DSGR.66.A39 Toulouse, Le 30 Juin 1967 RESUME

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES 74, rue de la Fédération - 75 PARIS (15°) Tél. 783.94.00 DIRECTION SCIENTIFIQUE DEPARTEMENT DES SERVICES GEOLOGIQUES REGIONAUX

ETUDE H YDROGEOLOG IQUE

de la coupure topographique au 1/50 000 LAVAUR (Tarn) ( 985 )

par

Y. GOURINARD I. MAERSCHE J. ROCHE A. VANDENBERGHE

Service géologique régional MIDI-PYRENEES 54, allées Jean-Jaurès 31 - TOULOUSE

DSGR.66.A39 Toulouse, le 30 juin 1967 RESUME

L'étude hydrogéologique de la coupure topographique au 1/5O 000 de Lavaur a été réalisée à la demande de Me le préfet du Tarn, en accord avec M. l'ingénieur en chef des mines chargé de l'arrondissement minéralogique de Toulouse et grâce à des crédits accordés par le Conseil général du Tarn.

Les différentes nappes ont été successivement étudiées. Seules les nappes des alluvions et la nappe profonde semblent dignes d'intérêt.

Nappes des alluvions

Les 480 dossiers de documentation hydrogéologique établis dans la région portent sur 1 'exploitabilité de la nappe superficielle.

Les alluvions anciennes de la basse terrasse constituent la formation qui semble la plus riche. En aucun cas cependant, des débits ponctuels supérieurs à 15 m^/h (360 a 400 m^/jour) ne pourraient être assurés. Des pollutions accidentelles ou systématiques sont relativement importantes dans le secteur de Lavaur.

Nappes profondes

L'existence d'une nappe à la base des formations molassiques est très probable entre 300 et 600 m de profondeur. Reconnue par plusieurs sondages, elle pourrait être exploitée au moyen de forages. Nous n'avons pas d'in- dications précises sur le débit que l'on pourrait en tirer. TABLE DES MATIERES

Avant-propos

1 - Gêné ral i tés

11 - Régions naturelles et morphologie 12 - Géographie

121 - Habitat

122 - Végétation et cultures

13 - Alimentation et besoins en eau

131 - Alimentation

1311 - Régions de collines 1312 - Vallée de l'Agout

13121 - Syndicat intercommunal d'alimentation en eau potable de Vielmur-Saint-Paul 13122 - Communes à alimentation autonome

131221 - Vielmur-sur-Agout 131222 - Sémalens 131223 - Labastide-Saint-Georges et Ambres 131224 - Lavaur

132 - Besoins

2 - Cadre géologique

21 - Stratigraphie et lithologie 22 - Répartition des éléments stratigraphiques sur le territoire de la feuille de Lavaur au 1/50 000

221 - Formations tertiaires 222 - Formations quaternaires - if _

3 - Hydrogéologi e

31 — Nappe de la base des formations molassiques

311 - Profondeur

312 - Puissance

32 - Nappes des formations molassiques

321 - Près de la surface

322 - En profondeur

33 - Nappes des terrasses quaternaires

331 - Nature des alluvions 332 - Puissance des alluvions et nature de leur substratum 333 - Propriétés hydrologiques des terrasses quaternaires

3331 - Secteur de Frèjeville 3332 - Secteur de Sémalens 3333 - Nappes alluviales entre Vielmur et Servies 3334 - Nappes alluviales entre Servies et Damiatte 3335 - Nappes alluviales entre Guitalens et Saint-Paul-Cap-de-Joux 3336 - Secteur de Fiac 3337 - Nappes alluviales des environs de Lavaur 33371 - Nappe de Labastide-Saint-Georges 33372 - Nappe d'Ambres 33373 - Nappe de la "Boucle de Lavaur" 33374 - Nappe de la partie est de la commune de Lavaur

3338 - La nappe alluviale sur la feuille topo-

graphique de Toulouse-Est 4

334 - Eléments du bilan des nappes alluviales

3341 - Alimentation 33411 - Alimentation par la rivière 33412 - Précipitations 33413 - Apports du bassin versant - 5 -

3342 - Décharge de la nappe

33421 - Evapotranspiration 33422 - Retour au cours d'eau par drainage 33423 - Prélèvements

335 - Chimisme de l'eau

3351 - Le pH 3352 - Résistivité 3353 - Dureté

336 - Pollutions

337 - Conclusions sur les nappes alluvial-es

4 - Conclusions générales

Bi bliographi e

Cartes consultées - 6 -

TABLE DES PLANCHES

PI. 1 - Situation de l'étude. Prospections gravimétriques et telluriques au 1/200 000.

PL 2 - Populations et divisions administratives au l/lOO 000

PI. 3 - Carte géologique de la feuille de Lavaur au l/80 000.

PI. 4 - Série stratigraphique tertiaire rencontrée sur la coupure topographique de Lavaur au l/50 000.

PI. 5 - Subdivisions des terrains quaternaires et hydrographie au l/50 000 (d'après photos aériennes).

PI. 6 - Coupes sériées à travers les terrasses alluviales de 1'Agout.

PI. 7 - Département du Tarn, esquisse structurale de la base des formations molassiques au 1/100 000.

PI. 8 - Coupes géologiques de sondages profonds aquifères dans la région étudiée.

PI. 9 - Situation des cartes de détail.

PI. 10 - Nappe alluviale de l'Agout - Région de Vielmur- Saint-Paul-Cap-de-Joux.

PI. 11 - Nappe alluviale de l'Agout - Région de Lavaur - 7 -

PI. 12 - Dispersion des résistivités - Courbe des fréquences.

PI. 13 - Diagrammes d'analyse chimique de l'eau du sondage du Bernazobre*

PI. 14 - Diagrammes d'analyses chimiques comparées des eaux des sondages de Geaune, Graulhet, Montauban, Nogaro et Saint-Médard. - 8 -

AVANT - PROPOS

L'étude hydrogéologique de la coupure topographique au I/50 000 de Lavaur a été réalisée à la demande de M. le préfet du Tarn, en accord avec M. l'ingénieur en chef des mines chargé de l'arrondissement minéralogi- que de Toulouse et grâce à des crédits accordés par le

Conseil général du Tarnc

La partie de ce travail ayant trait aux nappes quaternaires a été réalisée par Mlle I. Maersche dans le cadre d'une thèse de troisième cycle préparée à la Faculté des sciences de l'Université de Toulouse.

Les études et recherches qui sont à l'origine du présent rapport ont été effectuées sur le terrain de mai à décembre 1966. Elles ont été ensuite mises au point sous la forme d'une synthèse générale de janvier à juin 1967o Tous les dossiers de base utilisés font partie du domaine public et peuvent être consultés soit au Service central de documentation du B.R.G.M., 74, rue de la Fédé- ration à Paris (15e), soit au Service géologique régional Midi-Pyrénées, 54, allées Jean-Jaurès à Toulouse.

Il nous est agréable de remercier tous ceux qui nous ont aidés de leur appui, de leurs conseils ou de leur documentation au cours de cette étude et plus particuliè- rement MM. les maires des différentes communes intéressées, M. le directeur départemental de l'agriculture du Tarn ainsi que ses collaborateurs. - 9 -

1 ~ GénéraJ.iL tés

11 - Régions naturelles et morphologie

La zone définie par la carte de Lavaur au l/50 000 est caractérisée par la vallée de l'Agout traversant la feuille en diagonale du sud-est jusqu'à l'extrémité nord- ouest et séparant la région des collines en deux ensem- bles qui s'élèvent de part et d'autre de la vallée à une hauteur de 375 mètres environ. Ce sont les coteaux de Puylaurens, de Prades et de Pratviel au sud et les coteaux de Lautrec, de Moulayres et de Missècle au nord. Ces ré- gions sont découpées par un grand nombre de petits cours d'eau qui donnent naissance à des rivières secondaires dont le cours souvent sinueux est encaissé dans les formations molassiques (surimposition). Cette allure des ruis- seaux est particulièrement caractéristique au voisinage de leur entrée dans la plaine alluviale de l'Agout- Citons par exemple le ruisseau du Pont-d'Assou, le ruisseau du Léou et du Bagas, affluents de rive droite et le ruisseau de la Barthe, de la Mouline et d'En Guibaud, affluents de rive gauche (voir planche 5).

