BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45060 Orléans Cédex - Tél.: (38) 63.80.01

SXIÉTÉ NATIONALE POUR L'APPLICATION DE LA GÉOTHERMIE GÉOCHALEUR

+ + + +

INVENTAIRE VES RESSOURCES GEÛTHERmQUES VANS LE PEPARTEMEMT VE L' pa/L

J. GABLE -J.C. FOUCHER - F. BATARP

80S6N390AUV jiUn i9S0

Service géologique régional AUVERGNE 22, avenue de Lempdes, 63800 Cournon d'Auvergne Tél.: (73) 84.80.83 u M

+ + + +

A la danande de la Société Nationale pour l'application de la géothermie Geochaleur, le B.R.G.M. (Service géologique régional Auvergne et département Géothermie) a effectué un inventaire des possi¬ bilités géothermiques du départanent de l'Allier.

Le recueil, l'analyse et la ré interprétation des données obtenues au cours des sondages pétroliers ont permis de préciser la répartition des différants niveaux aquifères en profondeur, dans la Limagne bourbonnaise. Les Cciractéristiques hydrodynamiques des niveaux réservoirs (telles la porosité, la perméabilité) ont été précisées, ainsi que la tençérature possible des différents niveaux aquifères.

Une synthèse des données hydroninérales et thermales du département de l'Allier a été effectuée. SOMMA I RE

<^

JNYWDüCIlOtí

1. COÍTEXTE GEOLOGIQUE ET CADRE GEOGRAPHIQUE DE L'ETUDE

2. LES RESSOURCES GEOTHERMIQUES DE LA LIMAGNE BOURBONNAISE 2.1. Définition des réservoirs 2.1.1. Contexte géologicjue structural 2.1.2. Puissance du Stanpien inférieur détritique 2.1.2.1. Epaisseur 2.1.2.2. Profondeur au toit 2.2. Qualités des niveaux réservoirs 2.2.1. Géanétrie et épaisseurs utiles 2.2.2. Température 2.2.3. Résultats des essais 2.2.4. Perméabilité - porosité 2.2.5. Hydrochimie

3. RESSOURCES EN EAUX MINERALES DU DEPARTEMEIOT DE L'ALLIER 3.1. Région de -St Yorre 3.1.1. Eaux minérales très chaudes - T^ 40°C 3.1.2. Eaux minérales chaudes - 40 j^ T i;^ 20 °C 3.1.3. Eaxox minérales froides 20°C ^ T ^ 12°C 3.2. Bourbon-1 'Archambault 3.3. Néris-les-Bains 3.4. 3.5. Région de Montluçon 3.6. Contxaintes liées aux sources ou groupe de sources possédant des actes administratifs

4. CONCLUSICN

<- INTROVUCTION

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Par conventicn en date du wois de mai 1980, la Société Nationeile pour l'application de la géothermie Géochaleur a chargé le Service géologique régional Auvergne d'établir l'inventaire des ressour¬ ces géothermiques dans le département de l'Allier. Ces ressources peuvent être recherchées, soit dans les formations sedimenta i res (Limagne Bour¬ bonnaise) : existence de niveaux aguifères dans les formations poreuses du Stanpien inférieur détritique, soit dans les régions cristallines où existent des sources thermales.

L'étude des ressources géothermiques en Limagne Bour¬ bonnaise a nécessité :

- le recueil , l'analyse et la synthèse de la documentation existante dans le secteur,

- la réinterprétation des données pétrolières (corrélations des niveaux géologiques et aquifères, diagraphies...), avec l'objectif ressources géothermiques,

- la définition et l'ancilyse des différents niveaux réservoirs du Stampien détritique (géanétrie, continuité , lithologie . . . ) ,

- l'aneilyse des caractéristiques hydrodynamiques de ces niveaux (perméabilité, porosité, taqpé- rature...) et physico-chimiques des eaux (salinité, présence de gciz . . . ) ,

- le recueil, l'analyse et la synthèse des données géothermales dans les zones cristallines du département de l'Allier.

Cette étude a été réalisée oonjointanent par le département Géothermie (R. Gable, J.C. Foucher) et le Service géologique régioncil Auvergne (F. Bâtard) .

+ + + 1. GOIÏÏEXTE GEOLOGIQUE Eï CADRE GEOGRAPHIQUE DE L'ETUDE

A l'Oligocène, d'importantes dislocations affectent les massifs hercyniens, donnant naissance à des bassins d'effor^iranent.

