Téléchargement du guide technique de l`excursion - CFH

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Aquifèresdesocle:lepointsurlesconceptsetlesapplications
opérationnelles
Vingtièmes Journées Techniques du Comité Français d’Hydrogéologie
de l’Association Internationale des Hydrogéologues
Livret guide de l’excursion
13 juin 2015
Coorganisateurs / Co-organizers
Comité Français
d’Hydrogéologie.
French Chapter of IAH
Association des
Hydrogéologues
de Service Public
Sponsors, parrainages / Sponsors

VingtièmesjournéestechniquesduComitéFrançaisd’Hydrogéologie
del’AssociationInternationaledesHydrogéologues.
«Aquifèresdesocle:lepointsurlesconceptsetlesapplicationsopérationnelles»LaRoche‐sur‐Yon,juin2015
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Livretguidedel’excursiondu13juin
RobertWyns(1),LaurenceChery(1),PaulHenriMondain(2),ClaudeRoy(3),
PatrickLachassagne(4),CecileLeGuern(1)
(1)BRGM,(2)CALLIGEE,(3)ConseilDépartementaldeVendée,(4)DanoneWatersEVW
I. INTRODUCTION
Cettejournéed’excursionnouspermettrad’étudiersurleterrain,danslamatinée,l’horizonfissuré
caractérisépardesjointshorizontauxdanslegranitedeMortagne(affleurementsdeManisetde
Mallièvre).Cesaffleurementspermettrontd’aborderlesprocessusdefracturationdugraniteliésà
l’altérationlatéritique.
LepanoramaduMontdesAlouettespermettrad’aborderlecontextegéomorphologiquedanslequelse
sontdéveloppéslesdifférentsprofilslatéritiquesdubocagevendéen(paléosurfacesinfra‐liasiques,Crétacé
inférieuretEocène,dontlesprofilsd’altérationontétéréactivésàpartirduMiocène).
L’après‐midiseraconsacréauxsourcesthermales«tièdes»dugranited’Avrillé,ausuddeLaRochesur
Yon.LesiteduMoulinNeauàMoutierslesMauxfaitspermettrad’observerl’unedessourcesthermaleset
dediscuterdesdifférentesexplicationspossibles.Legranited’Avrilléseraétudiésurunaffleurementsitué
auvillageduPoirouxoùaffleurelatransitionentrehorizonfissuréethorizonfeuilleté.
II. CONTEXTEGEOLOGIQUEETGEOMORPHOLOGIQUEREGIONAL
LaVendéeappartientàlazoneinternedel’orogènevarisqueetconstituelapartieméridionaleduMassif
armoricain.Ellecomprenddesrochesmétamorphiquesdisposéesenunitéstectoniquesallochtones,etdes
plutonsgranitiquesmisenplaceàl’Ordovicien,auDévonienetauCarbonifère(fig.1).
Figure1‐CartegéologiquedelaVendée(d'aprèslacartegéologiquedelaFranceà1/1.000.000.Lescontoursenjaune
sontceuxdudépartementdelaVendée.Enviolet,tracédelacoupedelaFigure3

VingtièmesjournéestechniquesduComitéFrançaisd’Hydrogéologie
del’AssociationInternationaledesHydrogéologues.
«Aquifèresdesocle:lepointsurlesconceptsetlesapplicationsopérationnelles»LaRoche‐sur‐Yon,juin2015
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D’unpointdevuegéomorphologique,lesommetdusoclevarisque,pénéplanéavantlatransgressiondu
Lias,estinclinéenpentedouceverslesudendirectiondelamargeaquitaine.
Lesuddudépartement(plainedeLuçon)estoccupépardesterrainssédimentairesjurassiques
comprenantleLiasetleDogger,totalisantuneépaisseurdel’ordred’unecentainedemètres.Danslenord
dudépartement,lespointsculminantssontcomprisentre200et290m(granitesdeMortagneetde
Pouzauges,Figure2)etformentunplateauscellé(Figure3)parleCénomanientransgressif(Chambroutet,
cartegéologiquedeBressuire).
Figure2‐EsquissegéomorphologiquedelaVendée
Surlaborduresuddecesmassifsgranitiques,unescarpementdefaillede100à200mabaisselasurface
topographique:cetescarpementseconfondaveclabranchesudducisaillementdextresud‐armoricain
d’âgecarbonifère.Samorphologieactuellerésultedurejeuenfaillenormaledecetaccidentprofond,
probablementauCrétacéinférieur(ouvertureduGolfedeGascogne).Unrejeurécent(Tertiaire)est
possiblecomptetenudelafraicheurdureliefmaisn’apuêtredémontrédemanièrerigoureuseàcejour.
Aupieddecetalusdefaille,unesurfacesubhorizontale,façonnéeàl’Eocène,situéevers100à130m
s’étendverslesudjusqu’àlafailledeChantonnay:cettefaillenormaleàregardnord,confondueavecle
sillonhouillerdeVendée,effondreunebandedeJurassiquebasculéeverslesud.Lasurfaceéocèneest
préservéesurlecompartimentsoulevédecettefaille(horstdesEssarts),ledécalagepost‐éocènedela
failledeChantonnayétantdel’ordred’unequinzainedemètres.AusudduhorstdesEssarts,l’interface
socle‐Lias(surfacepré‐liasique)estinclinéeenpentedouceverslesud.LeJurassiquedusuddelaVendée
estlui‐mêmetronquéparunesurfaced’érosiond’âgeprobableCrétacéinférieur,scellépardessédiments
attribuésauCénomanien.EnVendéelittorale,leCénomanientransgressifreposesurleJurassique(Les
Sablesd’Olonne),etplusaunordsurlesocle(Palluau):lasurfacepré‐cénomanienneestpartiellement
confondueaveclasurfaceéocène.