La vallée de l'Agout, limitée par des parois abrup- tes, se trouve actuellement dominée de 50 à 75 mètres par les reliefs molassiques. La rivière a, tout le long de la coupure, surcreusé la plaine de ses alluvions anciennes et coule de 10 à 20 mètres en contrebas de sa plus basse terrasse. Les alluvions modernes ou actuelles se limitent à des zones extrêmement restreintes au bord du lit mineur. Une plaine d'inondation faisant défaut, la largeur du lit majeur ne diffère guère de celle du cours d'étiage. L'Agout - 10 -

Coupe. s,c=.hem¿3¿íqu£ ds /s va//êe encaissée de l'A

.—/ / •——- •

Alluvions anciennes

Terrasse supérieure

i m par m ¿a ble

se trouve ici au stade de creusement de gorges profondes où le lit majeur tend à se former dans le substratum molassique (*). L'action érosive de la rivière se manifeste encore chaque année par des éboulements plus ou moins importants dans les berges. L'altitude de la plaine alluviale se situe autour de 160 m dans la partie amont de notre ré- gion et vers 125 m du côté de Lavaur. Sur le parcours défini, la rivière subit une dénivellation de 50 m, ce qui nous fait une pente moyenne de 1 °/oo-

(*) A. Cavaillé (1965) a pu mettre en évidence l'existence d'une étape comparable de creusement pour la Garonne en amont de Muret, pour l'Ariège en amont de Venerque et pour le Tarn à partir de Vi1lebrumier. - 11 -

12 - Géographi e

La feuille de Lavaur comprend 43 communes dont 15 seulement sont situées, au moins pour une partie de leur territoire, dans la vallée de l'Agout.

121 "-• Habitat_{planche_22

La population de cette région est presque entière- ment rurale, habitant des fermes et métairies isolées. Des centres commerciaux se sont formés à Vielmur (810 habitants), à Sémalens (953 habitants) et à Saint-Paul-Cap-de-Joux (927 habitants). Une exception s'impose pour Lavaur qui est une zone urbaine groupant 8 000 habitants (*)• Les entreprises industrielles sont en nombre très réduit.

122 - Xégéta_ti:on_et_cu]:tures

Dans la plaine de l'Agout avec ses alluvions parfois caillouteuses, parfois sablonneuses ou argileuses, la qualité du sol varie fréquemment. L'agriculture tradition- nelle constitue l'activité essentielle des habitants de cette région. Cependant, de vastes cultures de maïs, de sorgho et des vergers acquièrent de plus en plus d'importance aux dé- pens de prairies réservées à l'élevage. Il faut signaler que des exploitations de sables et graviers ont localement in- terdit l'exploitation agricole ; c'est le cas notamment pour toute la plaine au sud de Frèjeville, à l'est de Guitalens et au nord de Damiatte. Les bois et taillis situés le plus souvent sur le flanc des coteaux ne descendent pas dans la plaine, ils sont généralement liés à des zones fortement calcaires : bancs calcaires francs ou marnes calcaires.

(*) Estimation actuelle. Le recensement de 1962 indiquait 5 934 habitants. - 12 -

13 - Alimentation et besoins en eau

131 - A::

1311 -

Le pays molassique au sud de l'Agout, et notamment la région de Puylaurens, est alimenté par l'institution interdépartementale pour l'aménagement hydraulique de la Montagne Noire. Cette desserte se situe dans le cadre gé- néral valable pour toute la partie méridionale du départe- ment du Tarn dont la principale ressource est la retenue du barrage des Cammazes sur le Sor, en amont de Revel. Actuellement, le réseau de ce syndicat arrive aux portes de la commune de Lavaur. Ce réseau sera très prochainement prolongé jusqu'à la limite occidentale du département.

La région des collines comprise entre l'Agout et le Dadou est desservie par le syndicat intercommunal pour l'aménagement hydraulique du Dadou qui est alimenté par la retenue du barrage de Rassis.

L'alimentation, encore que partielle, s'étendra prochainement sur la totalité des communes de Cabanes, Brousse Missècle, Moulayres et Lautrec.

1312 -

13121 - Syndicat intercommunal d ' alimen_tati on en eau potable de Vielmur-Saint-Paul ( * )

Cet organisme qui a son siège à Vielmur, chef-lieu de canton, groupe 14 communes. Une grande partie de leur surface étant située dans les molasses, il n'y a là que de très faibles ressources locales et l'alimentation dépend en grande partie du syndicat. Dans l'état actuel, la desserte

(*) Les chiffres et renseignements cités nous ont été obli- geamment communiqués par M. Faguet, Maire de Cuq et secré- taire du syndicat. - 13 -

n'est encore que partielle dans la plupart des cas, mais de nouveaux branchements sont prévus afin de desservir to- talement ces communes« Le syndicat dispose de trois puits implantés pendant les années 1956 à 1959 :

- le puits de Lalbarède (985 - 7 - 40), qui assure l'alimentation de la zone centre et de la zone est. Un dé- bit journalier de 1 000 m3 (mars 2 000 m^) pourrait être obtenu„

- le puits de Damiatte (985 - 3 - 44), qui alimente la zone ouest« Son débit journalier pourrait atteindre 800 m3.

- le puits de Fiac (985 - 1 - 92), destiné à l'alimentation de la seule commune de Fiac, permettrait le pompage de 250 m^/jour.

Ces installations de pompage seraient capables de fournir au total 750 m^/jour, c'est-à-dire qu'elles seraient loin d'exploiter toutes les possibilités locales de la nappe telles qu'elles ont pu être définies par des essais de débit réalisés sous la direction du Génie rural«

Le relevé des compteurs à la fin de l'année 1965 a montré que la consommation moyenne pour l'ensemble des abon- nés n'était que de 200 m /jour.

Ceci correspond, avec 3 500 habitants branchés sur le réseau existant, à une consommation journalière voisine de 60 l/habitanto II faut normalement y ajouter l'utilisation de ressources individuelles : puits domestiques et sources.

13122 - Communes a alimentation autonome

131221 - Vielmur ,_chef-j.ieu_de canton

Les deux tiers de la population, notamment ceux de l'agglomération proprement dite, sont alimentés par un puits communale Ce puits, situé au lieu dit "Lacroux" (n° B.R.G.M. 985 - 8 - 173), a été mis en service en 1932. Récemment, il a été équipé avec une station de pompage automatique capable de fournir 24 rn^/h en pompage continu.

En 1965, le débit journalier n'a jamais été inférieur à 80 m3, c'est-à-dire que chaque habitant a consommé au moins 150 l/jour.

Quelques écarts au nord de la commune sont rattachés au réseau d'adduction du syndicat intercommunal de Vielmur- Saint-Paul. Là encore, la consommation journalière de 100 litres par habitant est légèrement supérieure à la moyenne du syndicat.

131222 - Sémal.ens

La commune de Sémalens (953 habitants) dispose actuellement d'un réseau de distribution d'eau alimenté par l'Agout. L'eau pompée (240 m /jour) subit un traitement complet dans une station d'épuration (décantation, floculation, filtration)» Malgré ce traitement, la qualité de l'eau n'est pas satisfaisante. La municipalité de Sémalens et la Direction départementale de l'agriculture du Tarn envisagent l'alimentation de la commune à partir d'eau souterraine des terrasses alluviales. Plusieurs essais de débit ont été effectués au cours de l'année 1965. Le nouveau puits (n° 985 - 8 - 124) sera implanté sur la rive droite de l'Agout (commune de Frèjeville) en face de la station de filtrage ; il devra fournir 450 m^/jour pour alimenter, en même temps que Sémalens, la commune voisine de Cambounet.

131223 - Communes de Labastide- Sa^nt-Georges £4O5_habi_tant.s2 etAmbres ^

Ces communes s'étaient jointes, il y a quelques années, au syndicat intercommunal des pompages des eaux de l'Agout, - 15 -

dont le siège était à Lavaur. Cet organisme, par suite de la pollution progressive de la rivière, n'a pu réaliser le projet prévu. En 1965 et 1966, la municipalité de Labastide- Saint-Georges a fait les démarches nécessaires pour obtenir un réseau de distribution autonome. Ce projet est en cours de réalisation, sous le contrôle de la Direction départemen- tale de 1'agriculturec II est prévu un doublement de la population, ce qui nécessitera un débit journalier de 300 m^.

D'après M. le Maire d'Ambres, la municipalité prendra, en 1967, des mesures pour établir un réseau d'adduction autonome. Jusqu'ici, la population s'alimente à partir de puits domestiques. La partie agglomérée groupant 40 habitants est située sur une butte molassique et s'alimente à la fois sur un puits situé au presbytère et grâce a de l'eau re- cueillie dans les citernes.

