, il est constitué des niveaux caicareux, crayeux et sableux des formations sénoniennes et turoniennes (Craie de Villedieu, Craie de Blois, Tuffeau jaune, Tuffeau Bourré, Craie marneuse). Sa limite d'extension au Nord-Ouest, au Sud et à l'est est la limite d'apparition des formations marneuses du Cénomanien qui constitue le substratum imperméable avec les marnes inférieures du Turonien. C'est un aquifére généralement monocouche. Dans le centre de la région, il devient captif sous recouvrement tertiaire. Dans la grande partie des affleurements, ce niveau repose sous une couverture d'ar gile à silex ou d'argile de décalcification assurant sa protection. C'est un aquifére largement sollicité pour diverses utilisations (AEP, agriculture, industrie) et extrêmement productif.

11 - 8-3i22_-_Aguifère_Çénomanien Les divers faciès du Cénomanien (craie et sable) constituent un puissant réservoir aquifére continu, l'un des plus importants de la région Centre. Son extention se limite au Sud par le contact avec des marnes kimméridgiennes. Au Nord, une bande étroite affleure dans le département du Loir-et- Cher. A l'est, sa limite d'affleurement est déterminée par l'apparition des forma tions albiennes. Ce niveau est contenu entre deux couches marneuses. Le marnes à Ostracées dans sa partie supérieure assurant lorsqu'elles existent une protection, et les marnes inférieure qui constituent le substratum de ce niveau aquifére. Dans la région Nord et Est, les marnes à ostracées n'existent pas, les deux aquifères précédents ne sont plus séparés, et forment ainsi un seul et même réservoir (région de Briare et région entre le Loir et la Sarthe). Utilisé abon damment dans sa partie affleurante, la granulomètrie de ses sables pose de nombreux problèmes aux utilisateurs. 3j.23_:_Aguifère_albien Son existence est localisée à l'est de la région Centre dans les dépar tements du Loiret et du Cher. Ce niveau est limité au Sud par les affleurements du Crétacé inférieur et du Kimméridgien, qui constituent le substratum. C'est, un aquifére restreint en tant qu'aquifére libre, mais intéressant du point de vue ressources. Il est peu utilisé. Les teneurs en fer sont souvent élevées.?i?^_i_^9ylflr _Ç!rÉi 9 -ldftrl y!r-:_jy!r l9y _ y9lrl y!r Aquifére extrêmement localisé à la partie centrale du département du Cher (Nord de Bourges, Sud de Vierzon). Il regroupe les terrains perméables à s emi -perméab les du Barrémien, Néocomien et Portlandien. Son substratum est consti tué par les marnes kimméridgiennes. Il ne semble pas être très productif.

12 AQUIFERE JURASSIQUE L'ensemble des aquifères jurassiques se trouve au Sud de la région Centre. Ils sont disposés selon une orientation NE-SW avec une plus ou moins grande extension. On remarque deux aquifères importants : l'aquifère Séquano-Rauracier et l'aquifère du Dogger. Ils sont séparés entre eux par un niveau peu perméable par conséquent peu aquifére des marnes oxfordiennes.?i31_;_aguifère_du_kimméridgien_sugérieur Les marnes kimméridgiennes constituent un aquifére de faible importance de part le faciès peu perméable et de part l'extension restreinte. Sa localisation se limite à une bande étroite orientée NE-SW de Guilly (Indre) à Sancerre (Cher).?i??_i_'^9ylf r9_ l9y D9zB y!r çl Di^r99yi9D Cet aquifére regroupe les terrains calcaires de formation du Kimméridgien inférieur et de l'oxfordien supérieur et moyen. C'est un aquifére important super ficiellement et continu, de Buzançais (Indre) à la Loire (Couargues - Cher). Le niveau repose sur les marnes oxfordiennes inférieures, constituant le substratum imperméa ble. La limite d'extension de cet aquifére est constituéepar le contact marne-calcai re dans les départements du Cher et de l'indre. Au Nord le contact avec les marnes kimiiicriidgiennes ou le Cénomanien marque sa limite de captivité. Cet aquifére libre est caractérisé par des circulations karstiques.?i??_:_^9ylfl!r _^ _!i'!r!] _9if9!r^2 []!]Ê Ce niveau n'est pas à proprement parlé un aquifére. La plupart des faciès de cette formation sont semi-imperméables à imperméables. D'extension faible, on le trouve le long d'une ligne allant de Montlouis (Cher) à Garigny (Cher).

