MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45018 Orléans Gédex - Tél.: (38) 63.80.01

ALIMENTATION EN ; EAU POTABLE

DU SYNDICAT DE ET TÜRÍK3K

1ère partie

RAPPORT D'ORIENTATION

par

E. BOURGUEIL et J. CHAÎÎ/iYOU

78 Sa^ 334 AQI Pessac, le 1er juin J978

Service géologique régional AQUITAINE POITOU -

Avenue docteur-Albert-Schweitzer, 33600 Pessac - Tél.: (56) 80.69.00 - Télex : 550485 27, avenue Robert-Schuman, 86000 Poitiers - Tél.: (49) 47.68.59 I

RESUME

La convention établie entre le B.R.G.M. et la Préfecture de la prévoit la réalisation d'un sondage de reconnaissance destiné à rtfôttre en évidence des ressources nouvelles pour alimenter en eau potable le syndicat de Chassiecq et Turgon.

Le premier rapport d'orientation a pour objet d'examiner le contexte géologique et hydrogéologique et de localiser un enplacement favorable

à la recherche. Cette prospection a un double objectif, à sa\70ir : tester la nappe superficielle du Dogger, reconnaître et tester la nappe profonde du lias. Le choix de capter l'\ine ou l'autre de ces deux nappes sera effectué en fonction des résultats de cette première reconnaissance.

ooooooooo - 1 -

- INTRODUCTION -

Par convention établie en date du 16 mai 1978, Monsieur le Préfet de la Charente, agissant au non et pour le ccnpte du département de la Charente, confie au Service géologique régional Aquitaine-Poitou- Charentes du Bureau de reciierches géologiques et itiinières, sous coxivert et contrôle de la Direction départementale de l'Agriculture, l'étude des ressources en eau souterraine préalable à des travaux de captage pouc le syndicat de CHASSIECQ et TURGOR.

Ctette étude a pour objectif de :

- regrouper et analyser les études antérieures" - effectuer une enquête géologique pour définir la lithologie des formations aquifères et leurs limites - relever les niveaiax piézcmétriques de la na^çe et dresser une esquisse piézonétrique.

Cette pranière jáiase doit aboutir à localiser l'eitplacement d'un forage de reconnaissance, â dresser la covpe géologique et technique prévisicainelle du sondage, qui doit reconnaître et tester deux niveaux aquifères : la nappe du Dogger et celle du Lias inférieur. - 2 -

SITUATION DE L'ETUDE

Le secteur prospecté couvre le territoire des communes de Chassiecq et Turgon et déborde au Sud sur celles de Beaulieu, de et de . Il couvre la feuille topographique â 1/25 000 (5) de et la partie nord de la feuille (1) de La Rochefoucault. Le secteur étudié prolonge â l'Ouest celui de St-Laurent de Céris et de St-Claud où une prospection est également entreprise.

2 - ETUDE GEOLOGIQUE DES RESERVOIRS

2.1 - Affleurements

¿e& tOAAOJÍYUi de. ^e.couv^ejne.nt présents sur les coteaux sont constitués principalement par les argiles rouges â silex provenant de l'altération sur place des calcaires jurassiques. Ils sont également formés d'argiles sableuses bariolées, d'âge tertiaire. L'épaisseur de ces formations est faible, quelques mètres, sur le plateau de Chassiecq et Turgon.

. LfcA caJicjaÂAZA à i,¿l(¿x du BajOcÂ-Zn inférieur et moyen sont visibles dans les carrières abandonnées au Sud de Chassiecq. Ce sont des calcaires en bancs de 0,20 m à 0,50 m ; les silex en amande forment des bancs assez continus en affleurement.

Le sommet de la série est surtout représenté par des calcaires plus argileux â silex noduleux, et en bancs de P,30 m (carrières de Fleury au Sud de Beaulieu, et à l'Ouest celle des Granges). L'épaisseur - 3 -

totale du Bajocien est de l'ordre de 40 à 45 m.

t

. kL-d(iJ>i>vu> , ¿eJ> caZacÚAeyf) da Bcuthonlíin n'affleurent qu'au Nord-Est (région de Champagne-Mouton ou au Sud-Ouest, vers Cellefrouin). Ces calcaires sont généralement plus sublithographiques au sommet, et ont une épaisseur de 15 à 20 m.

. Le. CaZtoV'Le.n calcaire ne se développe que dans l'extrémité sud et ouest du secteur d'étude, sous forme de calcaires en bancs de 0,20 à 0,40 m, â tendance sub lithographique.

