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BRGM l'ENTIEPMSI A U SEtlVICl DI IA TIUI
AGENCE REGIONALE LIMOUSIN * * *
BULLETIN PIEZOMETRIQOE ANNUEL 1991
R 34 263 Janvier 1992 LIM 4S 92
par
Régis OELBOS
BRGM - UMOUSIN Ru* H«nri-Gifford - ZJ. Nord • 87280 Llmog*«, Franc« T*l.: (33) 55J7.83.08 - T*l*copi.ur s (33) 55.37.83.12
I
AGENCE REGIONALE LIMOUSIN
BULLETIN
R 34 263 LIM 4S 92
J.J-J.
PIEZOMETRIQUE ANNUEL 1991
Janvier 1992
RESUME
Le présent rapport fait état, de l'évolution des niveaux piézométriques durant la période septembre 1991 à Janvier 1992, sur quelques aquifères de la Haute-Vienne et de la Creuse.
Le réseau piézométrique installé en 1991 comprend 4 ouvrages équipés de limnigraphes et d'un capteur MADO. les points de contrôle sont regroupés sur 3 sites distincts :
- Site de la commune de Javerdat, regroupant deux points d'observation ; l'un attribué à la nappe supérieure des arènes, l'autre aux granitoïdes profonds fracturés. Ils ont été équipés d'un limnigraphe et d'un capteur de pression type MADO.
- Site de Pageas, équipé d'un limnigraphe pour le contrôle d'un aquifère filonien au sein d'un encaissant gneissique.
- Site de Saint-Sébastien - Bazelat, équipé d'un limnigraphe pour le contrôle de la nappe supérieure des arènes granitiques.
L'année 1991 a connu un étiage qui se prolonge depuis mai 1988 sans qu'il y ait eu de précipitations très significatives.
Durant les mois de septembre 1991 à janvier 1992, période durant laquelle les premiers relevés piézométriques ont été réalisés, on note une réalimentation légère sur les différentes nappes contrôlées. Ceci laisse présumer qu'après 3 années de déficit sévère, une recharge au moins partielle des nappes contrôlées se produit.
- II -
TABLE DES MATIERES
Pages
RESUME
INTRODUCTION
1 - TYPES D'AQUIFERES CONTROLES
1.1. L'aquifère supérieur des arènes
1.2. L'aquifère profond du socle
2 - CARACTERISTIQUES DES OUVRAGES EQUIPES
2.1. Forage FI "Le Pic" 2.2. Piézomètre PI "Le Pic" 2.3. Forage F2 "La Petite Garde"
2.4. Forage F3 "Le Poirier"
3 - RESULTATS DES RELEVES
CONCLUSIONS
- Ill -
LISTE DES FIGURES
FIGURE 1 : Plan de situation des stations piézométriques,
FIGURE 2 : Forage FI "Le Pic" JAVERDAT.
FIGURE 3 : Piézomètre PI "Le Pic" JAVERDAT.
FIGURE 4 : Forage F2 "La Petite Garde" PAGEAS.
FIGURE 5 : Forage F3 "Le Poirier" SAINT-SEBASTIEN.
ANNEXE :
Courbes piézométriques
LEGENDE DE LA FIGURE 1
LU er =3 H-cc tu > =3 o u
ÜJ => o • • •
z LU CO o DC O 1 t-V) o o.
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er LU
LU
LU = 5 a x a. a: o
LU
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FORMATIONS T F B T 1 A l R £ L J r _ a u g E S H a i B L 5
Coulées volcaniques (phonolites)
Dépôts fluviátiles (sables, argiles)
FORMATIONS SECONnûToc^
Impartîtes (astroblème de Rochechouart)
Jurassique du Bassin Aquitain
Trias du bassin de Brive
DÉPOTS DU PRTMûTRF
Permien du bassin de Brive
Houiller (schistes, conglomérats, charbons)
GRANITOIDES C A R B O N T F F P F C
< X X X
< X y V
+ + *\ Granites à 2 micas ± sillinmnite, Leucogranites
Granites à biotite ± cordiërite, Granodiorites "»» f •»•»••H n . . .
ttti-1-H Di on tes quartziques
S?W
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ANATEXITES DU n F V 0 N I E N s„ D C D î F | | R
Migmatites dérivant de paragneiss (type Aubusson)
Migmatites dérivant d'orthogneiss (type Meuzac)
SÉRIE METAM0RPHIO.)F_sjmjçIURE£ A u p E V 0 N I E N „ ^
Roches basiques (serpentinites, amphibolites...)