131224 - Commune de_Lavaur

La commune de Lavaur était le principal intéressé du syndicat intercommunal des pompages des eaux de l'Agout. Cette ville a mis en oeuvre une station de pompage sur la rivière. La capacité de cette station, qui fonctionne depuis 1920, a été augmentée à plusieurs reprises et une installation de filtrage était devenue nécessaire. Après les der- nières rénovations de l'année 1966, le traitement de l'eau brute ainsi que le refoulement sur la ville sont entièrement automatiques et un débit maximum de 5 000 m^ par jour peut être obtenu. La consommation journalière en période de pointe est de 3 000 m3 pour les 8 000 habitants de la zone urbaine. On voit que cette consommation, qui atteint 375 litres par habitant et par jour, est nettement supérieure à la consommation d'une population rurale ainsi qu'aux normes admises habi tuellement » - 16 -

132 - £___

Les problèmes de ravitaillement en eau potable pour l'alimentation humaine semblent résolus ou en voie de l'être sur l'ensemble des communes alimentées par le syndicat intercommunal de Vielmur-Saint-Paul. Les nouveaux branchements qui restent à faire ne permettent pas l'extension du syndicat a d'autres communes. Aussi la commune de Sémalens a entrepris de s'alimenter par elle-même. Dans la région de Lavaur, la situation est plus particulière- ment préoccupante :

Io - L'eau prélevée dans l'Agout est impropre à la consommation humaine et le problème de son traitement bac- tériologique et surtout chimique est extrêmement délicat. Malgré le traitement, des impuretés chimiques subsistent et influencent le goût de l'eau. Il nous semble raison- nable d'envisager la substitution à l'eau de l'Agout d'une eau souterraine plus conforme aux exigences de l'hygiène. La desserte de la zone urbaine demande un débit de 3 000 à 5 000 m3/j our „

2o - II n'y a pas d'adduction d'eau dans les parties rurales de la commune de Lavaur. D'après des renseignements que la régie municipale des eaux de Lavaur a bien voulu nous fournir, aucun projet n'est prévu pour alimenter cette région. Cependant, la situation est grave et la nappe alluviale, surtout au nord et à l'ouest de la ville, semble polluée. Faute d'autre ressource, cette eau est néanmoins fréquemment utilisée pour les besoins domestiques. L'alimentation de cette population (2 500 habitants environ), compte tenu de sa dispersion d'une part et de la pollution de la nappe d'autre part, ne peut s'envisager raisonnablement que - 17 - dans le cadre d'une extension du réseau d'adduction de la ville de Lavaur, ce qui ramène au problème précédent. Toujours est-il qu'un débit minimum de 500 m /jour serait nécessaire pour subvenir aux besoins immédiats.

En ce qui concerne l'irrigation, il existe, au nord de Lavaur, une zone de vergers de près de deux cents hectares. Une installation privée de pompage d'eau dans l'Agout prélève annuellement 720 000 m^/h pendant cinq moi s. - 18 -

2 - Çadregéol.og^que

Située à la fois sur les feuilles de Toulouse et de Castres de la carte géologique détaillée de la France au l/80 000, la région étudiée fait partie de la bordure orientale du bassin d'Aquitaine. L'Agout, sortant de la dépression de Castres, marque la limite septentrionale du Lauragais. Il sépare ainsi les "terreforts" du sud des molasses de l'Albigeois au nord.

21 - Stratigraphie et lithologie

Le sondage pétrolier de Lavaur 101 (957 -8-1) a montré que le Tertiaire repose probablement sur du Juras- sique dolomitique (planche 8). Ce dernier surmonterait vraisemblablement une puissante série triasique et per- mienne reconnue plus au nord et à l'est par des sondages ayant eu pour but la recherche d'eau ou de charbon. Le substratum cri s tal1ophy1lien n'a été reconnu qu'en des sondages plus septentrionaux (Réalmont 959 -5-1, Carmaux 933 -5-1, Albi 932 - 4 et 8). Il se trouve à des profondeurs variables.

Les terrains tertiaires (planche 4) sont exclusi- vement d'origine continentale. Ils débutent par la formation des Argiles à graviers de Mazamet (e"g)dont la base est d'âge éocène inférieur. Cette formation, cons- tituée par des débris provenant de l'érosion des reliefs de la Montagne Noire, du Massif Central et même des Pyré- nées, se prolonge avec d'importantes variations de faciès dans l'ensemble du bassin d'Aquitaine. Toujours détriti- que, plus ou moins grossier et argileux, ce niveau constitue, avec une épaisseur variable, un aquifère de très - 19 -

grande importance : "la nappe sous-molassique" ; sa profondeur est très variable, comprise entre 0 et 800 m dans la zone qui nous intéresse.

Les calcaires lutétiens de Castres (e^c), d'une épaisseur de 80 m, se sont déposés au fond d'un lac. Ils se situent vers la base des formations qui font l'objet de notre étude. Ils s'enfoncent en direction du nord-ouest mais leur extension semble assez limitée.

Les molasses de Sai"x (e^-l), d'âge auversien-barto- nien, composent la principale assise molassique de la ré- gion de Castres. Elles constituent essentiellement une formation à dominante marno-gréseuse ou argilo-sableuse, alternant avec quelques bancs de grès et de marno-calcaires j aunâtres.

L'Eocène supérieur ou Ludien présente un faciès assez constant et caractéristique, qui consiste en deux bancs calcaires encadrant des molasses sableuses ou argilo- sableuses, les molasses de Blan (e^b). Ces molasses sont largement développées dans les coteaux de Puylaurens. Au nord de l'Agout, il s'y intercale, par places, dans la partie supérieure, un banc de poudingue dont les éléments sont d'origine pyrénéenne. L'assise de calcaire inférieure ou calcaire de Cuq et de Vielmur (e ) est un calcaire blanc, parfois crayeux et fossilifère, atteignant facilement 6 à 8 m d'épaisseur et qui peut être accompagné d'argiles versicolores (rougeâtres ou verdâtres). L'assise ter- minale du Ludien est le calcaire de Saint-Martin-Damiatte (e^c). Ce niveau n'est pas régulier en épaisseur et peut même disparaître localement. L'ensemble des terrains ludiens forme un modelé de cuestas qui se poursuit sur toute - 20 -

la bordure orientale du bassin d'Aquitaine, allant de Mirepoix en Âriège jusqu'aux abords de la vallée du Tarn.

Les formations oligocènes qui débutent avec les molasses de Puylaurens (m,,^) comportent souvent des niveaux de poudingues à gros galets impressionnés. On ad- met que des courants torrentiels auraient transporté ces éléments d'origine pyrénéenne loin vers le nord. Les molasses de Puylaurens, d'âge sannoisien, ne diffèrent en rien des molasses de Moulayres (m,,!)) qui les surmontent et appartiennent déjà au Stampien inférieur (*). Ces formations ne peuvent être distinguées que lorsqu'un niveau de calcaire lacustre, le calcaire de Lautrec à

Melania albigensis (m,,a), vient s'intercaler entre elles. Ce niveau repère fait défaut à l'ouest d'une ligne Puy- calvel-Brousse. On parle alors, de façon comprehensive, des molasses de Briatexte groupant les termes du Sannoi- sien et du Stampien inférieur.

Avec le Stampien moyen (m,,a), on arrive à la fin de la série tertiaire continue. Il apparaît, là, un dernier niveau de calcaires lacustres avec une faune abondante le calcaire de Missècle et de Briatexte (m„a). Vers le sud- est, en bordure du bassin, toutes ces formations deviennent plus grossières et bréchiques et acquièrent un faciès ana- logue à celui des argiles à graviers.

Le Miocène n'a pas laissé de dépôt dans toute la partie orientale de l'Aquitaine ; c'est seulement à l'ouest de la Garonne que cette série prendra de l'importance.

(*) déterminé d'après des restes de mammifères (G. Astre, 1959) . - 21 -

Le Pliocène (P) est constitué par des formations détritiques sur les hauteurs du pays molassique. Le ma- tériel provient soit de la décomposition et de la reci- mentation des éléments sur place, soit de l'altération et du transport des argiles à graviers en bordure de la Montagne Noire. Il s'agit essentiellement d'argiles a cailloux roulés, de graviers et de sables et leur composition est très hétérogène (Vasseur et collaborateurs, 1902).

Au Quaternaire ancien, époque des grandes glacia- tions dans les Pyrénées» les fleuves et rivières ont ac- cumulé dans le bassin d'Aquitaine des dépôts alluvion- naires. Ces alluvions se répartissent en plusieurs niveaux étages (planche 6), appelés "terrasses", et séparés par des talus qui correspondent à des gradins du substratum molassique. Cette structure est le résultat de stades successifs d'érosion et de remblaiement dans les fonds des vallées.

22 - Répartition des éléments stratigraphiques sur le territoire de la feuille de Lavaur au l/80 000 (planche 3 )

221 - Formations tertiaires (planche 4)

Seules les formations éocènes et oligocènes qui se présentent comme des alternances de marnes jaunes ou grises, de sables argileux, de sables fins, d'argiles rouges ou grises sont représentées sur la feuille de Lavaur. Les ob- servations de surface montrent que ces faciès s'ordonnent de façon lenticulaire qu'il n'est pas possible de rac- corder, à l'exception de certains niveaux carbonates dont la continuité permet, à l'échelle locale, quelques cor- rélations. Les calcaires ludiens constituent par exemple un tel niveau repère. - 22 -

Par suite des effets de l'érosion, les molasses du Ludien et du Sannoisien sont mieux représentées au sud de la vallée de l'Agout, tandis que dans la partie septentrionale prédominent les affleurements du Stampien inférieur, couronnés par quelques lambeaux du Stampien moyen (calcaires lacustres) dans les buttes de Missècle et de Moulayres. La partie nord-est de la feuille appar- tient encore au Castrais avec, sur les coteaux de Jon- quières, de larges affleurements des molasses de Saïx. Il importe de signaler la vaste surface qu'occupent les dépôts pliocenes sur les collines au nord de l'Agout. Les cailloutis sont très abondants sur les plateaux, ce qui résulte de l'entraînement de l'argile par les pluies.

