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BRGM BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES 74, rue de la Fédération - 75 - PARIS (15e) - Tél. (1) 783.94.00 SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL B. P. 6009 - 45 - ORLEANS (02) - Tél. 66.06.60 DONNEES GEOLOGIQUES ET HYDROGEOLOGIQUES acquises à la date du 31.12.1972 sur la feuille topographique au 1/50.000 de BAR LE DUC (Meuse - Haute Marne) L. DEMASSIEUX - C. MAROTEL Service Géologique Régional Nord Est Institut National Polytechnique 11 de Nancy Le Longeau " Ecole Nationale Supérieure 57 - R0ZERIEULLES de Géologie Appliquée et de Prospection Minière par Moulins-lès-Metz B.P. 452 - NANCY 73 SGN 027 NES NANCY - Janvier 1973 SOMMAI RE INTRODUCTION RESUME 11 - Geomorphologie p. 4 12 - Géographie humaine, économie habitat p. 5 13 - Végétation p. 5 2_2_GEOLOGIE p. ß 21 - Description stratigraphique sommaire p. ß 211 : Quaternaire p. ß 2111 : Limons des plateaux p. ß 2112 : Eboulis de pentes p. ß 2113 : Alluvions modernes p. ß 211U : Alluvions anciennes p. g 212 : Crétacé inférieur 2121 Albien supérieur p. ß 2122 Albien inférieur p. ß 2123 Aptien supérieur p. 7 212U Aptien inférieur p. 7 2125 Barrémien supérieur p. 7 2126 Barrémien inférieur p. 7 2127 Hauterivien p. 7 2128 Valanginien p. 7 213 : Jurassique supérieur Portlandien p. 8 2131 : Zone à Cyrena rugosa p. g 2132 : Zone à Cyprina brongniarti p. fi 2133 : Zone à Gravesia p. 8 2-1U : Jurassique supérieur Kinnnéridgien p. Q 21U1 : Kimmêridgien supérieur p. g 21^2 : Kimmêridgien moyen p. g 22 - Tectonique p. 9 3_z_I£S_EAUX p. 10 31 - Hydrogeologie p. 20 32 - Les eaux souterraines p- 20 321 : Généralités p- 10 3211 1° horizon aquifère p- H 3212 2° horizon aquifère p- 11 3213 3° horizon aquifère p- 11 321 h h° horizon aquifère p- 12 3215 5° horizon aquifère p. 13 3216 Caractéristiques géochimiques p. 14 4 - ALIMENTATION EN EAU DES COMMUNES p. 15 5 - CONCLUSIONS p. 16 BIBLIOGRAPHIE p. 17-18 it * * LISTE DES ANNEXES 1 - a,b ,c ,d,e ,f ,g,h, : Tableaux des forages avec leurs caractéristiques 2 - a,b,c,d,e,f ,g,h, : Tableaux des sources avec leurs caractéristiques CARTES I - Carte au 1/50.000 des réseaux d'alimentation en eau potable des communes. II - a,b,c,d, : Cartes d'implantation des points d'eau : a) Bar le Duc 1-2 au 1/25.000 b) Bar le Duc 3-k au 1/25.000 c) Bar le Duc 5-6 au 1/25.000 d) Bar le Duc T~8 au 1/25.000 - INTRODUCTION - Cette étude de la feuille topographique au 1/50.000 de Bar le Due, a été exécutée dans le cadre de l'activité régionale du Comité Technique de l 'Eau, et financée sur crédits du Ministère du Développement Industriel et Scientifique et du Département de la Meuse. La carte de Bar le Duc, située en bordure orientale du bassin parisien, fait partie du Barrois ; d'une superficie de 525 km , elle intéresse les départements de la Meuse et de la Haute Marne. Son territoire se rapporte au bassin hydrographique de la Marne qui dépend de celui de la Seine. Cette feuille est traversée par trois grands axes de commu- nications : la N.P. 4 (Paris - Strasbourg)3 la R.N. 66 (Bar le Duc - Baie) la R.N. 401 (St Dizier - Metz), ainsi que par le Canal de la Marne au Rhin. L'étude, réalisée par L. DEMASSIEUX et C. MAROTEL, fait le point des connaissances acquises à la date du SI.12.1972. ft ft - RESUME - L'aquifère principal paraît être celui des formations calcaires du Barrois (Portlandien), bien que 1' E.R.H. fasse apparaître autant de points d'eau dans les autres formations : il est vraisemblable que ceci tient à la nature des écoulements dans le Portlandien (régime mixte laminaire et turbulent de type karstique). Il en résulte que les renseignements hydrogéologiques de terrain sur la nappe du Portlandien sont difficilement accessibles et devront être étudiés en liaison étroite avec les données recueillies dans le cadre de l'Inventaire des Cavités naturelles . & 1 - GENERALITES 11 _I_2i2MORPHOLOGIE On peut distinguer sur cette coupure, deux unités géogra- phiques bien distinctes : a) Les plateaux du Barrois constitués par les calcaires portlandiens reposant sur les marno-calcaires du Kimméridgien ; l'ensemble occupe la majeure partie de la feuille étudiée. b) La zone fracturée de la double faille de la Marne, dans laquelle les terrains crétacés (Valanginien, Albien), se sont conservés grâce à l'effondrement provoqué par la grande fracture occidentale de cette zone qui se place dans la partie Sud et occidentale de la feuille. 'S. Le plateau calcaire est profondément entaillé par deux vallées principales : l'Ornain et la Saulx. La vallée de l'Ornain assez large, est creusée dans les marno-calcaires du Kimméridgien ; son bord S.W. est très raide (corniche portlandienne), alors que la région située au N.E. est traversée par les vallées secondaires. La vallée de la Saulx, très étroite, est creusée uniquement dans les calcaires du Portlandien inférieur ; les vallées secondaires sont peu importantes. Dans la zone de la double faille de la Marne, on note l'exis- tence d'une petite vallée formée par le ruisseau de Cousances. Enfin, mentionnons que les entonnoirs et gouffres résultant de phénomènes karstiques sont très nombreux (environ 250). 