POSSIBILITES D'EXPLOITATION DES RESSOURCES EN EAU SO'JTERflA'ME OA^S LE PERIMETRE ^E L'A.S.A. DE LA SOLOGNE DU CHER 1ère Phase : ETUDE HVOR BRGM Par Ph. MAGET ï*. ^. GASO^V 87 SGN 598 OCTOBRE BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL CENTRE Avenue de Concyr - B.P. 6009 45060 ORLEANS CEDEX Tél. : 38.64.37.37 POSSIBILITES D'EXPLOITATION DES RESSOURCES EN EAU SOUTERRAINE DANS LE PERIMETRE DE L'A. S.A. DE LA SOLOGNE DU CHER 1ère phase : ETUDE HYDROGEOLOGIQUE RESUME Maître d'ouvrage Association Syndicale Autorisée Auteurs Ph. MAGET d 'hydraulique Agricole de la R. GABOUJ Sologne du Cher (Mr ROBERT) Maître d'oeuvre DDAF du CHER (Mr MAS SARDÍ ER) 87 SGN 598 CEN L'association Syndicale Autorisée d'Hydraulique Agricole de la Sologne du Cher, assistée par la Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt du Cher, a confié au BRGM, Service Géologique Régional Centre, l'étude hydrogéologique de la région s'étendant de VIERZON à ARGENT-SUR-SAÜLDRE qui correspond aux affleurements de la formation dite de "l'argile à silex", laquelle s'est révélée aquifère entre AUBIGNY-SUR-NERE et SAINTE MONTAINE. La connaissance géologique du sous-sol a bénéficié des travaux en cours pour l'élaboration des cartes géologiques. Une attention particulière portée aux structures profondes a permis de déceler des axes synclinaxix NO-SE sous des vallées actuelles (Nère, Petite-Sauldre, ...) ayant un rôle important dans la genèse de la "nappe des Silex". Une campagne piézométrique généralisée autour du bassin de la Nère fait apparaître les limites du lessivage de l'argile à silex à l'Est d'une ligne ARGENT-SUR-SAULDRE - PRESLY. La géophysique par méthode électrique a été étalonnée au préalable sur 2 sites (l'un productif, l'autre non) par des sondages reliés par un trainé. Les contrastes ne sont pas significatifs au sein des silex, mais la géophysique se révèle indispensable - avec la piézométrie - pour connaître la géométrie de la nappe. Les résultats de cette étude seront utilisés pour évaluer les ressources sur 22 exploitations agricoles Outre ce résuümé, ce rapport contient 38 pages, 5 figures, 3 annexes et 2 planches. TABLE DES MATIERES 1 - INTRODUCTION 1 2 - CADRE DE L ' ETUDE 2 3 - SITUATION ACTUELLE POUR L ' IRRIGATION 4 h - METHODOLOGIE 5 4.1 - PROGRAMME 5 4.2 - DOCUMENTATION 5 4.3 - DISCIPLINES ABORDEES 6 5 - GEOLOGIE REGIONALE 8 5.1 - LITHO-STRATIGRAPHIE 8 5.2- GEOLOGIE STRUCTURALE 12 6 - HYDROGEOLOGIE 16 6.1- FORMATIONS AQUIFERES 16 6.2 - LA NAPPE DES SILEX 21 6.3 - PIEZOMETRIE 24 7 - GEOPHYSIQUE 25 7.1- INTRODUCTION 25 7.2 - ETALONNAGE 26 7.3 - CALAGE AVEC LES CAMPAGNES GEOPHYSIQUES PRECEDENTES.. 32 8 - NIVEAUX PRODUCTIFS 35 9 - CONCLUSIONS 36 LISTE DES FIGURES FIGURE 1 : PLAN DE SITUATION FIGURE 2 : COUPE SALBRIS - AUBIGNY-SUR-NERE FIGURE 3 : COUPE IVOY-LE-PRE - NANCAY FIGURE 4 : CARTE DES LINEAMENTS FIGURE 5 : ETALONNAGE GEOPHYSIQUE ANNEXE 1 : PHASE ETALONNAGE - SONDAGES ET TRAINE ELECTRIQUES ANNEXE 2 : TEST DE SENSIBILITE ANNEXE 3 : CALAGE AVEC LES CAMPAGNES DE GEOPHYSIQUE PRECEDENTES PLANCHE 1 : GEOLOGIE PLANCHE 2 : NAPPE DES SILEX 1 - INTRODUCTION Le schéma départemental d'hydraulique agricole du département du Cher établi en 1985 a mis en évidence les problèmes de mobilisation des ressources en eau en vue de l'irrigation pour les besoins agricoles. A l'initiative de l'Association Syndicale Autorisée d'Hydraulique Agricole de la SÛLOGNE-Du-CHER. la Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt du CHER a réalisé une pré-étude des perspectives de développment de l'irrigation dans ce secteur du département et des possibilités d'utilisation des ressources en eau Les eaux souterraines font l'objet de la première phase de recherche. 