J Orthogneiss (gneiss oeillés, leptynites)
y Paragneiss dérivés de tufs volcanoclastiques
Paragneiss dérivés de graywackes
Micaschistes et quartzo-micaschistes
- 1 -
INTRODUCTION
Dans le cadre de sa mission de Service Public, le BRGM Limousin est chargé de l'Evaluation des ressources hydrauliques du sous-sol. La présente étude a été réalisée sur des crédits alloués par le Ministère de l'Industrie pour mettre à disposition des usagers l'ensemble des données recueillies concernant les nappes aquifères du Limousin.
La potentialité des réservoirs souterrains est soumise aux fluctuations climatiques saisonnières et à leurs conditions d'alimentation.
Une bonne connaissance des variations piézométriques des principales nappes rencontrées dans la région est indispensable à une gestion cohérente des ressources en eau. L'observation systématique du taux de renouvellement saisonnier des ressources aquifères est un élément indispensable permettant d'éviter une éventuelle surexploitation.
L'Agence régionale Limousin a développé depuis l'été 1991 un réseau de surveillance des nappes constitué de 3 limnigraphes et 1 enregistreur automatique de type MADO.
Les données piézométriques recueillies feront l'objet d'un compte rendu annuel accessible à tous les utilisateurs potentiels, pour lesquels la connaissance des fluctuations saisonnières et interannuelles des nappes souterraines est nécessaire (travaux souterrains, études d'impact, etc...).
Les 4 stations équipées pour les observations piézométriques sont des forages non exploités, situés en Haute-Vienne (3 stations) et en Creuse (1 station).
La mise en place de ce premier réseau est cependant trop récente pour permettre un bilan annuel complet.
Pour 1991, première année d'exploitation des enregistreurs, le relevé des mesures n'a pu être réalisé que durant 4 mois et demi, de septembre 1991 à mi-janvier 1992.
- 2 -
1 - TYPES D'ÄQÜIFERES CONTROLES (cf. figure 1 ) .
Dans les terrains cristallins et cristallophilliens du type de ceux rencontrés en Limousin, les formations aquifères sont généralement discontinues et de faible extension.
Du fait de la grande hétérogénéité des roches, les ressources en eau sont difficiles à mettre en valeur. Cette extrême diversité entraine la multiplication des points de captages utilisés pour satisfaire les besoins en eau potable des régions rurales.
Deux types de réservoirs bien différenciés sont à considérer.
1.1. L'AQUIFERE SUPERIEUR DES ARENES.
Il concerne l'horizon d'altération des roches eruptives et métamorphiques. Cette couverture meuble le plus souvent argileuse, constitue localement de petits réservoirs reposant sur le substratum sain.
Plus de 1 200 captages associés à ce type d'aquifère assurent la quasi-totalité de l'alimentation en eau potable des populations rurales du Limousin.
La prolifération de ces ouvrages, dont le débit moyen n'excède pas 0,5 1/s s'explique par la détection aisée des sites favorables (sources) et la simplicité des techniques d'exploitation (drains ou puits).
Elle entraine cependant trois contraintes majeures :
- Une importante vulnérabilité aux pollutions de surface, induite par la faible protection naturelle de ces nappes,
- La précarité des débits, très sensibles aux fluctuations climatiques,
- La multiplication des périmètres de protection, pour assurer une protection sanitaire en conformité avec la législation en vigueur,
- 3 -
1.2. L'AQUIFERE PROFOND DU SOCLE.
Il est constitué par l'ensemble des discontinuités lithologiques et structurales affectant le substratum.
