Faisabilité d`une exploitation des ressources en eau profonde du

Faisabilité d'une exploitation des
ressources en eau profonde du socle
granitique de la Montagne
bourbonnaise pour l'alimentation en
eau potable
Rapport final
BRGMIRP-53122-FR
Mai 2004
Étude réalisée dans le cadre des opérations
de Service public du
BRGM 03EAUG09
J.4. Maréchal

Faisabiliib d'une exploitation des ressources en eau proronde du socle granitique de la Monlagne
bourbonnaise pour l'alimentation en eau potable
Mots clés : hydrogéologie, prospection, socle, Montagne Bourbonnaise.
En bibliographie, ce rapport sera cilé de la façon suivanle
:
Maréchal J.-C. (mai 2004 ) - Faisabilité d'une exploitation des ressources en eau
profonde du socle granitique de la Montagne bourbonnaise pour l'alimentation en eau
potable
- Rap. BRGM RP-53122-FR, 39 pages, 6 figures, 4 tableaux, et 2 annexes.
O BRGM, 2004, ce document ne peut être reproduit en tolalilé ou en partie sans
l'autorisation expresse du BRGM.
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Faisabililé d'une exploitation des ressources en eau profonde du socle granitique de la Montagne
bourbonnaise pour I'alirnenlalion en eau potable
Le secleur de la Montagne bourbonnaise, au sud-est du déparlemenl de l'Allier, est
une zone composée principalement de roches de socle (granile et schiste pour
l'essentiel)
où les ressources en eau utilisées aujourd'hui pour l'alimentation en eau
polable sont essentiellement consliluées de sources émergeant d'arènes granitiques
de sub-surface effou de formations superficielles. Ces ressources sont d'une très
grande variabilité de débit (débit pouvant être très faible en étiage) et très dépendantes
de la pluviométrie. Pour s'affranchir de ce problème, il est envisagé d'exploiter la
ressource au moyen de forages plus profonds qui permettraient de bénéficier de I'eifet
de régulalion associée au stock d'eau souterraine. En conséquence, la Direction
Départementale de l'Agriculture et de la Forêt (DDAF) du département de l'Allier a
demandé au BRGM d'expertiser, au vu de I'évolulion des connaissances et des
techniques, les résultats des études précédentes de prospection hydrogéologique dans
ce secteur de manière
à revoir, si nécessaire. la méthodologie d'exploration et à
déterminer s'il y a ou non des potentialités en eau soulerraine à des profondeurs
acceptables et présentant une qualité compalible avec les exigences de potabilité
(ou
de potabilisation).
Les campagnes de prospection hydrogéologique menées par le BRGM entre 1986 et
1989 onl donné des résultats décevants.
II est possible qu'en visant (conformément au
concept d'aquifère de socle
(( discontinu )) tel que défini au 5 2.2.1.) les linéaments et
en se plaçant syslématiquement sur des points bas, les prospections précédentes
aient abouli
à séleclionner des points où seule une éventuelle fraclure tectonique,
spatialement limilée et éventuellement colmatée, pourrait assurer la lransmissivité et la
réserve de l'aquifère. Une alternalive
à cette approche serait de viser des zones où la
couverture d'altéralion n'a pas
été érodée. Une méthodologie adaptée au nouveau
concept d'aquifère de socle ((stratiforme continu)) (tel que défini au
§ 2.2.2.) est
proposée en conséquence au
§ 3.3.
Par ailleurs, on constate sur les eaux analysées dans la région de la Montagne
Bourbonnaise des problèmes de qualité assez prévisibles, concernant le fer, le
manganèse, I'arsenic el dans une moindre mesure le fluor et l'aluminium. En
tout état
de cause, il semble que ces eaux peuvent être potabilisées au moyen d'un traitement
adéquat. Lors des futures prospeclions hydrogéologiques, il conviendra égalemenl
d'inlégrer. dans le cadre du choix des siles favorables pour les prospeclions de terrain,
l'existence dans la région de fréquents indices de minéralisations.
A ce stade des connaissances, les recommandalions pour de futures prospeclions
hydrogéologiques dans la région de la Montagne Bourbonnaise sont les suivantes
:
- sous réserve de la prise en compte des incidences possibles de nouveaux
caplages sur l'exploitation acluelle (débit de l'Allier en étiage en particulier) el des
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Faisabililé dune exploitalion des ressources en eau proionde du socle granilique de la Montagne
bourbonnaise pour I'alimentaiion en eau
potable
interférences enlre ouvrages, la nappe alluviale de l'Allier peut constituer
éventuellement une alternative pour la commune d'Abrest, voire de Le Vernet
;
pour les communes de Sainl-Eiienne de Vicq, Saint-Chrislophe. Isserpent et Le
Breuil, dans l'état actuel des connaissances, il apparaît hasardeux de prospecter
les dépôts tertiaires des Limagnes dans lesquels les sables du Bourbonnais
semblent limités par la présence d'argiles. Une alternalive consisterait à vérifier la
faisabilité d'exploiter les eaux de la zone d'artésianisme. Dans ce but, il
conviendrait d'évaluer la ressource disponible en faisanl. dans un premier temps,
I'invenlaire des puits artésiens en y procédanl
à des pompages d'essai et d'en
analyser la qualité des eaux puis, le cas échéant et dans un deuxième temps, en
meltant en œuvre des prospections hydrogéologiques dans ce secteur
;
dans la plupart des communes, le socle granitique conslitue une cible intéressante
pour la prospection d'eau soulerraine. Une première alternative pourrait consister
à
vérifier la faisabilité (quantité, qualité) d'exploiter des forages existants, comme par
exemple les forages profonds du projet ENERGEROC, au Mayet-de-Montagne.
II
est préconisé de les tester par analyses de la qualilé de l'eau el essai de pompage
de longue durée. Parmi les forages de la campagne BRGM, il est également
proposé de vérifier le potentiel du forage
MB-7 situé à La Guillermie au moyen d'un
pompage de longue durée. La mise en œuvre d'une campagne de prospection
à
l'échelle régionale incluant les étapes décrites au 5 3.3 conslitue une seconde
alternative de façon
à localiser des siles polentiels pour de nouveaux sondages
exploratoires.
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BRGMIRP-53122-FR