222 - Quaternaire (planche 5)

Les alluvions anciennes de l'Agout s'étendent, avec une largeur moyenne de 2 500 m, de part et d'autre de la rivière. Nous trouvons des formations analogues, mais beaucoup moins importantes, dans la vallée du Bagas, affluent de la rive droite en aval de Vielmur. Dans l'angle sud-est de la feuille, les alluvions du Sor et du Berna- zobre s'ajoutent à celles de l'Agout. Les dépôts fluviá- tiles se répartissent en trois terrasses superposées qu'il est aisé de distinguer d'après des critères morphologiques

Io - Aj.^uvions ânciennesdela

(a-*-c), niveau de la terrasse inférieure de la carte géologique de la France au l/80 000.

Composées de cailloux avec lits de sable, certains éléments étant décomposés (granite, grès, schistes), elles sont souvent recouvertes de limons superficiels. Elles - 23 -

dominent l'étiage de l'Agout de 15 à 25 m ; ce niveau occupe, à lui seul, presque toute la largeur de la plaine. Il est, par places, interrompu par un talus de 2 à 3 m qui fait apparaître un palier supérieur.

2° - Alluvions des moyennes terrasses de l'Agout

(a ), niveau de la basse terrasse de la carte géo- logique de la France au l/80 000.

Ces alluvions bordent, de façon plus ou moins continue, la plaine alluviale. Elles dominent l'étiage de l'Agout de 40 à 60 m. Elles sont formées de 3 à 4 m de cailloux presque uniquement quartzeux recouverts de limons d'inondation ayant subi depuis leur dépôt une évo- lution pédologique très marquée.

3° - Alluvions des hautes terrasses de l'Agout

(a ), niveau de la moyenne terrasse de la carte géologique de la France au 1/80 000.

Cette terrasse apparaît en lambeaux isolés sur le substratum molassique à des altitudes comprises entre 180 m et 210 m. Leur cote, par rapport à celle de l'Agout, varie en augmentant vers l'aval où elles dominent de 100 m et plus l'étiage de la rivière.

Les éléments de cette terrasse sont très fortement décomposés : cailloux très altérés, les quartzites eux- mêmes étant souvent transformés en sables. - 2t -

3 - Hydrogeologie

31 - Nappe de la base des formations molassiques

Dans les environs de Lavaur, comme dans une bonne partie de l'Aquitaine, une nappe existe très probablement à la base des formations tertiaires continentales dites formations molassiques. Quelques sondages ont jusqu'à présent recoupé cette nappe ou une formation aquifère voisine, très probablement en liaison avec elle, dans la région qui nous intéresse ou aux environs immé- diats (voir planches 1, 7 et 8) ; ces sondages sont :

- le sondage de Lavaur 101, effectué en vue de la recherche de pétrole, qui a rencontré la base des formations molassiques à 709 mètres de profondeur ;

- le sondage du Bernazobre qui, effectué en vue de la recherche de charbon, a rencontré la base des formations molassiques à 529 mètres de profondeur ;

- les sondages groupés de Graulhet, dont le but était la recherche de l'eau et qui ont effectivement trou- vé la nappe à la base des formations molassiques à 276 mètres de profondeur.

Nous signalerons que, dans le forage de Lavaur, les formations molassiques reposent sur des terrains calcaires, probablement d'âge jurassique, eux-même aquifères. Signa- lons, en outre, que dans le cas du sondage du Berna- zobre, une venue d'eau artésienne intempestive, compte tenu du but du forage, a été rencontrée dans le calcaire de Castres recoupé entre 240 et 342 mètres de profondeur au sein des formations molassiques. Sans être d'une po- tabilité remarquable, cette eau est cependant utilisable (planche 13). - 25 -

La continuité de la nappe de la base des formations molassiques est très vraisemblable. En effet, largement au dehors des limites qui nous intéressent, celle-ci a été recoupée aux environs d'Albi (forages des mines de Carmaux), à Castelnaudary (Aude), à Muret (Haute-Garonne), à Saint-Médard (Gers), à Montauban (Tarn-et-Garonne), à Moissac (Tarn-et-Garonne), à Nogaro (Gers) et, plus loin encore vers l'ouest, à Geaune (Landes).

Partout où des prélèvements ont pu être faits dans des conditions techniquement satisfaisantes, les analyses ont démontré que cette eau était d'une salinité extrême- ment faible (généralement moins de 200 mg par litre). Elle est à dominante bicarbonatée-sodique et contient parfois de l'hydrogène sulfuré en très petite quantité (planche 14 ).

Si l'existence de cette nappe ne fait pas de doute, les conditions de son gisement d'une part et sa puissance d'autre part varient considérablement d'un point à un autre, ce qui fait qu'il n'est pas possible d'en envisager l'exploitation sans une étude géologique préalable, portant sur les conditions générales du gisement et sur les conditions particulières de la région où un captage est envi sage.

L'interprétation des mesures de prospection sismique des différentes campagnes géophysiques effectuées par les sociétés de recherche pétrolière nous a permis de tenter d'esquisser une carte en courbes de niveau de cette nappe (voir planche 7).

311 - P£ofondeur

Dans la région qui nous intéresse plus particuliè- rement, nous pouvons affirmer que la cote absolue (altitude par rapport au niveau de la mer) de cette nappe se trouve - 26 -

comprise entre 0 et - 600 m. On peut, en première approxi- mation, affirmer que sa cote est de l'ordre de - 300 aux environs de Vielmur et de Saint-Paul-Cap-de-Joux et qu'elle passe à - 450 environ près de Lavaur (voir planche 7).

Les campagnes géophysiques que nous avons été amenés à utiliser ne couvrent pas intégralement la région qui fait l'objet de notre étude. Des incertitudes subsistent dans les zones non étudiées ; c'est ainsi que nous n'avons pratiquement pas de renseignements, sinon qualitatifs, portant sur l'interfluve Agout-Dadou.

Des renseignements géophysiques anciens, constitués par des prospections telluriques et gravimétriques, nous permettent cependant de postuler l'existence d'un môle limité par des failles. Le prolongement de ces failles a pu être retrouvé en surface (Valderies au NE d'Albi, planche l). Le môle intéresse la région environnant Albi, Gaillac, Cadalen, Graulhet et Viterbe. Il paraît logique, à première vue, de chercher à compléter les renseignements que nous possédons en entre- prenant des campagnes géophysiques locales mais, dans la région qui nous intéresse, les formations tertiaires re- posant sur des formations permocarbonifères risquent de provoquer de très sérieuses difficultés d'interprétation ; en effet, les résistivités électriques des deux types de terrains sont d'ordre assez voisin et, de plus, la vitesse à laquelle se propage un ébranlement dans ces terrains risque d'évoluer très régulièrement avec la profondeur sans que le passage du Tertiaire au Permo-Carbonifère soit mar- qué de façon nette.

Les méthodes de géophysique par résistivité élec- trique ou par sismique-réflexion risqueraient donc de - 27 - n'apporter aucune précision complémentaire et nous serions obligés de faire appel à d'autres méthodes d'un usage moins courant, ce qui nous mènerait vraisemblablement à des tâtonnements longs et coûteux. Dans ces conditions, nous pensons que le prix de telles campagnes de recherche par méthodes géophysiques serait relativement élevé eu égard au but recherché et que les résultats beaucoup plus précis peuvent nous être apportés directement par des forages travaillant en wild cat.

312 - Puissance

La définition de la puissance (ou de l'épaisseur) de la nappe est encore plus délicate que celle de la profondeur. Les moyens géophysiques dont nous pourrions dis- poser ne peuvent, en aucun cas, lever les incertitudes dans ce domaine.

Nous serions donc amenés, pour exploiter cette nappe par forage, à effectuer le forage en ayant une idée relativement nette de la profondeur de la formation aquifère recherchée et en ayant pratiquement la certitude de son existence, mais sans avoir d'idée précise du débit qu'en ce point elle est susceptible de fournir. C'est la grosse incertitude et il n'est pas possible de lever l'indéter- mination qui subsiste dans ce domaine autrement qu'en allant reconnaître la nappe au moyen de sondages de reconnaissance transformables ensuite, éventuellement, en forages d'exploi tati on.

Signalons, à titre indicatif, qu'un sondage de reconnaissance, que nous serions amenés à abandonner, coûterait à peu près les deux tiers de ce que coûterait le même sondage et sa transformation en forage d'exploitation. - 28 -

Nous donnons ci-après le prix de revient approxi- matif d'un sondage d'exploitation d'environ 500 mètres de profondeur :

Amenée et repli du matériel..... 50 000 F Forage 500 m à 100 F... 50 000 F Tubage 9" 5/8 500 m à 110 F..... 55 000 F Crépine, mise en place comprise.... 30 000 F Opérations géophysiques„ 20 000 F Géologie et direction du chantier . „ 25 000 F

Total 230 000 F

Ce prix est, bien entendu, donné à titre purement indicatif. Il y a lieu d'y ajouter l'étude préliminaire aboutissant à l'implantation proprement dite de l'ouvrage dont le prix devrait varier entre 5 000 et 20 000 F.

