^'Iáláitósen^Yé; BRGM Par
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
;iq\ies ^'iáláitósen^yÉ; BRGM par ^einà'c&îitfc&rafWd^V: CJfcDIN R 30712 LRÔ^'^Ô SUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIERES Montpellier, le 26 mars 1990 à cmctèra industriel •t cemmtrcM SJtoji : Tour MRBBMU 38-43. swi AnM-Otnlii 75739 P«b ndm IS. Frwic» Tél.: (33) 1 4S.7I.33.33 T«n : BRSM 780258 F TtMca>im : 133) I 45.78J4.38 (Gfl 3) R.C 58 B 5814 P«rô SIRET , 58205614900419 Sfflrict fiéolftojqw Regional Ungmdee-lloiBiln 1039. n» si flnvHt 34000 Mifnprtiti. Fmitt Tél.-133) 87.85.81.13 TMapim: (33) 87.65.81 13 RESUME La présente étude a été effectuée par le Service Géologique Régional Languedoc-Roussillon du Bureau de Recherches Géologiques et if- Minières (BRGM), à la demande du Conseil Général de l'Hérault . Son fi nancement a été assuré conjointement par le Département de l'Hérault, le Ministère de l'Environnement, le Ministère de l'Industrie (au titre de la mission de Service Public du BRGM) et l'Agence de l'Eau Rhône- Méditerranée-Corse . Cette troisième phase de l'étude, après un recueil des données et la mise au point du modèle, avait pour objectif de recaler l'outil de simulation des écoulements hydrodynamiques dans l'aquifère karstique si tué à l'Ouest de Montpellier et au Nord du bassin de Thau. En effet, suite à la mise en place du modèle mathématique en 1987 et 1988, il s'est avéré nécessaire de recaler immédiatement cet outil, eu égard à la création de nouveaux captages importants situés notamment au Sud et à l'Ouest de Montpellier. Ainsi, les données hydrogéologiques (géométrie du réservoir, paramètres hydrodynamiques, prélèvements, piézomètrie) ont été actuali sées. En particulier, la piézomètrie d'étiage moyen a été modifiée en tenant compte de nouvelles données acquises sur un réseau de surveil lance plus complet, ainsi que de l'arrêt de l'exhaure de la mine Péchiney au Nord de Mèze. A partir d'une situation de référence, correspondant aux prélève ments de 1986 actualisés, cinq hypothèses d'exploitation complémentaire de l'aquifère ont été simulées. Si les pompages envisagés (forages nou vellement mis en service ou besoins à court terme) n'entraînent pas de modification sensible de la charge dans l'aquifère de manière globale, il peut en résulter une éventuelle inversion du sens d'écoulement, en * Convention n° 89 007 du 14 septembre 1988 notifiée le 6 mars 1989. particulier au Sud de Montpellier, lorsque les prélèvements s'avèrent trop importants. Même si les conditions géologiques locales ne permet tent pas une influence directe des eaux saumâtres, cela démontre cepen dant que de tels pompages peuvent entraîner localement des altérations de la qualité de l'eau. Cet outil de gestion utilisant le modèle MARTHE qui résout les équations de l'hydrodynamique par la méthode des différences finies, a été adapté sur micro-ordinateur, et son utilisation peut donc être immé diate. Bien que cet outil ne puisse répondre avec précision à des cal culs d'influence ponctuelle, il constitue un modèle de gestion globale de l'aquifère très utile et actualisable, dont l'objectif est de fournir les éléments de décision pour l'exploitation de la nappe. SOMMAIRE page RESUME SOMMAIRE LISTE DES ANNEXES 1 - INTRODUCTION 1 2 - RAPPEL DU CONTEXTE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE 2 3 - ACTUALISATION DES DONNEES 4 3.1- LIMITES ET GEOMETRIE 4 3.2- INVENTAIRE DES CAPTAGES 4 3-3 - PIEZOMETRIE 5 3-4 - PARAMETRES HYDRODYNAMIQUES 7 3.5 - EXPLOITATION DE L'AQUIFERE 7 4 - RECALAGE DU MODELE - SIMULATIONS COMPLEMENTAIRES 10 4.1 - RAPPEL 10 4.2 - REGIME PERMANENT 10 4.3 - REGIME TRANSITOIRE 17 5 - CONCLUSION 20 LISTE DES ANNEXES Annexe 1 - Géométrie des aquifères - Echelle 1/50 000. Annexe 2 - Carte d'inventaire - Echelle 1/50 000. Annexe 3 - Tableaux d'inventaire des ouvrages. Annexe 4 - Piézométrie d'étiage moyen - Echelle 1/50 000. Annexe 5 - Fluctuations piézométriques. Annexe 6 - Paramètres hydrauliques - Situation des sources karstiques - Echelle 1/50 000. Annexe 7 - Prélèvements en millions de mètres cube par mail le - Echelle 1/50 000. Annexe 8 - Régime permanent - Bilan des débits sans les nouveaux pré lèvements - Echelle l/lOO 000. Annexe 9 - Régime permanent - Piézométrie avec les nouveaux prélève ments - Echelle l/lOO 000. Annexe 10 - Régime permanent - Piézométrie avec les nouveaux prélève ments - Echelle l/lOO 000. Annexe 11 - Régime permanent - Rabattements induits par les nouveaux prélèvements - Echelle l/lOO 000. Annexe 12 - Régime permanent - Piézométrie avec les nouveaux prélève ments - Echelle l/lOO 000. Annexe 13 - Régime permanent - Rabattements induits par les nouveaux prélèvements - Echelle l/lOO 000. Annexe 14 - Régime permanent - Rabattements induits par les nouveaux prélèvements - Echelle l/lOO 000. Annexe 15 - Régime permanent - Piézométrie avec les nouveaux prélève ments - Echelle l/lOO 000. - 1 - 1 - INTRODUCTION •s- Après une première phase d'étude réalisée en 1986 qui a permis de recueillir les informations relatives à