Ces bassins sont, pour l'essentiel, en Auvergne, les limagnes : Limagne de Brioude et d' Issoire au Sud, Grande-Limagne ou Limagne de Clermont-Ferrand et Limagne bourbonnaise au Nord. Cette dernière constitue la zone sédimentaire principale du département de l'Allier (annexe 1) .

Des sédiments, généralement lacustres, d'âge oligocène, remplissent ces bassins d'effondrement limités à l'Est et â l'Ouest par de grandes failles bordières au contact du socle cristallin. Leur profondeur peut être iiiportante (2.500 m dans la fosse de Rion) . Cette profondeur est moindre dans le secteur étudié (1,200 m dans la fosse située entre Vichy et - fig. 1) .

Les sédiments qui se sont déposés dans ces fosses peuvent constituer des réservoirs aquifères principalement dans le Stampien infériarr détritique. Ce sont des niveaux sableux ou calcaire. Les forages d'exploration pétrolière n'y ont pas trouvé de gisenents d'hydrocarbures en raison de conditions sedimenta i res peu favorables à leur accumulation.

Les réservoirs, lorsqu'ils existent, sont envahis généralement par de l'eau douce. Outre ces ressources géothermales possibles dans le sédimentaire, existent les émissions d'eaux thermales dans la zone du Bourbonnais cristallin (fig. 1)

2. LES RESSOUReS GEOTHERMIQUES DE LA LimGNE BOURBONNAISE

2.1. DÉFINITION DES RÉSERVOIRS

2.1.1. CONTEXTE GEOLOGIQUE STRUCTURAL

Il est défini dans ses grands traits à partir de l'analyse des données issues des forages d'exploration pétrolière (RAF 1959-1960) et des canpagnes de sismique réflexion effectuées (RAP 1958- 1962) .

Les forages consultés (leur position est indiquée sur l'annexe 1) sont Moulins lOl, 102 et 103, Barberier 101 et Brout-Vemet 101, dans le département de l'Allier et Aigu^jerse dans le Puy-de-Dôme (situé à 10 km au Sud de Gannat) .

La carte des isobathes du "socle" présentée (fig. 1) s'appuie sur les résultats des campagnes gravimétriques (BRP 1953) et sismique (RAP) et des résultats forages (1959-1960) . Nous l'avons conplétée en ajoutant les isobathes du socle cristallin sous le bassin d'Ebreuil obtenu par C. Hérisson. .7S0 Isobathe exprimée en mètre Í rét . mer!

#-«03 Profondeur du socle donnée par les forages

Failles.

ne. 1 : ISORAHES DU "SOCLI;" (geophys ique) Echelle : 1/260 000 Dans la partie sud du secteur étudié apparaît une fosse allongée N.B., profonde de 1.250 m (réf. mer). Elle est limitée, à l'Ouest principalement et à l'Est en partie, par des failles de même direction. Une fosse de moindre importance, moins bien définie, se situe entre les forages de iVloulins 101 et 102. A l'Est d'une ligne passant par Varennes-sur-Allier/ Vichy, les informations sur la profondeur du socle n'existent plus.

La faille d'Aigueperse/St Pourçain-sur- provoque une remontée importante du socle à l'Ouest. Tous les forages cités précédotment ont atteint le socle après avoir traversé l'Oligocène. La carte d'isobathe du "socle" permet ainsi d'avoir une idée de 1 ' iirportance du reirplissage oligocène. Son épaisseur est certainement maximale dans la fosse située antre Vichy et Gannat. Toutefois, on ne connaît pas la nature de la sédiment tation dans cette fosse car les forages sont inplantés sur les structures hautes déduites de l'examen des ancmalies gravimétriques.

A partir de l'analyse des logs géologiques pétroliers et des enregistrenents diagraphiques, une coupe géologique schématique est présentée en annexe (annexe 2) . Si les corrélations sont certaines entre les forages de Moulins 101, 102 et 103, elles sont moins aisées â définir entre ces derniers forages et Barberier 101 et Brout-Vemet 101 situés à l'Ouest de l'accident Aigueperse/St Pourçain. En effet, ces deux derniers forages sont situés dans une zone correspondant au golfe d'Ebreuil, dont la présence a eu une influence certaine sur la sédimentation. L'épaisseur des sédiments dans ce secteur est très réduite.

2.1.2. PUISSANCE DU STAMPIEN INFERIEUR DETRITIQUE

2. 1 .2.1 . Epa¿i4itUA

La carte des épaisseurs du détritique (fig. 2) établie à partir de l'analyse des logs géologiques pétroliers, diagraphies et carte d'isobathe du "socle" présente une hypothèse possible de l'épaisseur des formations détritiques du Stanpien inférieur au sein desquelles peuvent exister des réservoirs aquifères.