32 - Nappes des formations molassiques

321 - P££s_de_j.a_surface

Au voisinage de la surface topographique, une zone d'altération s'étend jusqu'à une certaine profondeur et la porosité des formations se trouve ainsi considérable- ment augmentée (Cavaillé, 1958). Il ne saurait être question de nappe aquifère à proprement parler mais plus sim- plement de présence d'eau dans des zones poreuses discon- tinues. Les débits sont toujours très faibles et les puits qui ont été creusés dans ces formations ne servent guère qu'à la consommation domestique.

Dans les régions molassiques, la perméabilité est faible et le ruissellement l'emporte sur l'infiltration. - 29 -

II en résulte un intense ravinement. Pour les communes si- tuées en pays molassiques, on peut admettre, d'une façon générale, qu'elles ne possèdent que peu de ressources d'eau en surface.

D'après un relevé de 200 points d'eau effectué en 1964 dans le quartier sud-est de la feuille par M. Mouline, la profondeur d'eau varie entre 8 et 16 m de la surface du sol ; les débits sont très faibles s de l'ordre de 1 m^/jour il s'agit souvent de simples suintements dans la molasse.

Des puits dont le rendement moyen est de 10 à 12 existent dans les bas-fonds des vallées. Comme ils se des- sèchent en été, ils ne constituent jamais qu'une ressource temporai re.

322 - En_profondeur

L'existence de niveaux aquifères à la base des calcaires lacustres est témoignée par un certain nombre de sources. Cependant, les qualités de ces réservoirs sont dis- cutables. Leurs irrégularités de faciès sont telles qu'il serait impropre de parler de nappe des calcaires. Les faciès rencontrés le plus souvent sont t,

- Calcaire à grain très fin avec néocristallisation de calcite en amandes,

- Calcaire noduleux, parfois crayeux, à faible co- hési on.

Souvent, les produits d'altération de ces calcaires forment des couches d'environ 1 m, composées essentiellement d'argiles qui jouent le rôle d'un écran imperméable au sommet des calcaires. - 30 -

Les renseignement s obtenus pour ces niveaux sont peu encourageants, tant au point de vue de la quantité que de la qualité de l'eau émanant de ces formations calcaires.

33 - Nappes des terrasses quaternaires (planches 9, 10 et 11)

331 - Nature des alluvions

La composition pétrographique et l'évolution pédo- logique des alluvions de l'Agout sont très variables. Les changements sont dus soit à des passages latéraux dans une même terrasse, soit à la constitution des niveaux étages. Les alluvions sont constituées par des sables et graviers dont la granulométrie est très dispersée : le pourcentage des éléments de taille différente est très irrégulier, comme nous avons pu le voir en comparant les affleurements fournis par les carrières et gravières. Quelques affleurements dans les talus de la moyenne et haute terrasse montrent que les éléments y sont généralement plus gros. Des dépôts argileux, résidus d'anciennes "laisses" de crues de la rivière, ne se rencontrent qu'accidentellement, même sur la terrasse inférieure. Leur présence se manifeste par un certain nombre de mares et nous rencontrons fréquemment, dans ces parties de la plaine, des eaux stagnantes, même après de faibles pluies estivales. Partout ailleurs, l'eau issue des précipitations s'infiltre rapidement. La couche de terre végétale est en général peu épaisse (0,50 m) sur la terrasse inférieure où les sols ont peu évolué. En quelques endroits, on remarque cependant des marécages avec 2 m de terre tourbeuse, mais ces formations sont toujours en relation avec d'anciens méandres de la rivière. Le niveau de la moyenne terrasse a connu une évolution podzolique - 31 -

du sol pendant les époques inter-glaciaires : une couche de "grepp -- al i os", que l'on peut rencontrer en plusieurs endroits, en est témoin.

332 - Puissance_des_anuvi ons et nature de leur substratum

L'épaisseur des alluvions nous est donnée par quelques coupes relevées lors du creusement de nouveaux puits et par le nombre assez grand de carrières destinées à l'exploitation des sables. Tous ces ouvrages ont atteint le substratum molassique vers 5 m de profondeur. Même là où nous ne disposons pas de connaissances directes, nous avons pu nous référer, pour définir la base des alluvions, à la profondeur des puits : il y a, en effet, deux rai- sons pour arrêter le forage :

a) - la venue d'eau serait trop importante pour que les pompes disponibles puissent vider le trou pour permettre la poursuite du creusement. Ce sont là des cas exceptionnels dans notre région ;

b) - la rencontre du substratum imperméable consti- tué généralement par des marnes grasses, verdâtres, très caractéristiques.

La puissance des alluvions est faible et elle peut même diminuer encore en approchant de la rivière où elle n'est plus que de l'ordre de 3 m.

Les épaisseurs des terrasses plus élevées sont du même ordre de grandeur.

333 - P££P£iétés__hydro2.ogiLques_des_terrasses_quaternai:res

Les alluvions des terrasses plus élevées, séparées de la basse terrasse par des escarpements molassiques, contiennent des éléments de nappes suspendues qui s'écoulent - 32 -

à travers les éboulis et les zones d'altération couvrant le talus vers la nappe inférieure (planche 6).

Le rôle de drain que le réseau hydrographique (voir planche 5) joue vis à vis de la nappe alluviale est très net pour l'Agout, beaucoup moins apparent pour ses affluents qui peuvent localement, et a certaines époques, alimenter la nappe au lieu de la drainer. Ce rôle de drain existe cependant dans les parties très encaissées dans les molasses où la basse terrasse est compartimentée et renferme des éléments de nappe phréatique perchés et dissociés. Nous serons amenés à étudier, séparément, ces différents éléments de nappes qui n'ont d'ailleurs pas de relation di- recte entre eux (voir planches 9, 10 et 11). Une partie de la région comprise entre Saint-Paul-Cap-de-Joux et Labastide Saint-Georges n'a pas fait l'objet d'une étude détaillée, les problèmes qui se posent dans cette région étant résolus ou en voie de l'être par une adduction.

3331 - ,Se£teu£ .¿e_Frèj_ev_iJ_l£ _^pj_a£ch_e_10^)

La plaine de Frèjeville a un caractère uniforme et garde sur toute son étendue une altidude voisine de 160 m. Il s'agit dans ce cas d'un secteur bien défini de forme semi-circulaire limité par un méandre de l'Agout où la ri- vière coule à 10 m en contrebas. Au nord, un ressaut de collines molassiques s'élève à 160 m d'altitude. La surface piézométri que de la nappe des alluvions se trouve, même en été, très près du sol et, en période pluvieuse, les inondations sont fréquentes. Deux fossés principaux ont été creusés pour drainer le trop plein de la nappe ; un premier qui court de l'est à l'ouest dans la partie septentrionale de la plaine et un deuxième qui évacue les eaux de la partie centrale de la nappe. - 33 -

Un essai de débit a été pratiqué sur le puits 985 - 8 - 124 pendant les mois de juillet et d'août avec un régime de pompage de 400 m^/jour. La surface piézomé- trique accusait ce prélèvement par une baisse régulière de 1 cm par jour non pluvieux mesurée dans une sablière a 200 m du point d'observation»

3332 -

Ce secteur, ouvert au sud vers un bassin versant assez important, est drainé par l'Agout et surtout par le Sor. Sur la rive gauche de cet affluent, les eaux provenant des collines molassiques forment une nappe aquifère irrégulière qui s'écoule avec un fort gradient hydraulique à travers les éboulis de pente. Absorbés par le Sor, ces apports ne peuvent atteindre la plaine alluviale proprement dite. Malgré le bassin versant étendu au sud et au sud-est de cette dernière, les ressources en eau y sont très faibles. Des essais de débit en plusieurs endroits de la plaine n'ont pu dépasser 10 m^/h ; ces résultats tiennent, probablement, à une mauvaise transmissivité due à la faible épaisseur des alluvions (substratum à 3 m de profondeur au lieu dit "le Grès"). De plus, cette plaine est parcourue par un petit ruisseau qui, avant de se jeter dans le Sor, joue le rôle deun drain pour les eaux souterraines. Une partie de l'eau s'écoule néanmoins vers le nord où l'on aurait pu espérer une zone plus favorable à des débits élevés. Cependant, les puits, dans cette partie de la plaine, s'épuisent vite. Nous nous trouvons du côté convexe d'un méandre de l'Agout où d'anciens limons d'inondation ont colmaté la formation aquifère. 3333 - Na£p£Sallu.vi^aJ^e^ entrl Vijïlmur

Dans ce secteur, il importe d'observer une zone particulièrement sèche en surface s'étendant parallèle- ment à l'Agout sur 6 km de long, entre le ruisseau d'Auques et le lieu dit "la Plaine". L'épaisseur des alluvions y est de l'ordre de 2 m. Ainsi, les quelques gravières qui avaient été implantées ont dû être rapidement abandonnées. La hauteur d'alluvions mouillées est également très ré- duite et le débit de la nappe est faible.

