24
H.M.F. LIMOUSIN *** ETDDE DES FORAGES D'EAD EXPLOITES POUR AEP EN LIMOUSIN *** POTENTIALITE ET QUALITE DE LA RESSOURCE EN AQUIFERE GRANITIQUE R 30417 LIM 4S 90 Décembre 1989 Régis DELBOS BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Service Géologique Régional Limousin 4. cours Bugeaud 87000 Limoges - Tél. 55.77.89.10

ETDDE DES FORAGES D'EAD EXPLOITES POUR POTENTIALITE ET ...infoterre.brgm.fr/rapports/RR-30417-FR.pdf · Ces formations cristallophylliennes constituent le vaste ensemble de l'ossature

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

H . M . F . LIMOUSIN * * *

ETDDE DES FORAGES D'EAD EXPLOITES POUR AEP EN LIMOUSIN

* * *

POTENTIALITE ET QUALITE DE LA RESSOURCE EN AQUIFERE GRANITIQUE

R 30417 LIM 4S 90

Décembre 1989

Régis DELBOS

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

Service Géologique Régional Limousin 4. cours Bugeaud 87000 Limoges - Tél. 55.77.89.10

umuM DECOUPAGE SUIVANT CARTES GEOLOGIQUES AU 1/50 000 AVEC N° D'IDENTIFICATION

HAUTE VIENNE

RESUME

Cette synthèse sur le thème "Hydrogéologie des Milieux Fissurés du socle Limousin" a été réalisée sur des crédits du Ministère de l'Industrie et de. l'Aménagement du Territoire par le Service Géologique Régional Limousin (SGR/LIM) du Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM).

Les données exploitées pour ce travail concernent l'ensemble des forages actuellement exploités pour satisfaire les besoins en eau d'une quarantaine de communes rurales situées en domaine cristallin. Trente ouvrages captant les eaux de l'aquifère fissuré profond ont été sélectionnés sur l'ensemble du territoire régional.

Après une présentation du cadre géographique et hydrogéologique des sites retenus dans les trois départements concernés, Corrèze, Haute-Vienne, et Creuse, les principaux thèmes abordés ont été les suivants :

- Identification géologique et potentialité des aquifères captés,

- Méthodes de prospection et critères de sélection des sites,

- Aspects qualitatifs des eaux de forages,

- Aspects technico-économiques de mise en valeur des aquifères

profonds.

Cette étude a permis de dégager les principaux éléments de réflexion permettant d'affiner l'identification quantitative et qualitative de ce type de ressources.

SOMMAIRE

Pages

I RESUME

1 INTRODUCTION

2 1. FORAGES EXPLOITES POUR AEP

2 1.1 Répartition géographique 3 1.2 Cadre hydrogéologique

3 1.2.1. Limite géologique 4 1.2.2. Cadre hydrogéologique

5 2. RESSOURCE EN EAU PAR FORAGES

5 2.1 Communes alimentées 5 2.2 Diversification de la ressource

6 3. AQUIFERES CAPTES PAR FORAGES

7 3.1 Formations captées 8 3.2 Potentialité de l'aquifère profond

9 4. CRITERES D'IMPLANTATION

10 5. QUALITE DES EAUX DE FORAGES

10 5.1 Résultats d'analyses 11 5.2 Degré de vulnérabilité

12 6. MISE EN VALEUR DES AQUIFERES PROFONDS

12 6.1 Aspects techniques 13 6.2 Aspects économiques

14 CONCLUSIONS

FIGURE 1 : FORAGES DANS LEUR CADRE GEOLOGIQUE

728-2-0?

CARTE GEOLOGIQUE

DE LA REGION LIMOUSIN Echelle;

10

JP. r L O C M . »««-»in.«l Cl Olii.ooi v«»lkMti tl .iirnu- Dt V.nN *• COLOMBI AU

LEGENDE de la FIGURE 1

FORMATIONS TERTIAIRES ET QUATERNAIRES

LU

LU O CC — =J 2 h- LU OC O LU O

> a: =) o O I O H-

co O 0-

Coulées volcaniques (phonolites)

Dépôts fluviatiles (sables, argiles)

FORMATIONS SECONDAIRES

Impactites (astroblème de Rochechouart)

Jurassique du Bassin Aquitain

Trias du bassin de Brive

DÉPOTS DU PRIMAIRE

35

yj Permien du bassin de Brive

Houiller (schistes, conglomérats, charbons)