22 exploitants agricoles se sont groupés au sein de l'Association - dénommée A. S. A. de la Sologne du Cher - pour une étude qui se déroule en 3 étapes : étude hydrogéologique générale, étude d'implantation et pré-dimensionnement de forages de reconnaissance. réalisation et suivi des pré-forages faisant suite à l'étude générale et étude de sites de stockage individuels. étude de soutien d'étiage des cours d'eau susceptibles d'être sollicités. Le programme abordé ici se rapporte à la première étape. L'A. S. A. de la Sologne du Cher, Maître d'ouvrage, assisté par la DDAF du Cher, a confié cette étude au Bureau de Recherches Géologiques et Minières (B.R.G.M.), Service Géologique Régional Centre*. Marché signé le 19 mai 1987, approuvé le 11 juin 1987 - 2 2 - CAmE DE L'ETUDE La région étudiée est la Sologne sur le département du Cher, région dont les terrains sont constitués par les dépôts alluviaux argilo-sableux (formation dite "Sable et Argile de Sologne" et terrasses alluviales) reposant sur de l'argile (dite "Argile à silex"). La région est limitée à l'Est et au Sud par les terrains du Crétacé constitués par de la marne. Les agriculteurs intéressés sont regroupés entre ARGENT-SUR-SAULDRE et MERY-ES-BOIS . où affleure la formation de l'Argile à silex. Un seul d'entre eux se place près de BRINON, domaine des Sable et Argile de Sologne) (cf. figure 1). - 3 - FIGURE 1 : PLAN DE SITUATION Périmètre de l'A. S. A. de la Sologne du Cher Zone d'études particulières - 4 - 3 - SITUATION ACTUELLE POUR L'IRRIGATION Les besoins en eau pour l'irrigation sont en pleine expansion. Les exploitants ont recours à 3 solutions : - Les retenues ou bassins de stockage, le long de petits cours d'eau temporaires. L'alimentation se fait par ruissellement, plus rarement avec l'appoint d'un forage. Ces "réservoirs" sont groupés : . à l'Est, où les terrains sont les plus imperméables et les conditions topographiques favorables, . au Nord-Ouest, dans la Sologne proprement dite où l'eau est à fleur de sol. - Les pompages en rivière Mis à part la vallée du Cher et de l'Yèvre - qui n'appartiennent pas à la Sologne - les cours d'eau fortement sollicités sont la Grande-Sauldre, la Nère, la Petite-Sauldre. En raison d'une baisse constatée des débits d'étiage, une réglementation très stricte peut limiter ce type d'exploitation. - Captages d'eau souterraine Les puits sont très nombreux, mais pratiquement tous fournissent un débit insignifiant lorsqu'ils sont utilisés (usage domestique). Les forages se multiplient depuis plusieurs années. Ils sollicitent plusieurs aquifères qui seront analysés plus loin, chacun ayant ses caractéristiques et ses contraintes propres : . dans la Sologne : débits très irréguliers, en général faibles ; certains captages arrivent à fournir un débit suffisant pour l'irrigation, près de Brinon. Les profondeurs sont réduites. dans la région d' AUBIGNY-SUR-NERE, où une nappe très productive a été rencontrée. Son extension est cependant limitée et on enregistre plusieurs échecs. Cette nappe est l'objet principal de cette étude. 