Contrairement à l'aquifère supérieur des arènes, les ressources en eau liées aux milieux fissurés de socle sont moins vulnérables aux pollutions par infiltration.
Leur relative profondeur sous un recouvrement d'altération peu perméable, assure une protection naturelle permettant d'assouplir la réglementation en matière d'utilisation des sols.
Ce sont ces formations qui sont recherchées dans le cadre des programmes développés depuis une douzaine d'années pour la valorisation des aqui-fères profonds en milieux cristallins.
Actuellement, une centaine de puits et forages sollicitent ce type de réservoir pour satisfaire les besoins en eau potable d'un nombre croissant de communes rurales.
On constate que le choix des sites favorables à l'exécution de forages, est largement conditionné par les caractéristiques lithologiques et structurales locales.
La mise en évidence des sites potentiels reste cependant contraignante car elle nécessite une étude géophysique et géologique détaillée pour déterminer au préalable l'aptitude hydrogéologique des terrains.
2 -CARACTERISTIQUES DES OUVRAGES EQUIPES,
Les points qui ont été équipés en piézomètres sont reportés sur le plan de la figure 1 ; leurs caractéristiques sont les suivantes :
tlUUKb ¿
COUPE LITHOLOGIQUE 0,.^
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10
20.
30.
40.
B 0 .
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ALTERITES et COLLISIONS argllo-graveleux ocre-br
ARENE sablo-arglleuse •arron ARENE ár'gilo-sábiéuse
ARENÉ gr'avel'o-árgiíeuse
ARENE argileuse groaalère •arron (faible venue eau) passage au SOCLE ARENISE
3.00
a.oo
. 10.00
. 13.00
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+ + + + 4-
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+ + + + +
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T*T*T + +
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60
70.
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90.
' 100L
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+ \ + \ +
w \ + \ sis h
vv\
\ + \ + \
+vv
GflANITOIDE (MIGHATITE) altéré fracturé gris narr
GflANITOIDE équant grossie r. fracturé, gris-beige
GflANITOIOE à aaphlbole. altéré fissuré narron ocr
MIGHATITE altérée arglieu se fissurée, belge-ocre MICROGRANITE M o . .baUja... GRANITOIDE orienté fractu