Vers la bordure septentrionale de la plaine, notamment dans la zone délimitée par les lieux dits "la Pinarié", "En Cátalo" et "Métairie-neuve-de-Notre-Dame", où les alluvions sont exceptionnellement épaisses (de l'ordre de 6 m), la hauteur d'eau n'excède pas 1,50 m (voir dossier 985 - Ö - 173). A l'ouest du ruisseau du Bagas et au sud de la voie ferrée Lavaur-Castres, on trouve une zone qui semble- rait favorable à des débits élevés. L'épaisseur des alluvions s'accroît (2 à 5 m). Nous avons noté un très grand nombre de sources de déversement dues à l'encaissement des affluents de l'Agout dans le substratum molassique. Dans la partie occidentale de cette zone, il a été mis en pro- duction un des puits du syndicat intercommunal de Vielmur- Saint-Paul (985 - 7 - 40) au lieu dit "En Pélissou".

3334 -

Ce secteur, d'une surface de 5 km2, doit être sub- divisé en trois parties :

- dans la partie orientale, comprise entre le ruisseau des Vieilles-Mortes et le ruisseau de Servies, il y a - 35 -

étagement des trois terrasses qui renferment chacune des éléments de nappes souterraines. Le déversement de ces nappes semble s'opérer préférentiellement en certains endroits, tel le lieu dit "les Sources". Elles donnent alors naissance à des cours d'eau, ce qui explique que les puits situés au pied des talus soient mal alimentés. En revanche, il serait possible qu'en temps de hautes eaux de l'Agout, la partie orientale de la nappe soit directement alimentée par le cours d'eau. La hauteur de la berge de la rivière n'est, à cet endroit, que de 5 à 7 m, hauteur pouvant être atteinte par les crues.

- la partie centrale de notre secteur, drainée par le ruisseau des Vieilles-Mortes et par le ruisseau du Lézert, présente une structure de nappe simple qui s'é- coule du nord au sud avec un gradient hydraulique de

0?7 '/«o.

- la partie occidentale : ici, les alluvions de la terrasse inférieure sont en contact avec les calcaires de Saint-Martin-de-Damiat te qui, en falaise, dominent la val- lée. Une suralimentation a partir de ces calcaires n'est en aucun point évidente. Seule la plus forte teneur en carbonate nous la laisse supposer. La terrasse inférieure est interrompue par un talus suivant la courbe de niveau 145 m et au pied duquel nous observons un grand nombre de sources.

A la fin de l'année 1957, le Génie rural du Tarn a fait exécuter trois puits dans cette partie de la plaine aux lieux dits "la Granalié", "Bauzèle" et "Cammaret" (985 - 3 - 44). Les coupes détaillées des terrains ren- contrés montrent une grande variabilité du sous-sol. A proximité du lieu dit "la Granalié", les alluvions ne sont - 36 - constituées que par une couche de terre noire, plus ou moins tourbeuse, qui atteint 2 m d'épaisseur. La nappe se trouve à 1 m de la surface du sol, mais le débit du puits est très faible, ce qui se comprend par la faible perméabilité de cette formation. Plus au sud, la nappe est localement captive. En effet, en trois points étudiés, le niveau de la nappe était respectivement de 0,64 m, de 0,45 m, de 0,30 m au-dessus du terrain aquifère. D'après des essais de pompage au débit de 18 m^/h, la perméabi- lité aurait pu être estimée à S.IO""* m/s. C'est dans cette zone que se trouve le principal puits du Syndicat intercommunal d'alimentation en eau potable de Vielmur-Saint- Paul .

3335 - Naj}p£ ciljuvijil£ jlntrË GuJtjil^r^s et

Nous allons diviser ce secteur en deux parties sé- parées par le ruisseau d'En Guibaud qui draine profondé- ment la nappe alluviale«.

La plaine de Guitalens, située sur la rive gauche de l'Agout, entre le château de Caudaval où les molasses s'avancent jusqu'à la rivière et le village de Guitalens, est caractérisée par une alimentation en eau venant des molasses et de la moyenne terrasse au sud. La nappe s'écoule avec un gradient hydraulique de 7 °/oo vers les berges de l'Agout où apparaissent des sources importantes. Les affleurements que le grand nombre de gravières ont mis à jour nous montrent la composition variable de ces alluvions. Le substratum est constitué par de la marne imper- méable qui se trouve partout à une profondeur de l'ordre de 4 m. - 37 -

Dans la partie occidentale, seule la moyenne terrasse est représentée. Le gradient hydraulique est fort, le débit est faible. La surface de la nappe est étroite- ment confinée entre les formations molassiques au sud et le cours de l'Agout au nord.

3336 - £e£t£U£ ç[e_F.i_a£ _[_pj_anc_he_lj_)

Au sujet de la nappe alluviale couvrant, en forme de triangle, la partie basse du territoire de la commune de Fiac, nous disposons uniquement de données indirectes. Celles-ci sont le résultat d'une campagne de reconnaissance menée par le Génie rural du Tarn en 1959 qui avait pour but l'installation d'un puits (985 - 1 - 92) destiné à l'alimentation de la commune de Fiac dans le cadre de l'action du syndicat intercommunal d'alimentation en eau potable de Vielmur-Saint-Paul. Cette plaine, d'une surface de 2 km^, située entre 135 et 140 m d'altitude, est constituée par une épaisseur d'alluvions de l'ordre de 5 m, de composition sableuse et caillouteuse (galets de quartz) qui donne une bonne per-

méabilitéo Celle-ci sex montrerait par l'infiltration rapide des précipitations atmosphériques. D'après des essais exécutés en 1958, le volume d'eau disponible en temps de sécheresse avait été estimé à 30 000 m^ pour la saison, c'est-à-dire sensiblement à 10 m^/h. Ce chiffre est cependant discutable et vraisemblablement très optimiste ; en effet, les pompages n'ont pas été effectués à débit constant mais avec un débit décroissant en un mois de 17 m^/h à 9 m^/h sans que l'on parvienne à obtenir une stabilisation du niveau de l'eau dans le puits. De plus, les variations de ce niveau n'ont pas fait l'objet d'enregistrements con- tinus, ce qui rend tout calcul précis impossible. - 38 -

3337 -

Le cours particulièrement sinueux de l'Agout im- plique dans ce secteur l'individualisation de quatre nappes bi en limi tées.

33371 - Nappe de Labastide-Saint-Georges

La plaine alluviale, de forme à peu près circulaire, présente trois terrasses superposées. Le niveau de la terrasse supérieure couvre, en forme de placages discontinus, le ressaut molassique au nord-est. Dans la plaine proprement dite, la moyenne et la basse terrasse séparées par un talus de 4 à 5 m sont représentées. A plusieurs endroits, on y voit apparaître une couche de grepp, (agglomérat ferrugineux témoin de l'évolution podzolique qu'a connu ce niveau). Une coupe, fournie par un puits situé au lieu dit "la Plaine", révèle que ce niveau de cailloux cimentés, plus ou moins ferrugineux, se répartit sur 1,50 m, ce qui correspond aux oscillations de la surface piézométrique à l'époque du Quaternaire ancien. Actuellement, elle est bien plus basse, puisque la surface piézométrique était à 2,50 m du sol. La quantité d'eau renfermée dans la moyenne terrasse est peu importante.

Dans la basse terrasse, nous trouvons une nappe à filets divergents, alimentés au nord-est par la nappe su- périeure. A cause de la grande variabilité des faciès dans les alluvions, l'écoulement de cette nappe est davantage perturbé que ne le laisse supposer l'allure simpliste des courbes isopiézométriques. Le substratum est constitué par de la marne. Au lieu dit "la Nauze", une couche de terre tourbeuse représente seule les alluvions. Elle surmonte - 39 - directement un substratum marno-calcaire. Les 2 m de terre tourbeuse sont imbibés d'eau non exploitable. Par contre, non loin de là, (985 - 1 - 6) un essai de débit a foijrni 17 m /h en pompage continu à partir d'alluvions caillouteuses et sableuses.(*)

33372 - Nappe_d^Ambres

La plaine alluviale se compose de deux terrasses (moyenne et basse) s'appuyant, en forme de croissant, sur les molasses. La haute terrasse a été enlevée par l'érosion simultanée du Dadou vers le nord et de l'Agout vers le sud. L'alimentation de la nappe alluviale se fait à partir des collines entourant la plaine ; on peut parler de nappe à filets convergents au sud-est d'Ambres. Le gradient hydraulique n'est que de 6 °/oo.

Si la moyenne terrasse montre, comme partout ailleurs, une granulornétrie assez grossière, il n'en est pas de même pour la basse terrasse. Cette dernière est cou- verte de limons argileux, à très faible perméabilité, qui font que la plaine est souvent inondée, même après une faible pluie d'été. Nous observons un grand nombre de sources assez importantes ainsi que des mares permanentes (lieu dit "Enmare").