Les épaisseurs sont très réduites à l'Ouest de la faille d'Aigueperse/St Pourçain.

Dans la fosse située entre Vichy et Gannat, la sédimentation détritique pourrait être importante (supériaire à 400 m) . Il en serait de même entre les forages de Moulins 101 et 102 au Nord.

Le forage d'Algueperse a traversé 433 m d'épaisseur de Stampien infériaor détritique.

2./. 2. 2. PfLo{¡ondtu/L au to¿t

Une carte du toit (réf. mer) de ces sédiments est présentée en figure 3. o

FPAISSF.UR DU STAMPIEN' INTHRIEUR DETRITiaiI Echelle : 1/250 000 FIG. 3 : TOIT DU ST..\MriF:.\ INHiRIElIR DETRITIOinE (réf. ner) Echelle : 1/250 000 2.2, QUALITÉS DES NIVEAUX RÉSERVOIRS

2.2.1. GEOMETRIE ET EPAISSEURS UTILES

L'analyse des diagrapinies électrique (polarisation spontanée et résistivité) et nucléaire (Ganma Ray-neutron) a permis de situer au sein des formations starapiennes, les niveaux réservoirs. Ces niveaus sont sableux ou calcaires.

Quatre niveaux (coupe annexe 2) plus ou moins continus sont différenciés entre Moulins 103, 102 et 101. Un niveau réservoir continu existe à la base du Stampien inférieur détritique.

Deux niveaux seulement sont distingués entre les forages de Barberier et Brout-Vemet. Par contre, entre les forages de Brcxit-Vemet et Aigueperse 101, on ne peut émettre cjue des hypothèses sur l'existence ou non de niveaux aquifères.

Une carte des épaissaors utiles obtenues en cumulant l'épais¬ seur des différents niveaux réservoirs est présentée (fig. 4) . L'épaisseur maximale cumulée est voisine de 200 m entre Moulins 102 et 101. Elle pourrait être supérieure dans la fosse entre Vichy et Gannat, mais on ne connaît pas la nature du reirplissage sédimentaire.

2.2.2. TEMPERATURE

Normalement, les températures enregistrées au cx)urs des essais de formation sont représentatives, malheureusement, aucune donnée de ce type n'a pu être collectée. L'information existante est unicjuement relative aux mesures obtenues en fond de forage à l'aide d'un thermomètre à maxinum au moment de l'exécution des diagraphies électricjue ou nucléaire.

Ces données sont cxjnsignées dans le tableau ci-dessous.

1 Il TEMPERATURE PROFCMDEUR TEMPARATORE GRADIENT ¡| " FORAGES (°C) (m) CORRIGEE GECTHERMIQUEII

;; Moulins 103 47 886 60 5,6 ii ;; Moulins 102 36 647,4 43 5,1 II ;; Moulins 101 41 673,9 50 5,9 II " Barberier 101 32 367,5 32 6,0 II " Brout-Vemet 101 38 392,4 38 7,0 II Il Aigueperse 101 45 965,1 60 5,2 II

Après correction de ces mesures de tuipérature (bib. 2) le gradient géothermicjue moyen est calculé pour chaque puits (cf tableau ci-dessus) . on des

FIG^ : EPAISSEURS CUMULEES DE DIFFERENTS NIVEAUX RESERVOIRS (ép. utiles) Echelle : 1 / 250 000 Les valairs les plus élevées s'observent à Barberier 101 et Brout-Vemet 101, oû le toit du socle est le plus proche de la surface.

Une carte isotherme (fig. 5) a été établie au toit du Stanpien détritique, en prenant un gradient géothermique égal à 5°C/100 m pcxir l'ensanble de la zone étudiée. Cette carte indique, notanment du fait de la profondeur retenue (toit du Stanpien détritique) , les tenpératures minimales cjue l'on peut atteindre au toit des réservoirs.

Sur la coupe des réservoirs (annexe 3) , une échelle des températures pern>et de calculer une tenpérature possible au niveau des différants acjuifères. A Moulins 103, la taipérature moyenne du réservoir le plus profond serait de 50 °C environ et de 25 °C pour le niveau réser¬ voir supérieur.

2.2.3. RESULTATS DES ESSAIS

Le tableau ci-^rès résume les résultats des essais effectués dans les puits de Moulins 101, 102 et 103.