CL

ce

LU

LU r> a

Û.

o s: < i-LU

LU _l O O C/5

GRANITOIDES CARBONIFERES

< X X X]

< x x xl Granités à 2 micas ± sillimanite, Leucogranites + + +

+ + Granités à biotite ± cordiérite, Granodiorites

i++j++:{ Diorites quartziques

ANATEXITES DU DEVONIEN SUPERIEUR

sr-> \>| Migmatites dérivant de paragneiss (type Aubusson)

o

Migmatites dérivant d'orthogneiss (type Meuzac)

SÉRIE METAMORPHIQUE STRUCTUREE AU DEVONIEN MOYEN

Roches basiques (serpentinites, amphibolites... )

Orthogneiss (gneiss oeil lés, leptynites)

Paragneiss dérivés de tufs volcanoclastiques

Paragneiss dérivés de graywackes

Micaschistes et quartzo-micaschistes

- 1 -

INTRODUCTION

Ce rapport d'étude est réalisé dans le cadre de la mission de Service Public du Bureau de Recherches Géologiques et Minières (B.R.G.M.). Il a pour objectif de contribuer à valoriser les connaissances acquises pour l'évaluation des ressources hydrauliques du domaine fissuré du socle Limousin.

Depuis quelques années, on constate un développement très significatif des forages pour satisfaire les besoins en eau des communes rurales jusqu'à présent desservies par des captages de sources. A ce jour, l'alimentation d'une quarantaine de communes du Limousin est assurée en totalité ou pour partie par l'exploitation d'aquifères profonds associés au socle cristallin.

Les données relatives à 30 forages exploités pour lesquels nous disposons d'informations suffisantes pour appréhender le contexte hydrogéologique et les aspects quantitatifs et qualitatifs de la ressource, serviront de support à cette synthèse.

Les principaux thèmes abordés sont les suivants :

- Les techniques de prospection de sites potentiels et les critères de sélection pour les implantations de forages,

- L'identification géologique et la potentialité des aquifères captés,

- Les aspects qualitatifs et la pérennité de la ressource,

- Les aspects technico-économiques pour la mise en valeur des aquifères profonds.

Les données exploitées pour cette compilation ont été obtenues auprès des Maîtres d'oeuvre et opérateurs techniques pour chacun des 3 dépar­tements concernés, Corrèze, Haute-Vienne, et Creuse :

- Directions Départementales de l'Agriculture chargées de la coordination des projets AEP,

- Directions Départementales de l'Action Sanitaire et Sociale chargées du contrôle de la qualité des eaux,

- Les Municipalités et les Syndicats chargés de la gestion des ouvrages,

- 2 -

- Les opérateurs techniques, bureaux d'études et entreprises de forages.

Ce troisième volet Hydrogéologie des Milieux Fissurés élargi à l'ensemble de la région Limousin fait suite aux approches plus générales réalisées en Haute-Vienne et en Corrèze (rapports BRGM 86 SGN 195 LIM et 88 SGN 966 LIM).

1 - FORAGES EXPLOITES POUR AEP

1.1 - REPARTITION GEOGRAPHIQUE (figure 1)

Au début des années 1980 les premiers essais de mise en valeur des ressources en eaux souterraines par forages ont été effectués dans le département de la Corrèze pour tenter de résoudre le déficit en eau en région granitique.

Quelques résultats encourageants ont démontré la potentialité de certaines formations géologiques profondes au delà de la couverture d'altération. Depuis, plusieurs programmes de recherche d'eau par forages ont été développés sur l'ensemble de la région Limousin pour palier l'insuffisance quantitative et qualitative des captages de sub-surface. La diversification des approvisionnements par l'exploi­tation de ces réservoirs profonds, contribue actuellement à satisfaire les besoins en eau de quelques dizaines de communes rurales jusqu'à présent alimentées par des sources associées aux nappes d'arène.

Les informations dont nous disposons permettent en 1989 de recenser une trentaine de forages mis en exploitation sur l'ensemble de la région. La répartition géographique de ces ouvrages est décrite sur le tableau 1 en fonction des communes d'implantation.

Leur nombre est très inégal sur chacun des 3 départements concernés :

- 21 pour le département de la Corrèze,

- 8 en Haute-Vienne,

- 1 seul en Creuse.