Le6 accldzntii tectoniques de direction sud-armoricaine (Nord- Ouest, Sud-Est), qui affectent la série sédimentaire à Nanteuil, à Vieux- Ruffec et au Grand-Madieu , peuvent se prolonger au Nord de Turgon, bien que masqués par la couverture tertiaire. Ces accidents provoquent des structures en horsts et grabens parallèles, qui affectent le plateau et déterminent une zone haute ou relevée, au droit de Chassiecq et de Turgon, par rapport â Champagne-Mouton au Nord, et à la vallée du Son au Sud.

Sur la coupe géologique schématique de Nanteuil â St-Laurent de Céris, aucune critère ne nous permettait de prolonger les failles sous le plateau de Turgon, aussi nous avons représenté cette structure haute par un bombement, afin d'évaluer les épaisseurs des niveaux et la profondeur du forage projeté.

2.2 - Données sur les formations non affleurantes

Les forages de Nanteuil, indice B.R.G.M. 661-8-5 et de St-Laurent de Céris, 662-6-2, encadrent le secteur étudié. Les coupes schématiques de ces sondages, qui ont atteint tous deux le socle, donnent des indications précises sur les épaisseurs et la nature des formations liasiques. COUPE GEOLOGIQUE SCHEMATIQUE DE NANTEUIL A ST LAURENT DE CERIS PASSANT AU KORD DE TURGON ET DE CHASSIECQ A PROXIMITE DU CHATEAU DTEAU

N.0 SECTEUR DE RECHERCHE SE

CHATEAU . ., D'EAU FciLlc de Fge de S- Laurent í de Cens (652 6 2) Gd Madtcu

1er niveau Forage de A Gquifëre Nanteuil

Q 2"? niveau 0 aquiferc •

h =1/2000

Calcaires â silex

5) Doloraies et calcaires LIAS dolcmitiques Calcaires à silex Argiles Calcaires argileux et marnes >AALENIEN TOARCIEN © Granite ] SOCLE - 4 -

2.2.1 - Le_forage_de_St-Laurent_de Céris a recoupé sous les calcaires

à silex du Bajocien :

- 13 m de calcaires argileux et de marnes noires de l'Aalénien et du Toarcien. Ce niveau constitue le mur de la nappe du Dogger et le toit de celle du Lias inférieur.

- 10 m de calcaires à silex compacts avec un banc de marnes grises à la base (1 m) du Lias moyen.

- 28 m de calcaires dolomitlques et de dolomies du Lias inférieur.

- 7m d'argiles dolomitlques et bariolées de l'Infra-Lias, au-dessus du socle granitique.

2.2.2 - Le_forage_de_Nanteuil a recoupé sous 15 m de calcaires du

Bajocien :

- 15 m de calcaires argileux et de marnes noirâtres de l'Aalénien et du Toarcien.

- 20 m de calcaires gris grumeleux rubannés à interlits marneux du Lias

moyen .

- 45 m de dolomies et de calcaires dolomitiques à minces passées argileuses --^ vers la base de la série, du Lias inférieur.

- 13 m de niveaux argileux et dolomitiques en alternance» devenant gréseux à la base, de l'Infra-Lias.

Au dessous, le socle est touché â 108,60 m de profondeur.

La comparaison des deux coupes montre un net épaississement des séries liasiques vers l'Ouest :

- 38 m de Lias aquifère à St-Laurent de Céris

- 65 m de Lias aquifère à Nanteuil. - 5 -

Il en est de même pour les niveaux imperméables qui forment le toit et le mur de cet aquifère, qui s'épaississent d'Est en Ouest.

2.3 - Coupe géologique prévisionnelle de forage de reconnaissance proposé

Dans le vallon situé au Nord de Chassiecq, on devrait recouper :

- 20 à 25 m de calcaires à silex du Bajocien

- 15 m environ de calcaires argileux et de marnes noires du Lias supérieur (mur de la première nappe)

- 50 à 55 m de calcaires gréseux puis dolomitiques et de dolomies du Lias inférieur à moyen

- 10 â 15 m de marnes â passées dolomitiques ou gréseuses avant de toucher le socle.

C'est donc un forage de 110 â 120 m de profondeur qu'il convient \ de prévoir pour atteindre et traverser les deux niveaux aquifères, jusqu'au socle reconnu sur 5 à 6 m.

On pourrait également envisager un deuxième emplacement au pied du château d'eau, mais les chances de recouper des niveaux fissurés dans la première nappe sont plus aléatoires. De plus, il faudrait prévoir un forage de 130 â 150 m de profondeur. Ces 20 mètres supplémentaires seraient compensés par des économies de conduite d'amenée d'eau.