La caiparaison de ces résultats avec les niveaux réser¬ voirs (cf annexe 3) cjue nous avons retenus montre :

Niveau réservoir 1

Tous les tests réalisés à ce niveau ont montré des venues d'eau

Moulins 101 :

2,2 m3 an 1 h 20' antre 392,5 et 406,7 m ;

Moulins 102 :

1,6 m3 en 1 h 10' entre 308,2 et 322,0 m ;

Moulins 103 : test colmaté réalisé au-dessus du niveau réservoir 1.

Niveau réservoir 2

Il a été testé unicjuement à Moulins 102, entre 407,2 et 421,0 m, avec une venue de 1,8 m3 d'eau en 0 h 20'.

Niveau réservoir 3

N'a pas été testé.

Niveau réservoir 4 Testé sur 9 m dans sa partie supérieure à Moulins 103 (810,4 - 824,4 m), mais fuite au paciter. Echelle : 1/250 000 FIG. 6 - TABLEAU DES RESULTATS DES ESSAIS (puits de Barberier 101 et Brout-Vemet 101)

ZONE RESULTATS FORAGE TECHNIQUE DUREE OBSERVATIONS ESSAYEE OBTENUS

318,60 m DST Open Hole 1 h + 0 h 30' PV Test colmaté 332,60 m 317,20 m Fuite au packer puis colma¬ MDULINS 101 DST Open Hole 1 h + 0 h 30' PV 332,60 m tage du tester 0 h 30'-(- 0 h 30' 810,40 m Fuite au packer Pression vierge non réussie PV 824,40 m

Recueilli dans les tiges 1 h 10'+ 0 h 30' 308,20 m Pression vierge DST Open Hole 1650 1 d'eau douce (sal = PV 332,00 m 33 kg/an2 0, 2 gr/1) Venue dans les tiges de 0 h 20' + 0 h 30' 407,20 m MXILINS 102 DST Open Hole 1800 1 d'eau douce (sal = PV 421,00 m 0,5 gr/1)

1 h 20' -H 0 h 30' 488,70 m DST Open Hole Test sec. PV 502,70 m

Venue dans les tiges de 1 h 20' + 0 h 15' 392,50 m MOULINS 103 DST Open Hole 2300 1 d'eau douce (sal = Pression vierge 41 kg/an2 406,70 m PV 0,45 gr/1 Le tableau ci-après résume les résultats des essais effectués dans les puits de Barberier 101 et Brout-Vemet 101.

Deux niveaux réservoirs ont été distingués entre Brout Vemet et Barberier lOl. La série stanpienne y est extrêmement réduite (probablement de cjualité médLocxe) et le plus souvent argileuse. La majorité des essais n'a pas abouti, du fait c3u colmatage au niveau du tester.

Le seul test réussi intéresse le réservoir inférieur à Barberier 101 : 0,9 m3 en 3 h 30' . Ces résultats sont médiocres.

2.2.4. PERMEABILITE - POROSITE

Des mesures de perméabilité et porosité ont été faites unicjuement sur des carottes des puits Moulins 102 et 101.

MOULINS 102 MOULINS 101 RESERVOIR I Cote m $ % I k mD Cote m ; i> % ; k mD I . . I I I I I I I Réservoir 1 Pas de mesures Pas de mesures

415,5 8,5 0,09 I I RéservoJLr 2 Pas de mesures 418 14,5 0,12

497 22,0 0,5 4^3 26 Réservoir 3

498 25,0 0,6 494 i 23 I I i" I t Réservoir 4 Pas de mesures Pas de mesures

Les résultats sont cxansignés dans le tableau ci-dessus. Ils intéressent surtout le niveau réservoir 3.

2.2.5. HYDROCHIMIE

Dans les cas où les essais se sont conclus par des venues d'eau, la salinité de l'eau est inférieure à 0,5 g/l. Aucune présenc:» de gaz, cxmbustible ou non, n'a été décelée. Par cx)ntre, en ce cjui concer¬ ne le forage d'Algueperse 101 (Puy-de-DQme) , la présence de gaz a été observée, ainsi cjue des traces de bitume. La salinité de l'eau peut atteins dre 1 g/l (tests unicjuement dans le Stanpien infériaor lagunaire) . FIGURE 7 - TART .FAU DES RESULTATS DES ESSAIS (puits de Barberier 101 et Brout-Vemet 101)

1r - ZONE RESULTATS FORAGE TECHNIQUE DUREE OBSERVATIONS ESSAYEE OBTENUS

DST Open Hole 0 h 30' 238,0 - 249,0 m Tester colmaté

BARBERIER 101 DST Open Hole 0 h 50' 230,0 - 254,0 m Tester colmaté Pression vierge 26 kg/am3

Recueilli 930 1 d'eau de Pression vierge non DST 3 288,5 - 317,5 m Open Hole h 30' salinité 0,5 g/l réussie