TABLEAU 1 - IDENTIFICATION DES FORAGES PAR DEPARTEMENT

DPT

CORREZE

HAUTE VIENNE

CREUSE

COMMUNE

AIX CONDAT GANAVEIX ST YBARD MADRANGES

ST ÏRIEX LE DEJALAT

MAUSSAC ST AUGUSTIN

PALISSE

FAVARS

GIMEL

ST MARTIAL DE GIMEL

ST MARTIAL ENTRAÏGUES

TERSANNES FROMENTAL

RAZES

LA JONCHERE COUZEIX

CHAMPSAC

LADIGNAC LE LONG

DUN LE PALESTEL

EXPLOITANT

SIAEP D'AIGURANDE UZERCHE UZERCHE Cne CHAMBOULIVE

Cne ST ÏRIEX

Cne MAUSSAC Cne ST AUGUSTIN

Cne PALISSE

SIAEP DU MAUMONT

Cne GIMEL

Cne ST BONNET AVALOUZE

ST MARTIAL

TERSANNES SIAEP COUZE GARTEMPE SIAEP COUZE GARTEMPE

LA JONCHERE COUZEIX

CHAMPSAC

LADIGNAC

DUN LE PALESTEL

REFERENCE OUVRAGE

715.7.10 Montesserre 737.2.25 Le Pouget 737.2 Moulin du clos 737.4.16 Labroch

738.2.08 Combe martin Croix de grande Franchesse

738.4.16 La Plagne 738.5.23 Cliat 1

Cliat 4 739.5.08 Champier

Soustras 761.7.30 L'algère

31 L'algère 32 Les Briards

762.1.11 Le Breuil F1-F4-F6

762.5.13 Chanteloube

786.2.19 Longeval Leyrich

615.5.13 Jaille mouche

640.8.17 Grand bagnols

664.3.41 Aiguemarde 1 44 Aiguemarde 2

665.1.72 La Brutine 688.2.201 Le grand

chataing 711.3.52 Montvallon

712.5.39 Roche blanche

616.7.14 Pré de la celle

- 3 -

1.2 - CADRE HYDROGEOLOGIQUE (figure 1)

1.2.1. Unités géologiques

Hormis la frange des terrains sédimentaires de la bordure Sud-Ouest du département de la Corrèze, et quelques dépôts tertiaires et houillers, la géologie du Limousin est définie par une puissante ossature de roches cristallophylliennes d'âge Précambrien et Paléozoïque.

De nombreux massifs granitiques d'importance variable complètent le cadre géologique de la région.

Schématiquement, 4 unités lithologiques majeures peuvent être différenciées :

- Paragneiss et Micaschistes :

Cette série métamorphique structurée au Dévonien Moyen occupe les bordures Nord et Ouest du territoire. Elle est constituée d'un ensemble de micaschistes à biotites à niveaux schisteux et de gneiss leptyno-amphibolitiques.

- Orthogneiss et Migmatites :

Ces formations cristallophylliennes constituent le vaste ensemble de l'ossature métamorphique régionale constituée probablement dès le Précambrien. On les regroupe dans les unités géologiques du Haut et Bas Limousin. Les types de roches qui s'y rattachent présentent une grande diversité pétrographique depuis les grès de Thiviers très peu métamor­phosés jusqu'aux anatexites fondamentales d'Aubusson.

Les orthogneiss affleurent très largement dans les parties centrales et Sud de Haute-Vienne et Corrèze.

Les anatexites fréquemment associées aux orthogneiss sont surtout représentées dans les régions orientales (Anatexites d'Aubusson et de Lépaud en Creuse).

- Les leucogranites et granités à deux micas :

Ils constituent les vastes massifs de roches cristallines mis en place durant la période carbonifère. Les deux chaînes les plus importantes sont celles de Haute-Vienne (massif de Brame - St Sylvestre) et de

- 4 -

Corrèze (massif de Millevaches). Ces deux ensembles granitiques couvrent à eux seuls près du quart du territoire de la région. Ils ont la particularité de présenter localement une roche à structure planaire et d'être fréquemment affectés de failles et corps filoniens.