Cependant, un "piquage" sur la conduite peut être effectué à proximité du premier emplacement (moins de 500 m) . - 6

3 - HYDROGEOLOGIE

Deux nappes superposées et à potentiel différent, peuvent être reconnues et testées. Les indications fournies par les relevés de terrain intéressent exclusivement le premier niveau aquifëre. La nappe du Lias moyen et inférieur est toujours en position captive dans le secteur d'étude.

3.1 - Nappe du Bajocien ou du Dogger

Les puits et les sources relevés au cours de l'inventaire, sont peu nombreux car les niveaux d'eau sont profonds et le captage en pays calcaires, coûteux et plus risqué que dans d'autres milieux aquifères.

La localisation des points d'eau et les mesures de niveau sont regroupées dans le tableau annexé ci-après.

Sur la carte piézométrique établie à partir des relevés de puits ou de sources, on remarque une crête hydraulique majeure sur le plateau de Turgon, qui sépare les bassins de l'Or et de la Sonnette. Cette limite se superpose à la crête topographique entre les deux bassins.

Dans les vallons secs, les courbes piézométriques de la nappe s'infléchissent vers l'amont, avec de forts gradients (2 à 4 % dans celui de la Garnerie) . Ceci ÁjnpZÁ.que que teÁ vaZZonÁ ¿ec5 i>OYit des axe.6 de drainage mCLjeuAS, même si, en été, ils s'assèchent en certains points et que l'écoulement de surface disparaisse.

Inversement, en période hivernale, on remarque de forts écoule¬ ments d'eau "laiteuse" chargée en argile.

Ces écoulements privilégiés et plus proches du sol, peuvent poser des problèmes de protection, car la nappe y est plus vulnérable. C'est cependant vers ces zones d'écoulement, que l'on doit rechercher des débits si l'on ne s'adresse qu'à cette nappe, et sous réserve de prévoir le traite¬ ment des eaux. - 7 -

3.2 - Nappe du Lias

Bien protégée de la nappe superficielle, sous un recouvrement marneux, et en position captive, elle est la ressource la plus intéressante pour l'alimentation en eau potable. Sa protection naturelle limite également les périmètres que le géologue est appelé à définir ultérieure¬ ment, ce qui réduit d'autant les contraintes.

L'épaisseur de cette nappe et la présence de dolomies permettent d'espérer un débit suffisant pour l'alimentation de deux communes (25 000

à 30 000 m3/an) , soit un débit fictif continu de 3 m3/h et un débit de pointe de 10 à 15 m3/h.

La perspective raisonnable de mettre en évidence un tel débit dans l'aquifère captif du Lias, n'empêche pas cependant une certaine prudence au cours du creusement du puits, où les deux aquifères traversés seront reconnus et éventuellement captés. Les informations concernant le niveau de la nappe et la capacité de production locale font défaut ; aussi, sommes-nous obligés de tabler sur des informations plus lointaines. A St-LauAent de CéAÁJ>, un forage captant cette nappe a donné un débit de 22 m3/h pendant 15 heures de pompage, sous un rabattement de 35 m, ce qui correspond à un débit spécifique de 0,6 m3/h/m.

Un nouveau forage entrepris en 1977 au Sud-Est de St-Laurent de Céris, a recoupé de 46 à 84 m des calcaires dolomitiques et dolomies fissurées et un niveau d'eau à 11 m.', soit à la cote 149 NGF. Le débit obtenu (4 m3/h pour 16 m de rabattement) était faible, mais l'emplacement entre deux vallons pouvait expliquer la faible productivité du forage.

En comparant les résultats des deux forages, on constate que les nappes captives sont également drainées par les grands axes de drainage et que leur productivité est plus forte sur ces axes.

Pour ces raisons, nous proposons de reconnaître les deux aquifères superposés à proximité de Chassiecq, en amont de la localité, sous le vallon à 1 km environ du château d'eau, qui dessert les deux villages. - 8 -

On évitera d'implanter le forage dans le centre du vallon pour des raisons de protection immédiate contre les crues dont les eaux peuvent, en lessivant les sols, constituer une source de pollution directe du captage.

Si l'aquifère du Lias est suffisamment productif, on ne captera que celui-ci. Inversement, si la productivité n'atteignait pas 10 m3/h, il conviendrait de crépiner l'ouvrage au droit de l'aquifère superficiel du Dogger et de celui du Lias. 4 - PROGRAMME DE RECONNAISSANCE

Le programme de la reconnaissance par forage et des pompages d'essai établi conjointement avec la D.D.A. et l'entreprise de forages doit comporter les phases successives ci-aprës :

4.1 - Exécution du sondage à la rotation, au tricône et au carottier de la façon suivante :

- C-n.eu^emeyit aa 12" 114 au tÂyicÔne de 0 à 10 m.