DST Open Hole 0 h 30' 264,5 - 276,0 m Tester colmaté BROUT VERNET 101 DST Open Hole 0 h 30' 264,0. - 276,0 m Tester colmaté à la 3ème minute 3. RESSOURCES EN EAUX MINERALES DU DEPARTEFENT DE L'ALLIER

3.1. RÉGION DE VICHY-ST YORRE

3.1.1. EAUX MINERALES TRES CHAUDES - T ^ 40° C

Les sources d' sont chaudes (44°, 65°5, 60°C) et très minéralisées ; de ce fait, les forages s'encxoutent, ce cjui réduit considé¬ rablement leur débit (artésien) . Ces sourcres sont actuellement inutilisées.

La source Boussange à Bélier ive, chaude et à gros débit (artésien), le plus important du bassin de Vicihy, est propriété de l'état et utilisée pour deux usages :

- gaz c:arbonique vendu à une société privée, - eau minérale utilisée à des fins thérapeuticjues .

Les sources Grande-Grille et Chanel à Vichy, 42,5 et 41,8''C sont utilisées à des fins thérapeuticjues (thermalisme) .

3.1.2. EAUX MINERALES CHAUDES - 40 ^ T ^ 20''C

La source de Bellerive est intermittente (29,7°C) (jaillis¬ sement toutes les 3 heures environ) ; elle est actuellarvent inutilisée.

Les autres sources , chaudes de Vichy : Hôpital 34,4 °C, Lucas 27,8''C, du Parc 22,5°C, Lardy 18°5 et qui ont d'assez gros débits, sont exploitées par forage et patpées. Elles sont utilisées pour le thermal iane.

3.1.3. EAUX MINERALES FROIDES 20°C ^j T > 12°C

Les eaux minérales "froides" de Vichy : sources Généreuse, des Etoiles, la Ccanète et Larbaud, cjui sont en réalité des forages, ne sont plus actuellanent exploitées. La source des Etoiles- la Canète est actuellement intermittente du fait de 1 ' encaroutement des forages. Leur tenpéralnire 21, 21,9°C et 22,3°C les rend cependant intéressantes. Leur faible débit pourrait être anïélioré.

Les eaux de , cxmprises entre 13,3° et 16°C scant toutes à faible débit artésien.

Les eaux de , de 13,5 à 14,4°C ont des débits plus inport.ants .

Los nanbreux forages de St Yorre ne sont pas tous utilisés pcxir l'anbouteillage, sept des 87 forages existants donnent 528 1/mn. Les autres 80 forages donnent 332 1/mn et certains forages ne débitent cju'à 1 1/m I , 1 ^ Hi-*«.

I», > 41*1 / UlMDup <•**{_$/ y Xr-^*,^^***' UM-. /JfaüA» lita»*. ; *«\

im» /I '" Les eaux d'Hauterive varient de 13 à 18,9°C et certaines sont anbouteillées cxmme eau de St Yorre. Exceptée Délicieuse cjui est un forage plus profond cjue les autres (90 m) et cjui a un bon débit, 100 l/mn, les autres sources ont de faibles débits.

3.2. BOURBON l' Archambault

Seule la source thermale est chaude 53 °C et a un débit intéressant, 434 1/ran.

Elle est utilisée pour le thermaliatne.

La source Jonas 12°C, a une eau plus superficielle ou diluée .

3.3. NÉRIS-LES-BAINS

La scxirce du puits César, chaude (53 °C) avec un débit parpé de 1580 l/ran, est utilisée pour le thermalisme et des chauffages annexes.

5A, JENZAT

La source de Jenzat, 2l°C, 10 1/mn, peu minéralisée, n'est pas autorisée, c'est-à-dire cju'elle n'est souiiiise à aucune (contrainte.

3.5. RÉGION DE MONTLUÇON

Les sources de Vaux 13,5 à 15°C, ont jadis été exploitées pour l'anbouteillage. Elles étaient pcnpêes (faible débit 7,3 1/mn) .

Les sources de l'Argentière, 14°C, ont aussi été exploitées ; leur débit actuel n'est pas mesurable mais doit être faible.

Ces siources du Nord de Montluçon ne font plus l'objet d'autorisation ministérielle et ne sont donc plus soumises au Code de la Santé publicjue.