- Les granités et granodiorites :

Ils regroupent essentiellement les granitoïdes intrusifs indifférenciés de 1'orogenèse Hercynienne. Le massif le plus important est le complexe des granités à biotite de Guéret qui couvre la plus grande partie du département de la Creuse. D'autres massifs de dimensions plus modestes sont à signaler en Haute-Vienne (Monts de Blond, Courbefy) et en Corrèze (Massif d'Ussel-Eygletons).

1.2.2. Cadre hydrogéologique

Les ressources en eaux souterraines du Limousin sont difficiles à mettre en valeur en raison de la diversité géologique du sous-sol, et de la faible extension des aquifères exploitables. En région de socle cristallin deux types de ressources potentielles sont à considérer :

1.2.2.1. Les aquifères des formations meubles

Ils concernent l'horizon d'altération des roches cristallines (arènes) et quelques dépôts alluvionnaires.

L'une et l'autre de ces formations recèlent des nappes d'eau dites "superficielles" qui reposent sur le substratum sain, généralement situé à faible profondeur.

Bien que ce type de ressource fournisse la quasi totalité des besoins en eau des communes rurales, elle ne donne pas entièrement satisfaction pour plusieurs raisons :

- Les réserves de ces aquifères, dont la géométrie souvent modeste entraine la prolifération des points de prélèvements, sont très limitées.

- La grande vulnérabilité de certaines de ces nappes de type libre, du fait d'un recouvrement filtrant insuffisant pour enrayer les pollutions provenant de la surface.

- 5 -

- La réglementation sévère qui, pour assurer la protection sanitaire de ces nappes, s'avère dans certains cas prohibitive du fait de l'extension des périmètres de protection.

On peut estimer à 1 500, le nombre de captages exploitant l'aquifère supérieur des arènes pour les trois départements du Limousin. La moitié d'entre eux sont situés sur le seul territoire Corrézien.

1.2.2.2. Les aquifères des formations fissurées du socle.

Contrairement aux précédents, ils sont moins vulnérables aux pollutions et ne nécessitent pas une réglementation particulière sur l'occupation des sols, si ce n'est aux abords immédiats du captage lui-même.

Cependant, l'exploitation de ces zones profondes n'a pu se développer que récemment pour deux raisons essentielles :

- Tout d'abord parce qu'elle nécessite une étude lithologique et structurale minutieuse pour la détermination des sites favorables à la réalisation des forages.

- Ensuite, parce que la productivité de tels ouvrages ne peut être appréhendée qu'après des tests de pompages rigoureux, sans pour autant totalement certifier la pérennité de la ressource à long terme.

2 - RESSOURCES EN EAD PAR FORAGES

2.1 - COMMUNES ALIMENTEES

La quasi totalité des forages actuellement exploités en Limousin sont, situés en zones rurales. Ils sont destinés à renforcer le réseau d'alimentation de communes jusqu'à présent desservies par des captages de sub-surface ne donnant pas entièrement satisfaction au plan quantitatif ou qualitatif.

- 6 -

Cette diversification des ressources en eau souterraines se développe préférentiellement en sous-sol granitique où le déficit en eau est le plus important. A l'heure actuelle, 18 communes et 4 Syndicats exploitent des forages pour AEP. Le détail de cet inventaire avec identification des exploitants est reproduit sur le tableau 1 pour chacun des trois départements concernés.

2.2 - DIVERSIFICATION DE LA RESSOURCE

L'exploitation de l'aquifère profond associé au socle contribue dans une large mesure à satisfaire les besoins en eau potable de la plupart des agglomérations desservies. Ces nouveaux captages sont utilisés comme ressource complémentaire au réseau existant généralement alimenté par des sources.

Le tableau 2 ci-après permet d'évaluer en première approche, la contribution relative des apports traditionnels de sub-surface et des forages. Cette évaluation concerne 12 communes de référence pour lesquelles les informations recueillies sont suffisantes.

Les productions journalières reprises dans cet inventaire sont des estimations moyennes relevées en période d'étiage pour les sources et durant les essais de pompage pour les forages.

On constate globalement :

- Un nombre relativement important de captages par source dont le débit moyen est inférieur à 0,5 1/s,

- Une ressource en eau bien souvent déficitaire par le seul apport des captages traditionnels de sub-surface,

- Une exploitation moyenne supérieure à 2 1/s pour les forages exploités,

- Des besoins en eau satisfaits dans 75 % des cas par la seule exploitation des forages.