Faisabililé o’une explotalion des ressources en eau prolonoe dt. socle granilique de la Montagne
boLroonnaise pour aimenlalion en eau
poia~ e
Sommaire
1 . Introduction ...................................................................................................... 7
2
. Potentialité des aquifères ................................................................................ 9
2.1. Aquifères potentiels dans la zone d’élude ........................................................... 9
2.2. Généralités sur les aquifères de socle ............................................................... II
2.2.1. Le concept classique d’aquifère discontinu ............................................... II
2.2.2. Le concept nouveau d’aquifère continu slratiforme lié à l’altération .......... 12
2.2.3. Structure des aquifères de socle .............................................................. 13
2.3. Zones d arlesianisme ........................................................................................ 16
3 . Campagnes de prospections hydrogéologiques au sein des formations
granitiques de socle
.......................................................................................... 19
,.
3.1,
3.2.
3.3.
Historique et résultals des précédentes campagnes .......................................... 19
Critique et perspeclives ..................................................................................... 21
Prospection des aquifères de socle ................................................................... 23
4 . Qualité de l’eau ............................................................................................... 27
4.1, Generalites ........................................................................................................ 27
4.2. Analyses disponibles ......................................................................................... 28
4.2.1. Zone a haute )) ......................................................................................... 28
4.2.2. Zone (( basse » ......................................................................................... 29
4.3. Synthèse ........................................................................................................... 30
5 . Conclusions - recommandations .................................................................. 31
. I ..
BRGM/RP-53122.FR
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