3.6. CONTRAINTES LIÉES AUX SOURCES OU GROUPE DE SOURCES POSSÉDANT DES

ACTES ADMINISTRATIFS

Les sources autorisées sont soumises au Code de la Santé publicjue et surveillées par le Service des mines. FIGURE 8 : TABLEAU RECAPITULATIF DES SOURCES MINERALES ET THERMALES DU DEPARTHVIENr DE L'ALLIER

TEMPERATURE DEBIT ^INERALISATIO^ PROFONDEUR ACTES ADMINISTRATIFS COMMUNE SOV RCE °C er. 1/mn en g/l FORAGE D'AUTORISATION PROPRIETAIRE en rr

ABREST Cornelia 44,0 7,0 6,4 147,0 Oui Etat du Dôme 65,5 12,0 6,9 145,0 Oui Etat des Lys 60,5 20,0 7,0 156,0 Oui Etat

BELLERIVE Intermittente 29,7 9,7 7,8 110,0 Oui Commune Boussange 41,6 255,0 7,5 246,0 Oui Etat

BOURBON See thermale 53,0 434,0 3,6 5,8 Oui DIP Etat L ' ARCHAMBAULT Jouas 12,5 1,5 1,47 12,5 Oui Etat

CUSSET Elisabeth 16,0 15,0 7,7 108,5 Oui SCEMBV Mesdames 16,0 5,4 6,4 93,0 Oui Etat Radieuse 16,0 4,8 4,3 72,0 Oui Sté SOFACO Céleste 13,3 4,0 4,2 43,0 Oui SCEMBV Puy de 13,5 2,5 7,1 66,6 Oui SCEMBV Lagarde Ville de- Cusset La Fayette 13,3 7,0 . 6,4 111,6 Oui St Denis 13,5 3,1 7,3 93,5 Oui Ville de Cusset Tracy 14,0 7,5 6,5 116,0 Oui Ville de Cusset Andreau 13,5 4,6 5,6 37,0 Oui Ville de Cusset Hotel Dieu 13,3 3,3 6,9 31., 3 Oui Ville de Cusset Masson 14,6 4,8 6,6 59,2 Oui Ville de Cusset Coursolle 13,4 8,0 6,0 33,5 Oui M. FRELASTRE-Cusse Maille 13,5 1,4 6,2 42,0 Oui M. BERGER Reverdy 13,5 2,7 2,7 32,2 Oui Labo Sidel St Marcel 13,2 5,8 5,0 21,6 Oui Labo Sidel M. MOINET (Vichy) HAUTE RIVE Roger 18,0 11,1 6,9 71,7 Oui SCEMBV See des As 13,0 4,0 6,5 65,1 Oui Bayard 13,8 1,95 8,5 43,6 Oui Cosmopolite 15,8 1,0 7,1 69,7 Oui Cristal 15,2 12,5 6,8 76,0 Oui Denise 16,6 60,0 7,1 71,1 Oui Délicieuse 16,6 100,0 7,1 90,0 Oui TEMPERATURE DEBIT ^MINERALISATION PROFONDEUR ACTES ADMINISTRATIFS COMK'JN'E SOURCE "C en 1/mn en g/l FORAGE D'AUTORISATION PROPRIETAIRE

en XT:

."..il UTE RI VE Deux Etoiles 16,5 2,0 7,9 49,6 Oui SCEMBV Dominicains 18,8 8,5 6,9 72,6 Oui Eaux vives 18,9 16,0 9,0 76,8 Oui Familiale 18,8 55,0 - 71,1 Oui La Générale 14,2 2,2 7,4 50,4 Oui Griffon 16,6 5,0 6,7 74,8 Oui Marceau 16,4 11,7 7,1 60,7 Oui Médicis 17,2 4,0 6,8 61,5 Oui Merveilleuse 14,9 17,6 - 90,0 Oui Trianon 17,1 7,5 6,8 85,0 Oui St Ange 16,7 52,3 6,5 61,4 Oui Riche 14,6 5,5 7,4 55,0 Oui Hauterive 2 14,0 14,6 7,1 34,6 Oui M. GIROUD (Montbrison

MARIOL N°l Roche 14,0 8,0 5,2 69,9 Oui M. GIROUD (Montbrison Claire N°2 Fermier 14,0 17,6 4,2 58,0 Oui M. GIROUD ^3 Giroud 13,5 22,0 4,2 76,0 Oui II N°4 Descartes 13,9 28,5 4,1 80,0 Oui II N°5 Surcouf 14,4 15,8 5,7 87,14 Oui II

SAINT YORRE 87 forages 11,6 à 15,4 860 1/mn dont 7,0 21 à 100 Oui SCEMBV et Sté 528 1/mn pour Saint Yorre les 7 forages récents