TABLEAU 2 - FORAGES ET DIVERSIFICATION DE LA RESSOURCE

COMMUNES DESSERVIES DPTS 19-87-23

UZERCHE - 19

ST YRIEX LE DEJALAT

MAUSSAC

ST AUGUSTIN

PALISSE

GIMEL

ST BONNET AVALOUZE

TERSANNES - 87

LA JONCHERE

COUZEIX

CHAMPSAC (ûradour/Vayres Cussac)

LADIGNAC LE LONG

DUN LE PALESTEL-23

BESOINS ESTIMES (m3/j)

1 OOO

80

120

110

70

110

40

40

300

800

120

280

500

APPORT DES SOURCES

NB CAPTAGES PRODUC. (m3/j)

180 (stat. pompage en

complément)

4

3

8

8

7

4

1

4

10

2

3

3

30

30

100

100

400

20

30

450

800

80

190

500

APPORT DES FORAGES

NB FORAGES

2

2

1

2

2

2

1

1

1

1

1

1

1

PRODUC. (m3/j)

450

120

150

115

150

400

200

200

600

100

400

250

300

- 7 -

3 - AQDIFERES CAPTES PAR FORAGES

3.1 - LES FORMATIONS CAPTEES

La répartition des 30 forages exploités par unités géologiques est la suivante (cf figure 1) :

- Unité des paragneiss et micaschistes

Quatre forages concernent ce faciès ; un en Haute-Vienne (commune La Jonchère) et trois en Corrèze (communes de Condat Ganaveix, St Ybard et St Martial de Gimel).

- Unité des orthogneiss et Migmatites

Neuf forages, un en Creuse (Dun le Palestel) trois en Haute-Vienne (Fromental, Couzeix, Champsac) et cinq en Corrèze (Favars et Palisse) sont associés à ce type de terrain.

- Unité des Leucogranites

Onze forages sont recensés dans les leucogranites ; trois dans la chaîne de Haute-Vienne (Terranes et Razés), huit dans le massif Corrézien de Millevaches (Madranges, St Augustin, Gimel et St Martial d'Entraygues).

- Unité des granités et granodiorites

Cette unité géologique regroupe six forages ; un en Haute-Vienne (commune de Ladignac), dans le massif de Courbefy, et cinq dans le massif d'Ussel Egletons en Corrèze (commune d'Aix, Maussac et St Yriex le Déjalat).

Cette répartition par unité géologique permet de constater que 17 ouvrages sont situés en terrain granitique et seulement 13 dans les formations cristallophylliennes.

- 8 -

Deux raisons essentielles conditionnent cette répartition :

- Extension relativement importante des massifs granitiques dans la moitié orientale du Limousin (complexes cristallins de Guérêt, Millevaches et Ussel Egletons),

- Déficit en eau souterraine plus important dans le socle cristallin notamment en ce qui concerne l'aquifère supérieur des arènes.

3.2 - POTENTIALITE DE L'AQUIFERE PROFOND

Le tableau 3 ci-après fait apparaître la potentialité des forages exploités pour chacune des quatre principales unités géologiques rencontrées en Limousin (§ 1.2.1). Le débit instantané obtenu par soufflage en fin de foration est fourni pour chaque ouvrage dans la colonne "Débit total". Il permet d'évaluer les potentialités relatives des aquifères captés et ne peut être assimilé au débit d'exploitation confirmé par les pompages d'essai.

Les corrélations entre potentialité et formations productives sont les suivantes :

- Les formations cristallophylliennes sont proportionnellement les plus productives avec des débits moyens de 29 m3/h pour les gneiss et micaschistes, contre 17,7 m3/h pour les leucogranites et 12,3 m 3/h pour les granités et granodiorites.

- 9 forages sollicitent uniquement l'aquifère fissuré profond. Les niveaux productifs s'échelonnent entre 15 et 100 m de profondeur pour un débit moyen par ouvrage de 20 m3/h.

- 3 forages captent des structures "pegmatitoïdes" filoniennes d'une productivité moyenne de 27 m3/h.

- 14 forages captent l'aquifère supérieur des arènes et parfois le socle fissuré sous-jacent. Le débit moyen de ces ouvrages est d'environ 16 m3/h.

- Pour les 4 forages restant, les coupes géologiques sont trop imprécises pour être interprétées.