(*) Par ailleurs, il nous a été signalé que les sondages réalisés pour les campagnes de sismique avaient traversé sur 2,50 m de profondeur des sables grossiers. A notre connaissance, les puits de ce secteur ne dépassent guère 4 m de profondeur et n'auraient pas retrouvé un tel niveau. 33373 - Nappe_de_la_^Boucle_de_Lavaur^

Ici encore, la moyenne et la basse terrasse sont seules représentées. La surface piézoraétrique est continue d'un niveau à l'autre et descend avec un gradient hydraulique de 12 °/oo vers l'Agout. Le raccordement des iso pièzes est difficile à faire. Cependant, leur allure géné- rale laisse supposer une alimentation importante à partir de l'arrière pays. En outre, la convexité des izopièzes provient sans doute, pour une grande partie, d'un drainage assez peu efficace provoqué par l'Agout de part et d'autre du pédoncule du méandre. Ce drainage imparfait montre la mauvaise perméabilité des alluvions. Les ressources en eau étant faibles, les vergers couvrant les 2/3 de la surface sont irrigués avec l'eau de la rivière. Une quantité d'eau de 72 000 m^ pompée pendant les cinq mois d'été est ainsi ajoutée au bilan naturel de la nappe.

33374 - Nappe_de_l.a_part;JLe_es_t

Dans ce secteur, une bande de 400 a 600 m de large constitue la basse plaine ; des alluvions plus anciennes qui seraient normalement susceptibles de l'alimenter à partir du sud sont en fait drainées par de nombreux petits cours d'eau. Les ressources en eau sont donc quasi-nulles.

3338 - ^,a_na_pj}e_a_l_lu_vjLa_l_e_s_ur_la.

Le niveau de la basse terrasse s'élève jusqu'à une altitude de 150 m. Au sud-est, le ruisseau de Nice, profon- dément encaissé, draine la nappe ; à l'est de ce ruisseau, les courbes isopiézométriques sont très rapprochées. Au nord et nord-ouest de ce ruisseau, la plaine s'étend sur - 41 - une surface de 5 km^. La nappe alluviale a une structure relativement simple et régulière. Les apports venant des collines molassiques sont peu importants. En bordure de la plaine, au pied des collines, une zone de forte perméa- bilité semble exister. En dehors des limites de notre étude, une prospection géophysique par méthode électrique et des mesures de débit réalisées en 1963-1965 par la Compagnie de prospection géophysique française ont effectivement trouvé des zones favorables. En particulier, un chenal à remplissage plus grossier, entaillant le substratum molassique, a été mis en évidence au pied des collines.

Au nord-est, par contre, la plaine de 1'Espargui1 le est complètement dépourvue d'eau. Au nord-ouest, suivant une ligne allant de Cauquilhous jusqu'à Bousquets, la plaine change d'allure. Cette partie se rattache déjà au secteur de Saint-Lieux-les-Lavaur el de Saint-Sulpice.

334 - E_lémen_ts_du bi,lan_des

3341 - Ali_m£n_ta_ti£n

33411 - Alimentation par la rivière

Les nappes alluviales de l'Agout sont des nappes perchées par rapport à la rivière. En toute période, elles se déversent dans celle-ci qui coule directement sur un Oligocène ou un Eocène imperméable. L'alimentation de la nappe alluviale par l'Agout ne peut se produire, même en période de crue (maximum 6 m) ; en effet, la dénivellation entre la plaine et l'étiage de l'Agout est généralement de 12 mètres et l'épaisseur moyenne des alluvions ne dépasse pas 5 mètres. Il existerait cependant deux exceptions : la basse plaine de la partie occidentale du méandre de Servies où les alluvions plus épaisses peuvent être baignées par les eaux de la rivière. Ces exemples sont strictement lo- caux et ne sont d'aucun intérêt. Le mode d'alimentation des nappes par l'infiltration d'eau de la rivière étant donc à exclure, nous de- vons nous tourner vers d'autres facteurs susceptibles de recharger les nappes.

33412 - P££cipitations

D'après la station mé téorol'ogique de Lavaur, les précipitations mensuelles (en mm) tombées au cours des années 1965 et 1966 sont les suivantes :

**v. moi s ' I II III IV V VI VII VIII annéesN. IX X XI XII

1965 57 30 82 79 79 58 48 37 115 59 91 175

1966 16 67 75 56 42 36 24 23 99 88 55 37

Signalons toutefois que l'année 1965 a été parti- culièrement humide.

Le module pluviorné trique annuel de l'ordre de 760 mm est assez régulièrement réparti sur l'ensemble de l'année, les mois de janvier, février, juillet et août étant cependant plus secs. La pénétration de cette eau dans la nappe dépend'de la constitution du sol. Celle-ci est, comme nous l'avons déjà vu, variable. En général, l'eau pénètre assez facilement et fait monter la surface piézométrique au' jour le jour. Les endroits de perméabilité faible se remarquent par leur caractère marécageux. En hiver et au printemps, la surface des nappes alluviales se trouverait généralement 2 mètres plus haut qu'en période d'étiage. Les courbes iso- piézométriques servant de base à la présente étude seraient remontées de 2 mètres en période de crue.

33413 - Apports du bassin versant

En dehors de l'infiltration des précipitations sur place, celles-ci interviennent encore indirectement par le bassin versant.

Les collines molassiques, de nature imperméable, fa- vorisent le ruissellement des eaux de surface. Ce fait se traduit par un ravinement intense. La disparition de certains petits cours d'eau temporaires, lorsqu'ils atteignent les alluvions, montre des zones d'infiltration favorables.

Le bassin versant au nord de l'Agout est limité (215 km2) par la ligne de crête qui sépare le bassin hydrographique de l'Agout de celui de son affluent, le Dadou. La superficie du bassin versant méridional allant jusqu'à la ligne de partage des eaux entre Girou et l'Agout est de l'ordre de 275 km2.

Par ailleurs, les flancs de vallées, bordés de placages d'éboulis à perméabilité plus forte favoriseraient un drainage rapide des eaux provenant des parties alté- rées des formations molassiques. Cette alimentation se manifeste par une forte dureté et une faible résistivité de 1'eau.

3342 - J}éc_hjir(j.e_djî _l_a_na_p£e

33421 - E^apotranspiration

Nous ne la citerons que pour mémoire.

33422 - Retour au cours d'eau par drainage

Les nappes se déversent dans les cours d'eau qui se trouvent en contre-bas. Les exutoires de la nappe à la base - 44 - des alluvions sont jalonnés par de nombreuses sources dans les berges de l'Agout et de ses affluents. Le débit des sources atteint pour certaines 5 à 7 l/s. Des déversements de cette importance sont loin d'être négligeables. La seule plaine de Frèjeville perdrait ainsi 250 m^ par jour et par kilomètre de front.

33423 - P££lèvements

Dans la région intéressée, il n'y a pas d'industrie et les irrigations s'effectuent à partir de stations de pompage installées sur l'Agout. Les prélèvements par les puits domestiques sont négligeables. L'ensemble des prélè- vements opérés par stations de pompage des différentes communes et du Syndicat intercommunal de Vielmur-Saint-Paul s'élève à 1 000 m^/j our.

335 - Chimisme de l'eau

Nous avons, pour chacun des 400 points d'eau, mesuré systématiquement le pH, la résistivité et le degré hydro- timétrique.

3351 - .Le_p_H

Les mesures du pH ont été faites en utilisant des in- dicateurs liquides colorés. Les résultats obtenus ne sont pas assez dispersés (entre 6,5 et 7,2) pour qu'il soit possible d'en tirer la moindre conclusion. Dans la plupart des cas, les variations sont dues à des conditions d'infiltration autour du puits.

3352 - L.a

L'étude de la dispersion des mesures de résistivité par la courbe des fréquences a permis de choisir plusieurs coupures dont la plus importante correspond à la valeur de 1 800 ohms.cm. - 45 -

Les zones de résistivité inférieures à 1 800 ohms.cm correspondent à celles dont le degré hydrotimétrique est élevé. Elles occupent, d'une façon générale, les terrasses anciennes et les formations molassiques ; pour la basse terrasse, elles se situent habituellement en contrebas des terrasses plus anciennes ou des formations molassiques. Les valeurs de résistivité des eaux de la basse terrasse se répartissent entre 1 800 et 3 800 ohms.cm ; cette der- nière valeur est généralement atteinte aux abords de l'Agout. Dans cette zone, les eaux issues des formations molassiques se sont peu à peu mélangées aux eaux propres à la plaine et issues des précipitations atmosphériques.

Par ailleurs, il existe, à proximité de la rivière, des zones ayant une résistivité supérieure à 3 800 ohms.cm allant jusqu'à 5 000 ohms.cm, Ces zones, toujours restreintes, pourraient être en liaison d'une part avec les surfaces irriguées à partir de pompages dans l'Agout et, d'autre part, avec les infiltrations d'eau de la rivière (ces cas exceptionnels ont été cités précédemment). En effet, la résistivité de l'eau de la rivière est de l'ordre de 4 000 ohms.cm. Cette valeur montre bien que les pollutions sont principalement organiques et que, par consé- quent, les corps dissous subissent faiblement la disso- ciation ionique. La présence de ces matières organiques parfois dissoutes mais souvent en suspension ou à l'état colloïdal rend le problème de la filtration de cette eau extrêmement délicat.