- ÜÍÁe en place d'an tabage pKovlAolfie de 260 mm de 0 à W m. - Rephlse da ionage aa tAÁ-cone de S" 7/2 de dlametxe de W à 40 m, fiavensant

entlè^einent ¿es caZcoÁAes du VoggeA eX. ¿es moAnes da Toa/iclen. - CoAottage aa dlamltAe de 5" de 40 à 100 - 110 m. - RéaLisatlon d'une dlagM.phle gamma-fiay. - EloAglSiage aa dlametfie de S" Í/2 de 40 à 110 m.

4.2 - Nettoyage et développement du forage -

- Nettoyage aux hexamétaphosphates de soude (100 kg) ou à l'acide (1 tonne) - Développement à l'air comprimé (20 h) et/ou par circulation d'eau claire.

Le forage ne sera testé qu'après avoir obtenu de l'eau suffisamment claire pour que l'essai soit représentatif.

4.3 - Pompages d'essai -

- Mise en place d'une pompe immergée.

Un tubage lanterné sera mis en place de 0 à 40 m pour protéger la pompe pendant les essais, si besoin était. - Essai de débit des deux aquifères superposés et non isolés au niveau du forage pendant 12 h, (8h de pompage, 4h de remontée). - Prélèvement d'un échantillon d'eau pour analyse chimique (type 2). 10

- Remblaiement du forage de 30 à IOO - 110 m par du sable fin et par un bouchon plus argileux pour isoler la nappe du Lias inférieur de celle du Dogger.

- Montage de la pompe calée à 20 - 25 m sous le sol.

- Pompage d'essai à la nappe du Dogger pendant 12 heures (8 h de pompage,

4h de remontée) .

- Prélèvement d'un échantillon d'eau pour analyse chimique (type 2).

4.4 - Interprétation des essais, détermination du niveau aquifère à capter, de l'équipement de l'ouvrage définitif et du programme d'essai à réaliser

Le niveau aquifère à capter sera soit la nappe superficielle du Dogger, soit la nappe *du Lias inférieur si son débit estimé par différence entre les divers essais est suffisant. Eventuellement et dans le cas où les deux niveaux seraient peu productifs, il serait envisagé un captage mixte s'adressant aux deux nappes.

Le programme technique de l'ouvrage définitif sera élaboré d'après les résultats des essais et la production potentielle de chaque nappe.

Le forage de reconnaissance sera implanté sur la parcelle n° 338 (section A du plan cadastral à 1/2 500) à proximité du puits qui a été inventorié lors de l'enquête piézométrique et qui débitait en trop plein le jour des relevés. [^IguAe 3). PLAN DE SITUATION DU FORAGE DE RECONNAISSANCE

Extrait du plan cadastral de la commune de Chassiecq (SECTION A - Feuille unique)

ECHELLE : 1/2 500

..Á. Sondage de reconnaissance proposé COORO. LAMSEÎ^T COTE OU PioroxDti'? NIVEAU COTE TOUlf u m Ri?i!î iFeuill (cfltgtMÎ PlEZOM[:SiO!iE PIEIUMIIRIOUE DATE cîolog;e COMMUNE OÍSIGNATION ZONE l'OüVKACl pRorwÊTAme SOL CU tubaQe) OBSERVATIONS (i partir ia (l pirtlr (r»ppcft6« é. mtsurs Napp. cftp;4« AL'-otssas 5^ topo- X Y Z icjirt) du repère) au lére NGF) DU SOI

662i5 .PARZAÇ Mquch.e.dune_ M.._BI.S;SE,RIE.R,., .4,5.,2,,.4£ l.Q3,,33 + 140 16,00 0,85 1.Q.,.5..0. 1,3,Q.,..3.5 5Q,.r,.3,...,.7i Inexploité

tl 662.5 2 CHASSIECQ Gellevraud 7 . 446, 7É 105,50 + 105 7,55 0,60 2,08 103,52 Puits inexploité. rempli dé dé'tritüs. II 662.5 ..3. BEAULIEU S. Chez Riorte ? 448, 3É 1.0.6»,40 .+ 130. 19,,5.0 0,80 l,..9.7 .!2,.8.,,..83 Inexploité

fl 662.5 4 SONNETTE Peupoussant Commune 448,lf 111,10 ..t..,1.5.,5. ,..,5.j.,3.5. .Oi,..70 2.,.59 .I5.3,.l.l. Inexploité