Ces observations mettent en évidence une productivité nettement plus importante lorsque l'aquifère du domaine fissuré est atteint et d'autant plus qu'il y a présence de structures filoniennes. D'autre part, l'expérience montre que l'aquifère associé au socle présente une plus grande pérennité de ressource en eau.

TABLEAU 3 - POTENTIALITE DES FORAGES PAR UNITES GEOLOGIQUES

UNITE GEOLOGIQUE

PARAGNEISS

ET

MICASCHISTES

ORTHOGNEISS

ET

MIGMATITES

LEUCOGRANITES

COMMUNE

LA JONCHERE ST MAURICE -87

CONDAT GANAVEIX (19)

ST YBARD (19)

ST MARTIAL DE GIMEL

DUN LE PALESTEL (23)

FROMENTAL (87)

COUZEIX (87)

CHAMPSAC (87)

FAVARS (19)

PALISSE (19)

TERSANNES (87)

RAZES (87)

MADRANGES (19)

REFERENCE OUVRAGR

N° BRGM

665.1.72

737.2.25

737.2.

762.5.13

616.7.14

640.8.17

688.2.201

711.3.52

761.7.30 761.7.31

761.7.32

739.5.08 739.5

615.5.13

664.3.41

664.3.44

737.4.16

PROF (m)

50

80

30

51

82

53

32

45

37 3

40

80 30

25

39

73

66

NIVEAUX PRODUCTIFS

NATURE

GNEISS FISSURE ET PEGMATITE

ARENE GNEISS FISSURE

ARENE

GNEISS FISSURE

LEPTYNO GNEISS FISSURE

ARENE MIGMATITE FISSURE

ARENE GNEISS

PEGMATITOIDE LEPTYNITE FISSURE

GNEISS FISSURE PEGMATITOIDE GNEISS FISSURE ARENE GNEISS

GNEISS FISSURE ARENE

ARENE PEGMATITOIDE

GRANITE FISSURE ARENE

ARENE GRANITE FISSURE

PROF (m)

33-41

10-20 58-62

33-38

34-69

6-18

42-51

6-10

7-14

27-41

15-20 10-13 18-25 5-15

25-48

15-18

24-30

10-12

10-15 32-35

DEBIT TOTAL (SOUFFLAGE)

m3/h

43

35

10

29

24

30

5

19

16 29

25

7,5 1,5

20

50

11,5

15

UNITE GEOLOGIQUE

GRANITES

ET

GRANODIÛRITES

COMMUNE

ST AUGUSTIN (19)

GIMEL (19)

ST MARTIAL ENTRAYGUES (19)

LADIGNAC LE LONG (87)

AIX (19)

MOUSSAC (19)

ST YRIEX LE DEJALAT (19)

REFERENCE OUVRAGE

N8 BRGM PROF (m)

738.5.20 75

738.5.23 48

762.1.11 31 FI

762.1.11 19 F4 762.1.11 X F6

786.2.19 109

786.2.19 X

712.5.39 50

715.7.10 55

738.4.16 90

738.2.08 25 738.2.08 22 738.2.08 13

NIVEAUX PRODUCTIFS

NATURE

ARENE GRANITE FISSURE ARENE GRANITE FISSURE

GRANITE FISSURE ARENE X

GRANITE FISSURE X

GRANITE FISSURE

GRANITOIDE FISSURE

GRANITE FISSURE

ARENE ARENE GRANITE ARENE

PROF (m)

6-9 12-18

9-12 27-30

15-17

5-15 X

85-100

X

18-27

21-24

35-84

4-11 6-13 4-10

DEBIT TOTAL (SOUFFLAGE)

m3/h

11

22

12

26 1

3

X

12

17

8

17 13 7

- 9 -

4 - CRITERES D'IMPLANTATION

Le recours aux eaux souterraines profondes est une démarche récente pour tenter de satisfaire les besoins de plusieurs dizaines de communes rurales des régions cristallines du Limousin.

Ce développement tardif parait être conditionné par trois causes essentielles :

- Besoins en eau globalement satisfaits par les captages traditionnels jusque vers la fin des années 1970.

- Prise de conscience récente de l'ensemble des partenaires chargés de la gestion des ressources en eau de la nécessité de diversifier les approvisionnements.

- Nécessité de développer des techniques d'investigation suffisamment performantes pour démontrer la potentialité en eau des zones profondes du socle.