12_Z_GEOGRAPHIEJHUMAINE_2._ECONOMIE_-_HABITAT Les deux localités les plus importantes sont Bar le Duc (2O.38U habitants en 1968), et Ligny en Barrois (6.258) ; deux autres communes comptent plus de 1.000 habitants (Longeville et Cousances). Les activités de la population se partagent entre l'industrie et l'agriculture. Pour les industries, citons la Sté RHOVYL, la BERGERE de FRANCE, la Sté ESSEL (Optique), de nombreuses fonderies et de nombreux ateliers de constructions métalliques, les champignonnières de l'Est dans des carrières abandonnées, la Fromagerie Roustang. L'exploitation du calcaire portlandien (pierre de taille) par carrières et galeries, est encore active, notamment dans la région de Savonnières en Perthois. 13_-_VEGETATI0N Dans la moitié N.E. de la région, les zones marno-calcaires du Kimmêridgien sont couvertes de champs et de prés ; les plateaux calcaires portlandiens sont souvent boisés. Dans la moitié Sud, des forêts importances couvrent une grande superficie. Les alluvions des vallées sont partout cultivées. ft it 2 - GEOLOGIE Les terrains représentés sur la feuille de Bar le Duc, appartiennent au Jurassique supérieur et au Crétacé inférieur localement recouverts par des formations alluviales anciennes ou récentes et des êboulis. Le Portlandien est le siège de manifestations karstiques. La série stratigraphique se décompose ainsi : 211 : Quaternaire 2111 - Limons des plateaux : ils sont très faibles. 2112tv- Eboulis de pentes : ils sont peu importants. 2113 - Alluvions modernes argilo-sableuses : existent dans toutes les vallées. 211U - Les alluvions anciennes composées de galets calcaires jurassiques avec du sable d'origine crétacée, occupent la vallée de l'Ornain ; l'épaisseur est de l'ordre de 3 à k m. 212 ; Crétacé inférieur 2121 - Albien_su.£erieur : Argiles du Gault : Marnes gris bleuâtre, compactes micacées, plastiques, parfois pyriteuses devenant légèrement sableuses à la base. Par suite de l'érosion, l'épaisseur est très réduite. 2122 - Albien_inferieur : Sables verts, épaisseur 5 à 10 m Sables fins compacts, argileux, micacés plus ou moins glauccnieux > verdâtres avec des concrétions phosphatées formant un niveau plus ou moins net. 2123 - A£tien_supêrieur '• 5 à 10 m Sables et grès jaunâtres ou blanchâtres à gros grains de quartz translucides avec adjonction d'argile grise et de grains de glauconie vers la base. Sables meubles, perméables = excellent niveau aquifère. - Ap_tien_inferieur : 5 m. Groupe des argiles à Plicatules. Argiles grises, compactes, plastiques, à cristaux de gypse. La base est de couleur foncée, légèrement sableuse, avec des oolithes ferrugineuses remaniées.. 2125 - Barremien_superieur : 5 m environ Minerai de fer oolithique, repose sur des argiles très colorées à taches blanches, recouvrant une assise sablo- gréseuse jaunâtre et rougeâtre, comparable aux sables piquetés. 2126 - Barremien_inférieur : 5 ni environ "Argile ostréenne". Argile compacte, grise, grasse, plastique, avec quelques bancs de calcaires marneux gris, parfois lumachellique. 2127 - Hauteriyien : représenté par Calcaires à spatangues 10 m maxi. Calcaires grossiers jaunâtres ou beiges, a grains de glauconie gréseux vers le sommet, plus durs vers la base. Ces calcaires reposent sur une couche marneuse. 2128 - Y§^55Si2iES : Sables et grès ferrugineux (fer géodique ) épaisseur variable. L'élément principal est constitué par des sables et grès grossiers, jaunes, roux ou rougeâtres, plus ou moins ferru- gineux parfois argileux avec minerai de fer dit "géodique". 8 213 : Jurassique supérieur ; Portlandien 2131 - Zone_à_Cyrena rugosa : épaisseur 10 m environ On y trouve des bancs de calcaire oolithique caverneux et coquillier blanc à jaunâtre, parfois dolomitique (Savonnières) 2132 - Zone_à_Cyprina,_brongiiarti : épaisseur 50 m environ C'est un ensemble de calcaires blanchâtres à grisâtres tubuleux tachetés au sommet ; vers la base, ces calcaires sont plus durs et cariés. On trouve un banc de 2 m environ de calcaire oolithique connu sous le nom "d'oolithe de Bure". 2133 - Zone_à_Gravesia : On trouve ko a U5 m de calcaires gris compacts en bancs peu épais, généralement sublithographiques avec lits argileux et marneux intercalés, 5 à 8 m de marnes et lumachelles : Pierre châline puis 35 à 50 m de calcaires lithographiques beiges. 21U : Kimméridgien 21Ui - Kimmeridgien_superieur : On trouve 20 à 25 m de marnes gris bleu à Huîtres avec quelques bancs de calcaire marneux lumachellique, 5 m de calcaire fin blanchâtre plus ou moins argileux d'extension limitée (il n'a pas été rencontré dans le forage du Relai O.R.T.F. de Willeroncourt), 10 à 15 m de marnes supérieure Marnes gris bleu à Huîtres avec quelques banc de calcaire marneux lumachellique, puis 5 ni de calcaire fin marneux avec intercalaires d'argile (calcaires blancs supérieurs des auteurs).