3353 - La_d_ur£t£

Les valeurs de dureté observées sont généralement plus élevées pour les eaux de la moyenne et haute terrasse. Sur les cartes, (planche 9 et 10), nous avons tracé - 46 - la courbe correspondant au T-H = 30° qui représente la limite des eaux très calcaires. Ces eaux proviennent de la zone d'altération des molasses et de l'eau infil- trée dans les éboulis de pente constitués essentiellement par des éléments de molasse.

336 - Pollutions

En dehors des agglomérations, l'absence de toute industrie importante a épargné à la nappe alluviale de 1'Agout d'être polluée. Toutefois, il est bien évident qu'il subsiste des sources ponctuelles de pollution, telles que dépôts de fumier etc»

Au voisinage de Lavaur, et plus particulièrement au nord et à l'ouest de la ville, dans une zone limitée approximativement par le cimetière, la coopérative, le lieu dit "En Roudil" et le quartier du Pigné, l'eau serait impropre à la consommation. Une évacuation défec- tueuse des eaux usées de certains quartiers de la ville pourrait être la cause de cette pollution.

En l'absence de ressources aquifères importantes, l'irrigation des nombreux vergers s'effectue à partir de pompages dans l'Agout. Cette opération, pratiquée de fa- çon permanente pendant cinq mois par an, concourt évidem- ment à polluer la nappe alluviale. Nous remarquons ainsi une zone de résistivité élevée, supérieure a 3 800 ohms.cm dans la boucle de Lavaur.

337 - Conclus i:ons_sur_j.es_nappes_al:l.uvia].es

La disposition générale des terrasses alluviales dans la vallée de l'Agout est très peu favorable au captage de débits importants (nappes compartimentées). - 47 -

L'eau circulant dans les terrasses supérieures compartimentées peut, soit venir alimenter la basse terrasse, soit être drainée par des rivières.

Seule la nappe des alluvions anciennes de la basse terrasse, également compartimentée, peut présenter de l'intérêt.

Nous observons néanmoins certaines caractéristiques générales ;

- l'alimentation naturelle par le bassin versant liée uniquement aux précipitations locales est très ré- dui te ;

- les éléments de nappes subissent un drainage important par l'Agout et ses affluents ;

- la faible épaisseur des alluvions (de 2 à 5 m) et leur perméabilité (entre 1.10 et 1.10 m/s) nous permettent de chiffrer approximativement la transmissi- vité qui serait comprise entre 2.10 m /s et 5.10 m /s.

- la dureté de ces eaux est généralement de l'ordre de 18 à 24°. Des valeurs supérieures permettent de loca- liser certaines zones d'alimentation par des eaux ayant lessivé des formations molassiques.

- le gradient hydraulique est très variable et accuse à tout moment les formes du substratum (gradins, talus).

Les données recueillies sur la feuille topographique de Lavaur au l/50 000 ne permettent en aucun cas d'assurer des débits de captage de beaucoup supérieurs à 15 m /h pour un forage ou un puits non influencé par d'autres ouvrages. La partie de la plaine alluviale située en amont de Lavaur et jusqu'à Vielmur a été soigneusement étudiée sous la direction du Génie rural du Tarn pendant les années 1956- 1959. Ces campagnes de reconnaissance ont conduit à l'im- - 48 -

plantation des différents puits du Syndicat intercommunal de Vielmur-Saint-Paul-Cap-de-Joux en des endroits privi- légiés. Il ne saurait être question d'augmenter les pré- lèvements de la nappe à proximité de ces puits existants.

Dans les environs immédiats de la ville de Lavaur, le problème de l'alimentation en eau potable est plus particulièrement préoccupant. Résumons les caractéris- tiques aquifères des secteurs avoisinants :

- Ambres : la nappe alluviale est légèrement captive sous des limons d'inondation et l'eau est calcaire.

- Secteur oriental de la commune de Lavaur : la médiocre transmissivité et le drainage intense de la nappe dans ce secteur excluent une exploitation autre que par des puits domestiques.

- Méandre de Labastide-Saint-Georges : les variations de faciès des alluvions de ce secteur ne permettent que des débits ponctuels limités à 15 m^/h. Il serait fort intéressant d'étudier le niveau sableux qui aurait été traversé par les sondages d'études sismiques et de véri- fier sa continuité et les possibilités aquifères par une petite campagne de prospection géophysique (méthode élec- trique)» Cette seconde nappe, peu profonde, serait susceptible d'améliorer localement les ressources connues. Nous ne pouvons, pour l'instant, donner aucune estimation quant au débit qu'elle serait susceptible de fournir.

- Secteur occidental de la commune de Lavaur : une zone de bonne perméabilité existerait sur une largeur de 1 km au pied des collines molassiques. Toutefois, les eaux de ce secteur sont fortement calcaires. Les études de la Compagnie de prospection géophy- sique française ont effectivement retrouvé plus au nord- ouest une zone favorable ; il est fort peu probable, compte tenu du morcellement et de l'étroitesse de la plaine alluviale étudiée sur l'ensemble de notre région, que des zones favorables, comparables à celles trouvées en aval, puissent être mises en évidence et que leur recherche puisse présenter un intérêt pratique. Toutefois, il serait intéressant d'étudier, par une méthode géophysique ap- propriée, les niveaux sableux signalés dans le secteur de Labastide-Saint-Georges. - 50 -

onsgénéra^es

Sur le territoire de la feuille topographique de Lavaur au l/50 000, d'importants problèmes d'eau se posent. Ces problèmes portent, suivant les points, soit sur la quantité, soit sur la qualité, soit sur la quan- tité et la qualité de l'eau nécessaire.

Une nappe, située entre les cotes 0 et -500, c'est- à-dire entre 300 et 600 mètres de profondeur, existe sous toute cette région.

Cette nappe, qui est très peu exploitée jusqu'à présent, a été recoupée et reconnue par des sondages ayant en général un but autre que la recherche d'eau souterraine.

L'eau qu'elle renferme est particulièrement peu minéralisée et pourrait être exploitée au moyen de forages. A titre indicatif, nous estimons à 230 000 francs environ le prix d'un forage d'exploitation.

Les formations tertiaires, connues sous le nom de formations molassiques, ne renferment pas de nappe susceptible d'être exploitée de façon généralisée. "* O .'- ™*

Les formations alluviales ui bordent l'Ajout renferment des nappes peu profondes situées dans les différentes ternisses. La perméabilité et, par consé-

Une solution des divers problèmes qui se posent pourrait être, à notre avis, apportée en tenant compte des données suivantes :

- sur le plan qualitatif, la nappe profonde est susceptible de fournir une eau excellente ;

- sur le plan quantitatif, les nappes alluviales seraient en beaucoup de points susceptibles de fournir un ci é b i t important s'il était toutefois possible de les réalimenter à partir de pompages ef- fectués dans l'Açjout ; ceci supposerait que l'eau de l'Agout, étant donné sa très forte pollution actuelle, - 52 -

soit traitée préalablement à toute injection dans les nappes. Ce serait là une solution à envisager pour la ville de Lavaur, premier consommateur dans la région étudiée. Elle permettrait, tout en gardant la station de traitement existante, de fournir une eau plus conforme aux exigences de l'hygiène.

( / S •- ' Yves Gourinard •'*'"' {;' Professeur à la Faculté des Sciences de Toulouse

Ingeborg Maersche Géologue stagiaire au B.R.G.M.

Jean Roche Ingénieur géologue au B.R.G.M.

André Vandenberghe Chef du Service géologique régional Midi-Pyrénées du B.R.G.M. - 53 -

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Cartes au l/50 000, l/25 000 et au l/20 000 de l'Institut géographique national. u.R. 66 A 39 PI. 2

POPULÂTIOHS £T AuMÍt1ÍSTHATÍV&$ 1 /1OOOOO

\ ¡ ; \,'' ', 6?-3ulien-du-Puy ^ \ 1 B r i a Le/ te- 1 / ümbre-s \ 1 1 iulheb / Lugan ,' , rufe h \ 17ôh 596 h £_ 5^ Gâuzens \ \ 265 h i ' \ , î v "N" -^_ 6 BÉ>6 h \ \ C1 \ t i „' \x 559 h ' v y \ Brousse / \ S* i 1U h ' \ Commune/ \ >y i Cabanes / •'A'" i / i

*»—••»._—•" / \ f \ \ \ 1 *t \ \_^ "\^ V Fiac 1 t \ /"" \ Koulayres / \ 970 h 1 S \ \ 515 h Labdsbíde \ \ t \ 1 \ 1 \ \ « t L br st Georges / V | \ 1 ( Signan """^ 1 \ \ 1766 h A05 h /^S 1 ) 176 h V i 1

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• R. 6 6 A 2,3