Les premières campagnes de recherche d'eau par forages ont été réalisées en Corrèze. Les résultats obtenus se sont avérés assez inégaux, mais suffisamment encourageants pour développer une méthodologie de recherche de sites potentiels permettant d'optimiser les chances de succès.

Depuis 1985, la mise en valeur des aquifères associés au socle cristallin s'est développée sur l'ensemble du Limousin. L'expérience acquise montre que les résultats sont largement conditionnés par la reconnaissance préalable du contexte hydrogéologique et structural des zones à traiter.

La démarche classiquement adoptée pour ces investigations est la suivante :

- Connaissance du contexte lithologique et structural (étude documentaire, examen structural par photogéologie ou télédétection)

- Contrôles géologiques et géomorphologiques de terrain

- Confirmation des sites potentiels par méthodes géophysiques (Electromagnétisme ou électrique) et éventuellement dosage du gaz Radon

- Réalisation de sondages de reconnaissance petit diamètre au droit des anomalies majeures identifiées précédemment.

- 10 -

Lorsque la potentialité d'un site est démontrée, des essais de pompages adaptés à ce type d'aquifère sont généralement préconisés pour définir les conditions d'exploitation de l'ouvrage définitif.

5 - QUALITE DES EADX DE FORAGES

5.1 - RESULTATS D'ANALYSES

 ce stade, compte tenu des informations dont nous disposons, c'est essentiellement l'aspect qualité des eaux brutes prélevées pour certification avant mise en exploitation qui sera abordé. L'évolution qualitative de la ressource fournie par ce type de captage n'entre pas dans le cadre de cette étude, les données actuelles étant insuffisantes en raison de l'exploitation trop récente de bon nombre d'ouvrages.

Cet état initial qualitatif concerne 24 forages pour lesquels les périmètres de protection ont été établis avec communication des résultats d'analyses par les DDASS concernées.

Les conclusions de ces analyses effectuées par le Laboratoire Régional des Eaux de Limoges et le Laboratoire Vétérinaire de Corrèze font apparaître :

- Au plan bactériologique

. 21 forages sont indemnes de toute contamination bactério­logique ,

. 2 forages présentaient au moment du prélèvement quelques traces de souillures microbiennes d'origine fécale,

. 1 seul forage s'est avéré contaminé par des streptocoques fécaux.

- 11 -

- Au plan physico-chimique

. L'eau captée est généralement peu minéralisée et d'un Ph acide proche de 6. On peut noter que trois captages présentent un Ph inférieur à 5,5,

. Les teneurs en nitrates sont inférieures à 10 mg/1 dans 4 cas seulement elles sont comprises entre 10 et 30 mg/1,

. Les seules substances chimiques indésirables parfois rencontrées sont :

- Le fer total dont le taux est supérieur à 0,2 mg/1 sur 4 forages

- Le manganèse avec plus de 0,05 mg/1 dans 2 cas - L'aluminium avec des teneurs supérieures à 0,2 mg/1 sur 2 forages.

Au total 5 ouvrages sur 24 sont concernés par des teneurs excessives en substances chimiques indésirables.

5.2 - DEGRE DE VULNERABILITE

Le degré de vulnérabilité de l'aquifère de socle peut être appréhendé en première approche au travers des conclusions des résultats d'analyses décrits dans le paragraphe précédent :

. Aquifère très peu sensible au pollutions microbiennes du fait d'une protection naturelle satisfaisante assurée par la couverture d'altération le plus souvent argileuse (1 seul forage présente des souillures excessives).

. Risque de vulnérabilité plus perceptible en ce qui concerne les substances chimiques telles que le fer, le manganèse et l'aluminium. Ces substances sont caractéristiques des milieux fissurés cristallins en raison du développement possible de filons minéralisés.

Deux critères importants sont à prendre en compte sur le plan qualitatif :

. Recouvrement d'altération susceptible d'assurer une bonne protection naturelle aux infiltrations,

. Eloignement des zones filoniennes minéralisées.

- 12 -

6 - MISE EN VALEUR DES AQOIFERES PROFONDS

6.1 - ASPECTS TECHNIQUES

La connaissance de la potentialité des aquifères fissurés associés au socle cristallin nécessite la mise en oeuvre d'une méthodologie de prospection appropriée. Contrairement aux nappes de sub-surface dont la productivité peut être estimée de façon empirique, la mise en valeur des ressources en eau du domaine profond reste soumise à l'interprétation de données indirectes.