VICHY Célestins 17,3 100,0 5,0 - Oui Etat Chôme 1 41,8 30,7 7,0 15,1 Oui Etat II Gde Grille 42,5 56,0 7,3 9,6 Oui Hôpital 34,4 72,2 7,4 3,5 Oui II II Lucas 27,8 21,5 7,5 15,2 Oui II Parc 22,5 4,5 7,5 46,25 Oui Lardy 18,5 148,5 8,3 149,0 Oui Immobilière de l*All Généreuse 21,0 20,5 7,0 105,7 Oui Etat TEMPERA.TUFIE DEBIT «1INERALISATI0N PROFONDEUR ACTES ADMINISTRATIFS SOI" RCE COMMUNE 'C en 1/mn en g/l FORAGE D'AUTORISATION PROPRIETAIRE er. rr

Etoiles VICHY 21,9 3,15 7,1 105 Oui Etat La Comète Etat Larbaud 22,3 6,8 . 7,0 120 Oui Puits Dubois 16,8 0,71 4,8 36,3 M. GASSIER (Marseilli

Oui Régie municipale NERIS Puits César 53,0 1580,0 1,3 6,0

M. TINARDON Madeleine 13,5 0,7 2,9 1,65 Non VAUX LES TRILLIERS II Majeure 13,8 7,3 7 Non II Diaphane 15,0 1,0 3,0 7 Non

puits Non - ARGENT 1ERE Edmée 14,0 nd 7,3 ,

7> Non JENZAT 21,0 10 1,6

SCEMBV : SOCIETE COMMERCIALE DES EAUX MINERALES DU BASSIN DE VICHY

DIP : DECLARATION D'INTERET PUBLIC

PP : PERIMETRE DE PROTECTION Les sources autorisées, déclarées d'intérêt public et possédant un périmètre de protection sont "protégées", c'est-à-dire qu'il est interdit :

- à un étranger de faire des travaux souterrains dans le périmètre de protection, sans l'autorisation du Service des mines et (ou) du préfet ;

- à un propriétaire d'anéîiorer ou de refaire le captage ou de créer un captage sans autorisation du préfet et (ou) du Ministère de la Santé publiique.

Les eaux du bassin de Vichy-St Yorre sont protégées par un périmètre de protection (15.600 ha), ainsi que celles de Néris (24,75 ha) autour de la source.

Les eaux de Bourbon-1 'Archambault sont déclarées d'intérêt public.

Les eaus de Vaux, Argentier e et Jenzat ne sont soumises à aucune contrainte.

^. iNCLUSION

L'analyse, la synthèse et l'interprétation des dorjnées géophysiques et pétrolières ont permis de situer des niveaux aquifères au sein du Stampien détritique et de préciser leur extension.

Quatre niveaux aquifères possibles sont recensés entre Moulins et Vichy. La profondeur maximale du dernier niveau est inférieure à 1.000 m et la tenpérature ne dépasse probablement p>as 57 °C. Les perméa¬ bilités mesurées sont, dans l'ensemble, médicxxes.

Par l'épaisseur de sa sédimentation (toit du socle à 1.250 m/niveau mer) , la zone située entre Vichy et St Pourçain est, vraisonblablement, la plus favorable. Cependant, on ne dispose d'aucune information, notanment sur le remplissage sédimentaire de cette fosse et la proximité du bassin de Vichy s'avère extrêmonent contraignante pour une exploitation géothermi

A l'ouest de la faille Aigueperse/St Pourçain (zone des forages Barberier 101 et Brout-Vemet 101), la sédimentation est peu éapisse (renontée rapide du socle) et généralanent argileuse. Les niveaux a(juifères, peu épais (10-20 m) sont à fa i ble profondeur.

Le tableau ci- après synthétise l'ensemble des résultats. .OSI. í:mt.e jMoulixs et vichy

\i\'eau Profondeur I cpai sseur -, ^, -, ' porosi tí perméabili Temp. °C , salinité Reservoir (m) (m) litholiPie té m D

R05er\'oir 1 I .^00_ - 500 100 sables 2 5 - 38 18 eau (iouce

i ! + marneux

'' ^ 4S0 10 - 30 sables 8,5 - 14,5 0,1 - 0,2 eau douce arkosiques ± marneux

¡Réservoir 3 ! 500 - "50 30 - 100 calcaires 35 - 48 22-25 0,5 - 0,6 ± crayeux

C'servoi r 4 5 90 - 94 0 40 - 100 sables 40 - 57 15 - 24: et graviers niveaux arpi leux

ZONE DES FOR.-\GES DE BARBERIER 101 et BxROUT VERNET 101

Niveau Profondeur épaisseur porosité perméabil i lithologie Temp . °C salinité Réservoir fin) (m) û té m D

Réser. Sup. 2 20 - 280 20 sables 21 - 24 18 - 2 3 ± argileux

Réser. Inf. 2 50 - 310 2 0 - 3 0 calcaires 2 3 - 26 19-25 < 0,5 g/l ± gréseux

Jt V- r'.ír"íc'a¿ :' r :' Í c o oy'iZ rzi "'.i surjss sur carottes. re V ' j^-' s :' t c s ont ité mes-j.rées sur carottes cu a a 'roulée s V'.irtir des diagrn-p^.ir s .r:n rr rs i y.) .