GRANITOIDE plus équant leucorate. gris-belge
GRANITOIDE (MIGHATITE) de grain fin â ooyen
MIGHATITE très fracturée, forte venue d'eau
passage GRANITE PORPHYRIQ
GRANITE PORPHYRIQUE rouge atre fissuré ox., aquifer
N classement
Désignation
0663-BX-0026
FI
COUPE TECHNIQUE
19.00
22.00
27.00
30.00 31.00
33.00 GRANITOIOE plus fin. à aaphlbole, gris-belge M _ 0 0
'6RAÑÍTÓÍDE à' aapliibole. orienté, gris-noir M 0 0
43.00 GRANITOIDE plus fissuré. éléments grossiers 3-4 en ̂ j .
B4.00
98.00
SI.00
T Niveau d'eau ( 3.60 m)
DEB I T I N S T A N T A N E «3/h 0 10 20 30 40
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
Tube acier 240 mm
9.00
Tube PVC 163 m m
37.00 216 mm
Crépine 163 m m
1.0
74.00
îa.o
. 2 9 . 0
1 1 1 1 1 1 i i | i i i i | i i i 1 1
FIGURE 3
H classement
Désignation
0663-BX-0028
PI
COUPE LITHOLOGIQUE COUPE TECHNIQUE 0,-
10
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Œ < X u
I
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* 0 - 0 - 0 - 0 - 0 -0 - 0 - 0 - 0 - 0 -0 - 0 - 0 - 0 - 0 -0 - 0 - 0 - 0 - 0 -0 - 0 - 0 - 0 - 0 -0 - 0 - 0 - 0 - 0 -0 - 0 - 0 - 0 - 0 -- - — . + • + • + . + • + • + • + • + • + • + . + • + • + • + • + • + • + • + • + • + . + • + • I . I . I
ALTERITES et COLLUVIONS argllo-graveleux
3 . 0 0
ARENE sablo-arglleuse
B.00
ARENE argllo-sableuse
8.00
ARENE gravelo-arglleuse
10.00
ARENE argileuse à fragüen ts de granite
13.00
SOCLE déconprlné. altéré, aqulfère (1 »3/h aouffll
Ä T
Tube PVC 125 m m
Niveau d'eau 1 4.BS mj
9.00
M . F . T . 152 m m
Crépine 125 m m
15.00
2 LS
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01
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TES
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1 S
Gépartement : Haute-Vienne Commune : Pageas
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1
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30
40
50
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uuunt LITHOLOGIQUE • — • _ •
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X? X f X + X + X + x + x + x • \ + \ +
X + X f X + \ + X + \ + \ + \ * \ f \ f \ + \ + \ + \ + \ * x + x + x + X + X + + \ + \ + x + x + x + \ * \ +
X * X + \ + \ + \ +
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um S 3
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3 3 3 3 3
3 3 3 3 3
3 3 3 3 3
3 3 3 3 3
S 3 S S 3
S 3 S S S
S 3
Terre végétale brune
ALTERITE Terrain remanié argilo-graveleux ocre
ALTERITE Terrain remanié •j sableux marron
ARENE A. gnelsslque graveleuse marron
ARENE: A. de granitoîde. sablo-graveleuse
•
SOCLE: Pegmatitilae altér fracturé, gris-coa»
SOCLE: pegmatiteiae d u s sain, peu fracturé
SOCLE pegraatitclde olus ojyaé. gris-celge
SOCLE; Gneiss à blotite Plus ou moins fracturé
SOCLE Gneiss â blotlte. sain.
N' classement : 0711-4X-C
Désignation : p
COUPE TECHNIQUE G E B I T ï N S T A N T A M - i
. . 3 .00.
. . 9.00 .
•
. 33.00 .
. 4t.00 .
48.00 .
*7 r 6 7 8 g
Niveau rt'osn ~l > l • l 1 l 1 > l l i i i i •
1 1.7S m )
¡u&e acier 220 m m H . F . T . 230 m m
- • - Tube HVC 113 m m
7.50
10.00
Crépine 112 m m
20.00
- • • - Tube PVC 112 m m
™ M . F . T . 165 m m
30.00
« cuine u s m m
40.00
•
Oêcanteur 113 m m
• • !
7.3
FIGURE 5 N classement : 061B-2X-000B
Désignation : f3
COUPE LITHOLOGIQUE COUPE TECHNIQUE
40.
+ + + + + + +
t\t\t + +
+ + + + +
+ + + + +
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tntt + \ + \ + \ + \ + \
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + X X A A X
ALTERITE COLLUVIONS arflil
ARENE GRANITIQUE sablo-graveleuse. aarron
1.00
9.00
ARENE GRANITIQUE argllo-graveleuse
10.00
ARENE sableuse, oxydée, belge
LEUCOGRANITE altéré décon priaé, aqulfêre (2.5 n3/h
LEUCOGRANITE altéré, peu fracturé
LEUCOGRANITE dur. à fractures non productives
LEUCOGRANITE à fracturée oxyfées silldfiées (eau)
LEUCOGRANITE altéré, non fracturé
GRANITE gris localt fract
îs.oo
17.00
19.00
23.00
20.00
27.00
2B.00
GRANITE gris non fracturé
GRANITE gris, i fractures oxydées silldfiées (eau)
30.00
37.00
GRANITE gris, grossier, non productif
T niveau d'eau 1 1.99 m)
DEB I T I N S T A N T A N E «3/h 2.0 2.9 3.0 3.9 4.0)
I I I I | I I I I | I I I I | I I I I |
Tube acier 140 m m M.F.T. 165 m m
12.00
H . F . T . 123 m m
40.00
.2 .90
3.10
.3 .60
| i i i i | i i i i | i i i i |
- 4 -
2.1. FORAGE Fl "Le Pic" (nappe semi-captive du socle granitique),
Commune : JAVERDAT,
Département : Haute-Vienne (87),
N" BSS : 663.8.26,
Aquifère : milieux fissurés du socle,
Equipement : enregistreur MADCl,
Coupe litho-technique : Figure 2.