VingtièmesjournéestechniquesduComitéFrançaisd’Hydrogéologie
del’AssociationInternationaledesHydrogéologues.
«Aquifèresdesocle:lepointsurlesconceptsetlesapplicationsopérationnelles»LaRoche‐sur‐Yon,juin2015
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Figure3‐CoupegéomorphologiqueschématiquedeMortagnesurSèvreàNalliersmontrantlagéométriedessurfaces
d'aplanissement.SIL=Surfaceinfra‐liasique;SIC=Surfaceinfra‐cénomanienne;SE=Surfaceéocène;enviolet=socle
hercynien;enbleu=sédimentsjurassiques
Lessurfacesd’aplanissementdécritesci‐dessus(surfacespré‐liasique,pré‐cénomanienneetéocène)sont
toutesaffectéesd’unprofillatéritiquebienreconnaissablesurleterrain.SurleJurassique,l’altération
soustractiveaprovoquéladécarbonatationdelasériesédimentaire:àSaintMartindesFontaines,leLias
etleDoggerentièrementaltérés(dontlesfossilessontsilicifiés)présententuneépaisseurde8mpourune
épaisseurinitialed'environ80m.Surlesoclemétamorphiqueetplutonique,l’altérationsemanifeste
différemmentselonlalithologie:lesrochescontenantdelabiotite(granitesetgneiss)s’altèrentencréant
unhorizonfissuréquiconstitueunaquifère,tandisquelesschistesépimétamorphiques,lesrhyolitesetles
amphibolites,peualtérablescardépourvusdeminérauxgonflants,sontpeuoupasaquifères.
III. L’HORIZONFISSUREDESPROFILSLATERITIQUES,UNAQUIFERESTARTIFORME
III.1 Contrôlegéodynamiquedel’altération
L’horizonfissuréseformedanslapartieprofondedesprofilsd’altérationsoustractivesurroches
métamorphiquesouplutoniques(profilslatéritiques).Al’échelled’uncontinent,l’altérationestcontrôlée
parlesconditionsdedrainage,doncparlesdéformationsàgrandrayondecourburedeslithosphères
continentales(Figure4).
Lemécanismeprincipaldel’altérationsoustractiveestl’hydrolysedesminérauxprimairessousl’actionde
l’eau,miseensolutiondescationsetanionslesplussolublesetleurévacuationversl’aval,etprécipitation
deminérauxnéoformés(principalementargiles,hydroxydesetoxydes)àpartirdesélémentschimiques
restéssurplace.Pourquel’hydrolysedesminérauxprimairessoitpossible,lacompositionchimiquede
l’eaudoitêtreenpermanencesous‐saturéeparrapportauxminérauxdelaroche,cequiimpliquequel’eau
puisses’écouler:ondoitêtreàl’amontd’ungradienthydrauliquelocalourégional.Lesaltérations
soustractivessedéveloppentdoncsurdesrégionsémergéesetsoulevéesdeslithosphèrescontinentales
(épaulementsderifts,flambagelithosphérique,passaged’uneplaquesurunpointchaud…),aprèsune
phased’aplanissementpermettantàl’eaudes’infiltrerlentement(unepentemoyennefortefavorisele
ruissellementetl’érosionmécanique).Laduréedefonctionnementd’unprofild’altérationestdeplusieurs
dizainesdemillionsd’années,etdenombreuxprofilssontpolyphasés.Desétudesencoursmontrentque
desprofilslatéritiquesavechorizonfissurétrèsépaisexistentdansbeaucoupdechaînesdemontagne
(surfacesperchéespyrénéennesparexemple).