13 - 10-3i34_-_Aguifère_du_Dggger Son extension est importante dans les départements de l'indre et du Cher, d'argenton-sur-creuse (Indre) à la Charité-sur-Loire. Cet aquifére est composé de terrains calcaires et perméables (à circulation karstique) des étages Bajocien, Bathonien et Callovien. Le substratum de ce niveau est constitué par les marnes aaléniennes et liasiques. Le long de la Loire (partie Est du département du Cher et au Sud du département de l'indre), les faciès marneux de l'oxfordien disparaissent laissant place à un faciès calcaire, mettant en communication l'aquifère du Dogger et l'a quifère du Séquano-Rauracien. C'est un aquifére important par son utilisation.?i35_-_aguifëre_du_lias Le niveau peu perméable du Lias essentiellement marneux constitue une faible réserve aquifére. Ce niveau permet la séparation entre les aquifères sus et sous-jacents, et assure une protection vis à vis de l'aquifère infraliasique. Il existe dans les départements du Cher et de l'indre, selon un axe Montmorillon (Vienne), La Guerche-sur-1 'Aubois (Cher) AQUIFERE TRIASIQUE 3i41_-_Aguifère_ infra lias Regroupant les terrains gréseux de 1 'Hettangien (Lias inférieur) et du Rétien (Trias supérieur) ce niveau est représenté uniquement dans la région Est et Ouest de Saint Amand Montrond. Son extension est faible. Il repose sur les niveaux marneux du Keuper. Ces niveaux perméables en font un aquifére potentiel à utiliser.

14 - 11 -?ii2_;_aguifère_du_trias_marneux Peu productif, ce niveau regroupe les marnes irrisées et dolomies du Keuper et du Lettenkohle qui forment un niveau protecteur du Trias gréseux. Seuls quelques affleurements existent au Sud des départements du Cher et de l'indre dans la région de Le Châtelet (Cher) 3^43_-_Aguifère_du_Trias_gréseux Le Trias gréseux et arkosique renferme un niveau aquifére qui peut être important. Son extension le limite au Nord des affleurements des terrains cristalophylliensdu Sud des départements du Cher et de l'indre. Ces affleurements se situent selon une ligne La Châtre (Indre) St Christophe-le-Chaudry (Cher) AQUIFERE PERMIEN Aquifére restreint, il est conposé des grés permiens perméables, limité à la région de Mouhers, Le Magny (Indre) AQUIFERESCRISTALLOPHYLLIEN ET CRISTALLIN Seuls les premiers mètres des terrains métamorphiques et cristallins sont -aquifères. Leur limitation géographique se situe au Sud de l'indre en-deçà d'une ligne Tilly (Indre) Chateaumeillant (Cher). Quelques niveaux cristallins apparaissent, mais extrêmement restreints (massif de Gravant, massif de La Chapelle Baloue) CONCLUSIONS Les principaux aquifères libres de la région Centre sont les formations burdigaliennes. et aquitaniennes pour les tertiaires, les aquifére séno-turonien et cénomanien pour le Crétacé, les aquifères séquano-rauracien et dogger pour le Jurassique, l'infralias et le trias gréseux pour les aquifére triasiques. Ces aquifères ont des localisations et des extensions plus ou moins restreintes. Il ne faut pas négliger non plus les aquifères perchés du Tertiaire bien souvent de.rès bonne productivité.

15 Le Nord de la région Centre se caractérise par des aquifères Crétacé et Tertiaire, le Sud et l'est par des aquifères Jurassique et Triasique. Ces aqui fères sont plus ou moins sollicités surtout selon les régions, oû une ressource sous-jacente plus importante existe. Les aquifères superficiels sont essentiellement utilisés pour l'agriculture, quelque fois pour l'aep et les industries. Il est difficile d'en connaître exactement le volume extrait. L'exemple de l'indre-et-loire traité dans le chapitre suivant montre le manque de données nécessaires à un bilan convenable.

16 PRESENTATION QUANTITATIVE DES AQUIFERES SUPERFICIELS (Cas de l'indre-et-loire) La synthèse cartographique obtenue précédemment a permis de définir les aquifères superficiels existants en Indre-et-Loire. Il s'agit maintenant d'essayer d'appréhender les débits soutirés à chacun de ces aquifères. Les données de prélèvement sont celles fournies par l'agence Financière de Bassin Loire Bretagne pour l'année Pour les aquifères restreints en superficie, les prélèvements ont été groupés, pour les autres comme le Calcaire lacustre de Touraine, le Séno-Turonien, les prélèvements ont été organisés par secteur. La figure reprend l'ensemble des résultats concernant le département LES AQUIFERES DE TOURAINE Les aquifères libres de la région tourangelle sont : 4^11_-_L^agyifère_faluns_et_sables_mi0Cènes présent au Nord de Tours et dans la région des plateaux de Ste Maure. Peu de données sont connues concernant les prélèvements. Les renseignements ont donné m3/an pour l'affleurement de Channay-sur-Lathan et m3/an pour celui de Neuillê-Pont-Pierre. Ces chiffres sont loin de la réalité, car c'est un aquifére très sdlicité au point de vue agricole. Sa mauvaise qualité en interdit l'utilisation pour consommation. Aucune donnée n'est fournie pour les affleurements de Bossée, Villeperdue, Parçay Meslay et St Etienne de Chigny. ^i2?_z_i:lëgylflr _^ _Ç lç lr _^ _Î9yr ld ^^t très Imporant au Sud Tours notamment entre la Loire et l'indre. Bien que cet aquifére plus ou moins de karstique comporte de nombreux points, les renseignements sont disparâtes. Il fournit m3/an au Sud de l'indre et m3/an entre l'indre et la Loire. Bien entendu, l'utilisation agricole est largement sous estimée. Les autres affleurements sont peu connus pour leur exploitation. Le manque de données se fait gravement sentir pour un bilan.