5 - 4 - METHODOLOGIE 4.1 - PROGRAMME Il se décompose en 2 phases : . étude générale dans le périmètre de l'A. S. A. de la Sologne du Cher, à partir des données et études existantes. études particulières pour les exploitants dans un domaine plus restreint et nécessitant l'apport d'informations nouvelles par des interventions sur le terrain. 4.2 - DOCUMENTATION Elle s'appuie sur : . Cartes géologiques : - existantes : GIEN (1/80 000) BOURGES (1/80 000) - en préparation : ARGENT-SUR-SAULDRE (1/50 000) AUBIGNY-SUR-NERE (1/50.000) SAINT MARTIN D'AUXIGNY (1/50 000) pour lesquelles nous avons bénéficié des apports des auteurs mêmes, en particulier de Monsieur FLEURY, du département Géologie qui a fait part de ses connaissances non encore publiées. Dossiers archivés en application du Code Minier Le BRGM a pour charge de rassembler toutes les informations brutes concernant le sous-sol, lesquelles sont ouvertes pour consultation (Service Public du BRGM). Ces informations sont classées : - par carte IGN à 1/50 000 (exemple : 462) - par huitième de feuille à 1/25.000 (exemple 462-3) - par ordre chronologique d'archivage (exemple : 462-3-13) C'est cette numérotation, nationale, qui est utilisée dans ce rapport. - 6 - . Etudes et synthèses Citons les principales : - Etude des réservoirs aquifères post-cénomaniens dans les régions septentrionale et orientale de la Sologne" - 1971 BRGM n" 71 SGN 256 BDP - "Ville d 'AUBIGNY-SUR-NERE. Recherche de ressources en eau nouvelles" - 1973 CPGF n* 6064 - "Les eaux souterraines dans la région Centre - 1974 BRGM n" 74 SGN 199 BDP - "Etat des possibilités d'exploitation des captages AEP dans le département du Cher - 1976 BRGM n" 76 SGN 11 BDP - "Ressources en eau du Bassin de la Nère - 1978 SEIAE 4.3 - DISCIPLINES ABORDEES L'étude est pluridisciplinaire, en partant du général vers le particulier : . Images-satellite : des "linéaments" (*) peuvent correspondre à des structures géologiques : fractures, fossés, ... Photo-interprétation : pour l'étude détaillée de la géologie : limites de couches géologiques, effondrements, cicatrices de fractures, ... Recherche des indices sur place (sources, variations lithologiques du sol, ...), vérification de la photo-interprétation. (*) lignes droites ou courbes se détachant des images résultant du traitement des données enregistrées par les capteurs. - 7 - . Piézométrie : le gradient hydraulique des nappes d'eau traduit la perméabilité du milieu et peut indiquer les axes de circulation. De même un relevé des fluctuations renseigne sur le comportement des aquifères. - données utilisées : " mesures effectuées par le BRGM en 1966, 1986 CPGF en 1973 SEIAE en 1977 (étiage-hautes eaux) - campagne BRGM dans le cadre de l'étude : " pour homogénéiser les mesures des secteurs prospectés (Brinon, Grande-Sauldre amont, Oizenotte, Nère), * pour les secteurs lacunaires : toute la région au Sud d'Aubigny-sur-Nère, jusqu'à Méry-es-Bois. (iéophysique Le but défini initialement était la détection des chenaux supposés dans les silex où l'eau circule.