It 66.2,,5 ..5, CHAMPAGNE- Chez Godin 448,82 111,43 + 125. Captage inaccessibly^ MOUTON aux meçures It ,662^.. .6. CHAMPAGNE- . Chez Carton ,,CQmrauia,e ,4,50,..4S ll.Q,»,36 ± 1,6,5 3,36,Q .0,,9Q 1,9..».5..8.. Î.,.45,,.4,Q ,...E.u.i,t.s...,]Ln.exp,lQ.i.fc.e. ' ... MOUTON It .6.6,2..,.,5. .X.. TURGON. Le Chêne Vert M. PLET 4.5.,.1..,7.1 1Q,8.,,75 .+ 1.5,8,. ,2..3.,,.25 ,Q.,,,.8,0 ..D...J.9... 142,30 Puits 662.5 8 PARZAC Chez Payrat 7 451,92 106,48 + J40 3,00 0,00 0 ,00 140 II Source à proximité d'un petit ruisseau 7 It" 662.5 .9.. PARZAC La. Géraudie. .45.2..8.6 IQ.4,.3,.6 .±...... 1.5.0, 2.Q.,,8,Q, ,Q,5.0 ...I..4..»,.3.5 L3.6,..1..5 Eus,é...s.urá_m...Q.J.r._..l..QO_ in3/h - utilisé par les a<^ riculteurs ..,en....p.é..r,i,o.çl.e...,.de s.ech.ere£ se

It 662.5 IO VIEUX-CERIER Chez._.Easque.t. 7 453.,.22 IQ9,,1.,8 .+.,...,1.6.2. 1.3..,..7.0 ,.i,,:oo 4.,.9Q 1.52.,.,.l

It 662.5 11. CHAMPAGNE--.,. Châ.t..,de.,.,Juy,e,r_ 7 ..4.5.2..,.Q.4 ,l.l..0.,,.85 .,±...1.3,5,, ..l,,0.Q, Q,,.3,o .0,,,.30. .13,.5..,..Q0 Source au bas des cote au> aménagée MOUTON en lavoir Q t??^ 120 m3/ h e au trouble Jt Comtiiune 662.5 12 Chez-Valien tin 450.,06 109.^.19 ..* 160.- 0.,.80 .21,40 1,38.,..6.. 1.7...3....7Í ... Puits -.-inexp-Ioitê ti 6,62 . 5 13 M Chez Pouaraud 7 449,62 109,65 + 155 0,70 18,60 136,4 Puits domestique inexp loi té

II 662.5 14, TURGON La...Ga,.r,ne.r,ie S3nndicat privi i449,35 106,85 ±._.,l.4..5 9.^.9.0 .3,.5.0 .IÍ2..,,5... .S.?,y.?^Ç .§...._^ÎLJr.o V:P.]-. ^P.^ s _- évc cuation du. trop-plein par dra: n 662.5 15 TURGON La Garnerie 7 449,67 106,90 +_ 147 0,00 1,00 146,00 II Puits avec débordement

ti 662.5 16, BEAULIEU Sausac ? ,4,46,,5Ç 104,80 + 10.0 0,00 .o.,.op 100,00 Source - Q important e au chargée

It 662.5 17, CHASSIECQ. Bourg Commune ,4,4.8,.Q,4 1Q.Z.8.0 .+ .1.3.0., Q,,,.oo o.,.o.o. I.,3,Q.,.0.0 Source - Q important ¤ au chargée

18 CHASSIECQ II 662^5 dallée Gadaud 448,50 10§..j.62 + 140 ..0..>..9S> 9..,.oo 0,00 1,4,0.,,.Q.0 .Puits avec trop-plein

686.1 1 CELLEFROIN_ Puits communal Commune 450,27 101,80 + 120 _9,35 0,30 5,03 115,27 30.3.7Í

ti 686..1 2 CELLEFROIN Source de Couti- Commune 448,04 101,53 + 90 0,00 0,00 90 Q 7^=^ 500 m3/h - eau sert très chargée

CARTE PIEZ0METR1QUE DE LA NAPPE SUPERFICIELLE (Dogger) 2.20gr 447 44 9 450 4 53 HAMPAGNE H/IOtJTON lBRGM78SGN33t¿QI

«03

Source Source captée n° d'inventaire et cote piézomètrique '150 Courbe piezométnque • ISO N.G.F — L'imite de bassin versant hydraulique ECHELLE 1/10 OCf