Cabinet MANGAN Nappe et ressources karstiques Eric Gilli Hydrogéologue - karstologue Professeur à l université Paris 8 23 avril 2015
Alpes Maritimes les montagnes qui plongent dans la mer 2
Schéma structural Autochtone provençal Préalpes plissées Alpes 3
Glaciations Pingouin de la grotte Cosquer Environ tous les 100 000 ans, lors des glaciations, la mer descend de 120 m 4
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Le Messinien et les glaciations Tous les 100 000 ans la mer descend de 120 m. Au Messinien (- 6 millions d années) elle est descendue de 1500 m et plus. Port Miou Incision des vallées. Enfoncement des circulations d eau souterraine Creusement de grottes profondes 6
Le modèle messinien Diapirs du fond de la Méditerranée entre 5,9 et 5 millions d années, la Méditerranée s est asséchée plusieurs fois, provoquant ainsi une chute des niveaux de base hydrologiques et la sédimentation de niveaux d évaporites. Ceci a eu d importantes conséquences sur l organisation spatiale des aquifères périméditerranéens 7
Dépôts de sel 8
Rôle du Messinien Le polyphasage du karst a des incidences sur l organisation spatiale des aquifères. Le Messinien a permis l existence de drains à grande profondeur. 9
Exemple de Port Miou (Cassis) Une ressource en eau très importante aux portes de Marseille 10
Conséquences sur les aquifères IMPORTANTES RESSOURCES EN EAU LOCALES Création d aquifères profonds dans les remplissages alluviaux. Mise en place d une karstification profonde. Enfoncement des circulations karstiques jusqu à un maximum défini par la position des niveaux imperméables et pouvant atteindre 1500 m. Blocage des circulations profondes par la transgression pliocène. Réactivation de formes héritées. 11
Vallée sous marine du Var Coupes Bathymétriques NO-SE puis O-E Profil en long 12
Carte géologique du littoral 13
Esquisse géomorphologique 14
En résumé Sous nos pieds il y a : une géologie tourmentée, des aquifères profonds, des paléoreliefs complexes, d anciennes grottes comblées, d anciens effondrements des source sous-marines. 15
Alpes cristallines collines calcaires collines de poudingues Préalpes sédimentaires plissées collines de poudingues collines calcaires alluvions Nice : une géologie complexe
Principaux aquifères du Var alluvions quaternaires poudingues pliocènes calcaires jurassiques
Aquifère compartimenté précipitations prélèvement prélèvement prélèvement karst cours d eau nappe superficielle poudingues nappe profonde entrées marines Var 2010 18
Aquifères des Alpes-Maritimes. Quelques questions : NAPPES ALLUVIALES (Paillon, Var, Cagne, Loup, Siagne) Quelle a été la profondeur maximum de la karstification des encaissants? Quelles relations y a-t-il entre les différents compartiments? Comment gérer le risque d une intrusion saline? KARSTS COTIERS Profondeur de la karstification? Quantification de la ressource? alluvions quaternaires et sédiments pliocènes karsts 19
Principales études modernes Années 1950-1980 : études ponctuelles BRGM 1993 : première synthèse élargie sur le Var (Y. Guglielmi Uté de Besançon) 1995-97 : Etude des sources sous-marines entre Menton et Cannes (E. Gilli - CEK) 2005 : SILRDV renforcement des ressources en rive droite du Var (Mangan, H2EA, Gilli) 2007 : Etude SIECL renforcement des ressources en eau à l est de Nice (Mangan, H2EA, Gilli) 2011 : Etude hydrogéologique des nappes profondes de la bassevallée du Var (Mangan, H2EA, CG06) Vallée du Paillon (Mangan, H2EA,) 20
d après Mudry et Guglielmi, in Gilli et al, 2004 21
Ecoulement des aquifères d après Ch. Mangan, in Gilli et al, 2004 KARST POUDINGUES ALLUVIONS intrusion marine 22
Nouveaux forages (financement : Conseil Général 06) Forage du Roguez (390 m)
Forage des Arboras (354 m)
Forage de St Isidore (447 m)
Forage de Ste Pétronille (500 m)
Principaux résultats Ressource globalement abondante et diversifiée Nappe alluviale profonde moins importante que prévue Disponibilité importante dans les poudingues Aquifère jurassique non salé Jurassique calcaire très profond au sud, difficile à atteindre et à étudier. 28
Variations prévisibles du niveau marin Méditerranée, risque, développement durable impacts sur les aménagements littoraux (ports, aéroport, digues, plages, routes, réseaux intrusions salines dans les aquifères sédimentation dans les basses vallées 2113 + 4 m IMREDD 2,5 cm /an 3,7 cm /an A quelle vitesse le maximum de l Eemien ( 8 à 26 m) a-t-il été atteint? Cela est-il transposable à l Holocène?
Plateforme aéroportuaire Cabinet H2EA Réseau de forages et piézomètres Optimiser les prélèvements d eau Solution : limiter l intrusion saline par barrage hydraulique en réinjectant les eaux des pompes à chaleur Visual Modflow Intrusion saline Panneau électrique 30