FIGURE 9 : TABLEAU SYNTHETIQUE DE L'ENSEMBLE DES RESULTATS BIBLIOGRAPHIE

+ -^ ^

1. DEBEGLIA N. - GERARD A. Apport de 1 ' aéranagnétiane à l'étude du Nord du Massif Central.

2. GARLE R. Tenpérature et flux de chaleur en France - Seminar on Geothermal Einergy, Brussels 6-7-8 décembre 1977.

3. GARLE R. Acquisition et rassemblement des données géothermiques disponibles en France - OCE-BRGM, rap^wrt 78 SOI 284 GTH.

4. HERISSOi C. Méthode magnéto-tellurique dans la reconnaissance du socle cristallin sous recouvrement : quatre exemples dans le Massif Central. Thèse de doctoratde spécialité, université d'Orléans, 1975.

5. Symposium J. JUNG Géologie, gécmorphologie et structure profonde du Massif Central français, pp 295-307, Clermont-Ferrand, 1971.

6. ANNALES DES MINES Fichier des sources d'eaux minérales françaises, septanbre 1975.

7. JACQUOT ET WILLM Les eaux nninérales en France, 1894.

8. Fichier des sources d'eau minérales - chimie fichier BRC34, inédit.

9. Nomenclature des sources d'eaux minérales françaises ; Annales des mines, 1961.

10. Statistique détaillée des sources minérales exploitées ou autorisées au 31 décanbre 1951 ; Annales des mines, 1951.

^ LISTE VES FIGURES ET ANNEXES

^ + h

EIGURE 1 ; Isobathe du "socle"

EIGURE 1 : Carte des épaisseurs du Stanpien inférieur détritique

FIGURE 3 : Carte du toit du Stanpien infériair détritique

FIGURE 4 : Carte des épiaisseurs cumulées des différents niveaux réservoirs (épiaisseurs utiles)

FIGURE 5 : Carte des tenpératures au toit du Stanpien inférieur détritique

FIGURE ó : Tableau des résultats des essais (puits de Moulins 101, 102 et 103)

FIGURE 7 ;. Tableau des résultats des essais (puits de Barberier 101 et Brout-Vemet 101)

FIGURE i : Tableau récapitulatif des sources minérales et thermales du département de l'Allier

FIGURE 9 : Tableau synthétique de l'ensanble des résultats

ANNEXE 1 : Contexte géologique et situation géographique de l'étude

ANNEXE 2 : Coupe géologique schématique passant par les forages de Moulins 103, 102, 101 ; Barberier, Brout-Vemet et Aigueperse 101

ANNEXE 3 : Coupes des différents niveaux réservoirs Coupe géologique schématique

passant par les forages de : Moulins 103

102 , 101 , Barberier 101 , Brout Vernet 101 et

Aigueperse 101 .

r «-I ^

r r"

1 OMONTLUCON Mi 101 -\r l. \

V. V VICHY V. n \

Carte de situation de la coupe

Annexe (T) NNE SSW

Moulins 103 Moulins 102 Moulins 101 Barberier 101 Brout Vernet 101 Aigueperse 101

A00_

200 _

0_

-200-

-Ü00_

-600_

-800_

-1 000-

Ol TJ C O

Echelle horizontale : 1 / 250 000 NNE SSW

Aigueperse 101 Mouüns 103 Moulins 102 Moulins 101 Barberier 101 Brout Vernet 101

AOO

300 _

10 200 _ Stampie moyen 15. 100 _ 1 Stampien ( 20. inf. } 0 _ lagunaire ( 25. -100 _ 30. -200 _ 35. -300 _ Stampien ^ inf. AO. détritique -AOO _

A5_ -500 _

50_ -600 _ 55. -700 _ 60. -800 _

o o

d) t. (U ft c -CJ o Q. Echelle horizontale : 1 / 250 000 E il Localisation des niveaux réservoirs ( interprétation des diagraphies )

Annexe (¿) Coupe des différents réservoirs