la géométrie et aux limites du réservoir, à la piézométrie, aux paramètres hydrauliques, aux condi tions d'exploitation et à la qualité de l'eau de l'aquifère karstique représenté par les calcaires jurassiques constituant le pli occidental de Montpellier et la Gardiole, le Service Géologique Régional Languedoc- Roussillon du BRGM a procédé à l'élaboration d'un modèle mathématique de simulation des écoulements dans ce réservoir. Cependant, il est rapi dement apparu nécessaire d'actualiser cet outil informatique grâce aux informations nouvelles, et notamment celles relatives aux importants prélèvements complémentaires effectués depuis l'été 1987 et celles qui découlent de l'arrêt de l'exhaure de la mine de bauxite. Par ailleurs, il s'est avéré nécessaire d'effectuer à l'issue du recalage du système, plusieurs simulations d'exploitation de cet aqui- fère sur des sites concernés à court ou moyen terme, par des prévisions de pompages supplémentaires, c'est-à-dire lorsque les ouvrages étaient déjà réalisés (court terme) ou lorsque l'analyse des besoins en eau fait ressortir la nécessité de création de nouveaux captages dans cet aqui- fère. * Rapport BRGM 86 SGN 684 LRO intitulé "Ressources en eau souterraine du système aquifère calcaire jurassique de l'Etang de Thau (Hétault)". ** Rapport BRGM 88 SGN 459 LRO intitulé "Modélisation de l'aquifère karstique de l'Etang de Thau (Hérault)". - 2 - 2 - RAPPEL DO CONTEXTE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE Les calcaires et dolomies du Jurassique supérieur constituent le principal réservoir en eau souterraine du secteur situé au Nord et à l'Est de l'Etang de Thau. Ces formations affleurent en deux ensembles géographiques distincts, c'est-à-dire au Nord le Causse d'Aumelas et la Montagne de la Moure, et au Sud le massif de la Gardiole auquel on peut rattacher le Mont St Clair. Entre ces deux ensembles, le bassin de Montbazin-Gigean est occu pé par des niveaux semi-perméables d'âge Tertiaire et Quaternaire qui surmontent les calcaires et dolomies jurassiques. En limite Nord, dans le secteur de Murviel-les-Montpellier, appa raît le Lias, à la faveur d'un anticlinal ; il s'agit du substratum mar neux de l'épaisse série de calcaires, calcaires dolomitiques, dolomies du Jurasique supérieur et de calcaires argileux à interlits marneux du Jurassique moyen. En fait, la partie septentrionale du système peut être assimilée à une remontée anticlinale orientée Est-Ouest et déjetée vers le Nord. La Gardiole correspond à un anticlinal jurassique compartimenté par un réseau de failles très denses. Limité au Sud-Est et au Nord-Ouest par des accidents, cet anticlinal s'ennoie normalement sous l'Etang de Thau au Sud-Ouest, et sous les formations tertiaires au Nord-Est. Les formations du Jurassique supérieur s'avèrent intensément fracturées eu égard à l'importante activité tectonique dans tout le Causse d'Aumelas. Le fossé d'effondrement de Montbazin-Gigean, à remplissage de Crétacé et de Tertiaire, séparant les deux massifs, est dû à une phase de distension d'âge Oligocène et se trouve délimité par deux grandes failles au Sud du Causse d'Aumelas et au Nord de la Gardiole. - 3 - Au Sud-Ouest, le Mont St Clair à Sète représente un dernier té moin de l'anticlinal de la Gardiole, tandis qu'au Nord-Est, le haut fond du Pont Trinquât constitue le prolongement oriental du secteur Sud de Montpellier, en dessous des niveaux plio-quaternaires. Rappelons encore que le front du pli de Montpellier représente la limite septentrionale de ce système aquifère jurassique, les échanges peuvant être considérés comme nuls avec les écailles situées plus au Nord (Castelnau, Le Crès,...)> - 4 - 3 - ACTUALISATION DES DONNEES 3.1 - LIMITES ET GEOMETRIE La carte des courbes isohypses du toit des calcaires jurassiques (cf. annexe 1) n'a pratiquement pas été modifiée depuis le rapport 86 SGN 684 LRO, eu égard au nombre restreint des nouveaux sondages ayant apporté des informations relatives à la géométrie du réservoir et inven toriés après décembre 1986. 3.2 - INVENTAIRE DES CAPTAGES L'inventaire des ouvrages (pertes, cavités naturelles, forages, sondages, sources) est synthétisé sur carte en annexe 2 et sur tableaux en annexe 3- Actuellement 610 ouvrages ont été recensés. Les tableaux fournissent les informations relatives à l'indice du classement dans la Banque des données du sous-sol du BRGM, à savoir : nature de l'ouvrage, désignation, commune d'implantation, coordonnées Lambert x et y et altitude z, profondeur, aquifère exploré ou exploité, débit d'utilisa tion, volume prélevé annuellement (estimé ou mesuré), et usage éventuel de l'eau. La répartition géographique des ouvrages n'a pas sensiblement évolué. On constate que les principales concentrations de forages se localisent entre St Georges-d'Orques, Murviel-les-Montpellier et Pignan, au Sud et à l'Ouest de Poussan, au Sud de St Jean-de-Védas, entre Mireval et Maurin, sur les contreforts de Gigean, au Nord de l'agglomé ration de Frontignan et surtout dans le secteur de Balaruc-Issanka.