2.2. PIEZOMETRE PI "Le Pic" (nappe libre des arènes).
Commune
Département
N° BSS
Aquifère
Equipement
JAVERDAT,
Haute-Vienne (87),
663.8.28,
aquifère supérieur des arènes,
limnigraphe,
Coupe litho-technique : figure 3.
2.3. FORAGE F2 "La Petite Garde" (nappe mixte arène - socle)
Commune
Département
N" BSS
Aquifère
Equipement
PAGEAS,
Haute-Vienne (87),
711.4.67,
arènes et milieux fissurés du socle,
limnigraphe,
Coupe litho-technique : figure 4.
2.4. FORAGE F3 "Le Poirier" (nappe libre des arènes)
Commune
Département
Ne BSS
Aquifère
Equipement
Saint-Sébastien - Bazelat,
Creuse (23),
616.2.8,
formation supérieure des arènes,
limnigraphe,
Coupe litho-technique : figure 5.
- 5 -
3 - RESULTATS DES RELEVES.
Les courbes piézométriques reproduites en annexe font apparaître d'importantes variations des niveaux enregistrés sur les quatre stations présélectionnées.
Le site "Le Pic" sur la commune de Javerdat est l'unique enregistrement montrant une distorsion importante de la courbe représentative qui met en évidence une recharge de la nappe en octobre et novembre 1991.
La réalimentation aquifère observée intervient plus précocement sur le piézomètre PI que sur le forage FI situé à proximité. Ce décalage dont la durée est d'environ 3 semaines, s'explique par l'inertie plus forte du forage sollicitant 1'aquifère fissuré profond du socle. En d'autres termes, la réalimentation de ce réservoir intervient plus tardivement que sur celui du piézomètre en raison du temps de transfert plus long de l'infiltration des pluies efficaces.
On observe d'autre part une remontée du niveau piézométrique plus importante dans le forage (0,72 m) que sur le piézomètre (0,20 m), cette variation met en évidence une interaction importante entre les 2 aqui-fères, la nappe d'arène contribuant à réalimenter le réservoir des granites fissurés sous-jacents.
Une recharge, moins importante à également été observée sur le forage "le Poirier" commune de Saint-Sébastien, estimée à 0,12 m, elle intervient plus tardivement que celle observée sur le forage de Javerdat.
Les contrôles effectués sur le site "la petite Garde" à Lageas, montre une pseudo-stabilisation du niveau de la nappe durant la période où les mesures ont été réalisées.
- 6 -
CONCLUSIONS
Les données piézométriques relevées sur les 4 stations présélectionnées ne permettent pas, en raison de la mise en place trop récente des enregistreurs, d'évaluer les fluctuations saisonnières des niveaux de nappes.
On observe cependant, soit une réalimentation ou une stagnation des niveaux piézométriques entre les mois d'octobre 1991 et janvier 1992 sur l'ensemble du réseau d'observation.
Le fait qu'il ait une légère réalimentation des systèmes aquifères contrôlés est un facteur plutôt encourageant après les 3 années d'étiage sévère enregistré depuis 1988.
Il faudra cependant attendre plusieurs mois et probablement envisager de renforcer le réseau d'observation actuel avant de savoir si la situation du niveau des nappes de la région limousin reste préoccupante, ou si la recharge peut être rapide et importante après une période pluvieuse.
Quoiqu'il en soit plusieurs années de suivi seront nécessaires pour permettre de bien connaître la recharge naturelle des nappes suivant les saisons et dans chacune des unités hydrogéologiques pour permettre d'établir un bilan ressources-besoins.
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