17 Répartition des aquifères superficiels et de leurs prélèvements sur le département d Indreet Loire t. ~Q~ Alluvions ~ï~ Sable miooéne et faluns "Tl Calcaire de Touraine ' TOI Séno_Turonien ~Ï2l Cénomanien * pió] Jurassique (Séquanien.Rauracien-Afgovien Echelle: 1/ ) Prélèvennents en milliers de m 3

18 ^il?_i_!:.!.ê9ylfl!c _ D9lîyï!9Dl9D ^^^ ^^ v'^^s important du département puisqu'il représente près de 70 % de la superficie totale. On possède de nombreux points de mesures, généralement bien connus pour les AEP. Le débit d'utilisation agricole est loin d'être à sa valeur réelle. Les mesures sont disparâtes. La région la mieux connue est celle de Tours. Les puits alimentant la commune de Tours et les communes sub-urbaines captent en effet les réservoirs sous alluviaux Un Volume inportant en est scutiré prés de m3/an. Le total des prélèvements sur le département serait de l'ordre de 4 millions de m3/an. Ce chiffre est très largement sous estimé lorsqu'on connaît la région, il y a fort à penser que près de la moitié de prélèvements ne sont pas connus. Un effort considérable serait à faire pour obtenir une bonne estimation des débits soutirés. ^1^ Z L'aguifère Cénomanien est certainement le mieux connu dans le département. Ces zones libres sont restreintes en superficie, et les difficultés à le capter réduit le mombre de points de prélèvements. Les chiffres avancés sont de : m3/an pour l'affleurement de Ligueil, m3/an pour l'affleurement de Champigny-sur-Veude, Braslou, m3/an pour l'affleurement d'avoine, m3/an pour l'affleurement de Souvignê. Bien que ces chiffres soient certainement proches de la réalité, il ne faut pas surestimer le pourcentage de prélèvements pour l'agriculture non pris en compte en grande partie. totalement ^il _Z_[:!a9yif r _Jyr l9y9 (séquanien - Rauracien) est quant à lui inconnu.

19 LIMITE ET CRITIQUE DES DONNEES La répartition des prélèvements par aquifére a montré les limites des données disponibles. Avant tout, une critique générale s'impose. Elle appelle les remarques suivantes : - Un manque de données généralisées sur l'ensemble du département d'indre-et-loire utilisé comme exemple se fait gravement sentir. - Si la répartition spatiale pour l'alimentation en eau potable est bien connue, celle liée à l'utilisation industrielle et agricole est méconnue ceci quelque soit l'aquifère. - Un nombre important de puits sont utilisés de façon épisodique pour une alimentation domestique (jardin, bétail, éventuellement consommation, pompe à chaleur). Les débits sont généralement faibles, mais le volume cumulé des prélèvements de ces puits est une lacune importante pour le bilan. ~ Les caractéristiques techniques des forages sont souvent méconnues. Certains captent plusieurs aquifères. - Des différences existent entre les chiffres fournies par l'agence et ceux fournies par les utilisateurs. Tous ces points, montrent que même pour un département bien connu comme l'indre-et-loire, la connaissance des prélèvements est encore bien insuffisante pour avoir la possibilité d'effectuer un bilan réaliste.

20 CONCLUSIONS La synthèse cartographique des aquifères superficiels de la région Centre servant de base au système "Memeau" à partir de la codification des nappes libres effectuée par l'agence Financière de Bassin Loire Bretagie a permis de préciser les grands systèmes libres de cette région. La production, la superficie, et la nature du réservoir définissent un certain nombre d'aquiferes importants dont - le Calcaire de Beauce pour le Tertiaire - le Séno-Turonien \ -, ^. î pour le Cénomanien \ '^ le Crétacé - le Séquanien - Rauracien - Argovien jvien 1 Tpour, le., Jurassique - le Dogger - l'infralias pour le Trias - le Trias gréseux '[ La connaissance des prélèvements sur le département d'indre-et-loire montre que celle-ci est encore bien insuffisante pour obtenir un bilan réaliste. Si les données relatives aux consommations en eau potable sont repré sentatives de la réalité, celles concernant les domaines industriel et agricole.sont" une.jlimite au modèle Memeau par leur absence. Un effort important dans la connaissance des prélèvements quelque soit leur origine est à entreprendre pour qu'un sytème comme Memeau puisse être le plus proche de la réalité.

21