Ces techniques d'investigations préalables sont fondamentales pour une exploitation rationnelle de cette ressource. Il s'agit là de la principale contrainte liée à la nature discontinue de ce type de réservoirs dont la recherche reste trop aléatoire par les méthodes directes traditionnelles.

A l'aval de cette reconnaissance préalable, les chances de succès sont optimisées avec pour conséquence la limitation du nombre de forages de reconnaissance à quelques cibles privilégiées.

Le pourcentage actuel de succès obtenu en Limousin après investigations préalables à l'implantation des forages de reconnaissance, pour un objectif de 10 m3/h et plus, est le suivant :

- Près de 20 % de réussite obtenu en Corrèze sur plus de 250 forages de recherche réalisés entre 1984 et 1988,

- 27 % de réussite sur les 22 forages effectués en Haute-Vienne depuis 1987,

- 25 % de réussite sur 4 forages en Creuse.

Ces résultats statistiques doivent cependant être relativisés en raison du faible nombre d'opérations réalisées dans les deux derniers départements et des techniques de recherches plus performantes développées ces dernières années.

L'objectif de productivité de 10 m3/h retenu dans cette analyse correspond au débit instantané obtenu par soufflage en fin de foration. Il ne correspond pas toujours au débit réel d'exploitation qui ne peut être confirmé qu'après réalisation de pompages d'essai adaptés à ce type d'aquifère.

- 13 -

6.2 - ASPECTS ECONOMIQUES

Au plan économique les principaux éléments en faveur de la mise en valeur des aquifères du socle fissuré en Limousin sont les suivants :

- Productivité potentielle beaucoup plus importante sur un forage (18 m3/h en moyenne pour les ouvrages exploités) que sur une source (moins de 5 m3/h en moyenne),

- Ressource peu sensible aux étiages saisonniers,

- Faible vulnérabilité aux pollutions de surface,

- Emprise plus limitée des périmètres de protection réglementaires,

- Gestion plus souple de la ressource suivant les besoins, par refoulement direct sur réservoir.

Les principales contraintes sont de 4 ordres :

- Difficulté d'appréhender la potentialité réelle d'un site avant l'exécution des forages. Les études préalables de faisabilité contribuent à augmenter les chances de succès sans pour autant supprimer le risque d'échec (ressource aléatoire dans certains contextes géologiques),

- Nécessité d'engager des études hydrogéologiques préalables et des essais de pompage pour certifier la faisabilité d'une exploitation,

- Risques ponctuels d'altération des eaux par substances chimiques telles que le fer, le manganèse ou l'aluminium,

- Pérennité de la ressource à long terme difficile à évaluer compte tenu de l'exploitation récente de ces ouvrages.

- 14 -

CONCLDSIONS

La compilation des données hydrogéologiques de la trentaine de forages actuellement exploités permet de dégager les principaux éléments à prendre en compte pour la mise en valeur des aquifères fissurés du socle Limousin.

- Au plan de la potentialité on peut retenir ;

. Une productivité moyenne de 18 m3/h pour l'ensemble des forages actuellement exploités (peu sensible aux étiages saisonniers),

. Une pérennité à long terme encore difficile à évaluer sur des exploitations trop récentes,

. Un taux de réussite actuellement proche de 25 % pour des débits supérieurs à 10 m3/h en ce qui concerne les implantations identifiées sur études préalables,

. Une potentialité d'autant plus importante que le domaine fissuré est bien développé avec mise en place de structures filoniennes,

. Les formations présentant les meilleures aptitudes hydrogéologiques paraissent être les gneiss, micaschistes et les leucogranites.

- Au plan de la qualité des eaux, les résultats d'analyses font apparaître :

. Une faible vulnérabilité aux pollutions microbiennes,

. Taux de nitrates généralement inférieur à 10 mg/1,

. Risque ponctuel de substances chimiques indésirables telles le fer, le manganèse ou l'aluminium,

. Au total, en eau brute, sur les 24 forages analysés ; 1 présentait une contamination bactériologique et 5 des teneurs excessives en certains éléments chimiques.

Cette analyse globale d'évaluation qualitative et quantitative des ressources hydrauliques du domaine fissuré du socle Limousin contribue à fournir les premiers éléments de réflexion pour valoriser et gérer au mieux ce type de ressource.