Bilan Des Forages Semi-Profonds Réalisés En Haute-Saône Pour La Recherche D'eau
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Ministère de l'Economie, des Finances et de l'Industrie Secrétariat d'Etat à l'Industrie RIRE FRANCHE-COMTÉ Bilan des forages semi-profonds réalisés en Haute-Saône pour la recherche d'eau Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 98-D-660 décembre 1998 R 40406 .L.-L- '* GÏÏVÏ'. i6.AyR.1g9g BIBLIOTHEQUE BRGM AU utvtci DI LA nui Bilan des forages de Haute-Saône (70) Mots clés : Haute-Saône, Forages de recherche d'eau, Bilan, Karst, Grès, Socle. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : BRGM (1998) - Bilan des forages semi-profonds réalisés en Haute-Saône pour la recherche d'eau. Rapport BRGM R 40406, 29 p., 5 fig., 3 ann., 2 planches hors texte. © BRGM, 1998, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM. 2 Rapport BRGM R 40406 Bilan des forages de Haute-Saône (70) Synthèse Le bilan des forages réalisés pour la recherche d'eau dans le département de la Haute- Saône a été réalisé dans le cadre de l'appui du BRGM à la police des eaux souterraines, suite à une demande formulée à la DRIRE Franche-Comté par la MISE de Haute-Saône. Les modalités de réalisation et le contenu de l'étude ayant été précisés en concertation avec la DIREN Franche-Comté, il a été convenu que ce bilan viserait, dans un premier temps, les forages à objectif de recherche ou d'exploitation d'eau, ayant une profondeur supérieure ou égale à 20 m et situés dans un contexte autre que le contexte alluvial. Cette étude a permis d'analyser les données fournies par 239 ouvrages, comprenant des données extraites de la Banque de données du Sous-Sol et de nouvelles données obtenues principalement auprès d'entreprises de forage. Après un bref rappel du contexte géologique du département, la première partie du rapport dresse le bilan de l'information existante, ainsi recueillie. La synthèse et l'analyse de ces données conduisent ensuite à la définition des aquifères potentiels explorés par les forages et dégagent les informations recueillies relatives à la répartition des aquifères, aux épaisseurs exploitées et à la piézométrie, aux caractéristiques hydrogéologiques et à la productivité. Les résultats de cet inventaire font l'objet de trois tableaux de synthèse, relatifs à la signalétique des ouvrages, aux coupes géologiques et hydrogéologiques des terrains traversés par les forages, aux paramètres quantitatifs relatifs aux niveaux aquifères reconnus et de deux cartes de synthèse départementales représentant des coupes synthétiques, pour l'ensemble des forages renseignés. Rapport BRGM R 40406 3 Bilan des forages de Haute-Saône (70) Sommaire Synthèse 3 Introduction 7 1. Cadre géographique et géologique du département 8 2. Bilan des données fournies par les forages 10 2.1. Données consultées et recueillies 10 2.2. Paramètres pris en compte 10 2.2.1. Coupe géologique des terrains traversés par les forages (annexe 2) 10 2.2.2. Coupe hydrogéologique 11 2.2.3. Code BSS de l'aquifère 11 2.2.4. Code aquifère propre à l'étude 13 2.2.5. Présence d'un écran marneux 13 2.2.6. Productivité 13 2.2.7. Paramètres hydrodynamiques 13 2.3. Bilan de l'information existante 13 3. Aquifères potentiels explorés 18 3.1. Définition des réservoirs aquifères pris en compte 18 3.1.1. Tertiaire 18 3.1.2. Jurassique supérieur 20 3.1.3. Jurassique moyen 20 3.1.4. Lias inférieur et Rhétien 21 3.1.5. Keuper moyen 21 3.1.6. Muschelkalk 22 3.1.7. Buntsandstein 22 3.1.8. Primaire 22 Rapport BRGM R 40406 4 Bilan des forages de Haute-Saône (70) 3.2. Données relatives aux forages ayant atteint ces aquifëres 22 3.2.1. Répartition des aquifëres exploités 23 3.2.2. Epaisseurs exploitées et piézométrie 25 3.2.3. Caractéristiques hydrogéologiques et productivité 26 Conclusion 28 Rapport BRGM R 40406 5 Bilan des forages de Haute-Saône (70) Table des figures Figure 1 - Carte géologique simplifiée du département de la Haute-Saône 9 Figure 2 - Codifications des niveaux aquifêres utilisées dans la BSS du BRGM et dans le cadre de la présente étude 12 Figure 3 - Implantation de l'ensemble des points étudiés au cours de l'étude 14 Figure 4 - Principe de la numérotation des points dans la Banque des données du Sous-Sol 16 Figure 5 - Correspondances entre série stratigraphique locale, description géologique simplifiée et description des aquifêres à l'échelle départementale 19 Liste des annexes Annexe 1 - Tableaux d'identification des forages recensés. Annexe 2 - Tableaux des paramètres relatifs aux coupes géologiques et hydrogéologiques des forages. Annexe 3 - Tableaux des paramètres quantitatifs relatifs aux aquifêres explorés par les forages. Liste des planches hors texte Planche 1 - Bilan des forages réalisés en Haute-Saône, projections des sondages BSS - aquifêres calcaires. Planche 2 - Bilan des forages réalisés en Haute-Saône, projections des sondages BSS - aquifêres gréseux et de socle. Rapport BRGM R 40406 6 Bilan des forages de Haute-Saône (70) Introduction Le bilan des forages semi-profonds du département de la Haute-Saône a été réalisé dans le cadre de l'appui technique du BRGM à la police des eaux souterraines. Ce sujet a été traité sur proposition de la MISE de Haute-Saône, transmise à la DRIRE et au Service Géologique Régional de Franche-Comté par la DIREN Franche-Comté. Cette étude avait pour objet de recueillir et d'analyser les données fournies par les forages à objectif de recherche ou d'exploitation d'eau, ayant une profondeur supérieure ou égale à 20 m et situés dans un contexte autre que le contexte alluvial. Les résultats de cet inventaire font l'objet de trois tableaux de synthèse, relatifs à la signalétique des ouvrages, aux coupes géologiques et hydrogéologiques des terrains traversés par les forages, aux paramètres quantitatifs relatifs aux niveaux aquifères reconnus. La synthèse de ces données a permis : - de mesurer l'état de l'information existante, fournie par les forages, - de dégager les différents aquifères potentiels, à l'échelle du département, ainsi que leurs principales caractéristiques (profondeur, épaisseur, productivité, protection par une couverture marneuse...), - de réaliser des cartes de synthèse départementales présentant des coupes synthétiques, pour l'ensemble des forages renseignés, résumant la nature des aquifères atteints par les ouvrages, leur épaisseur et leur profondeur, la présence d'écran(s) marneux peu perméable(s) et la productivité des ouvrages. Pour la réalisation de cette étude, 239 dossiers de forages extraits de la Banque de données du Sous-Sol du BRGM ont été analysés ; ils ont été complétés ou créés à partir de nouvelles données obtenues principalement auprès des entreprises de forages. Rapport BRGM R 40406 7 Bilan des forages de Haute-Saône (70) 1. Cadre géographique et géologique du département Le département de la Haute-Saône s'étend entre le massif des Vosges à l'Est et le seuil du Morvan à l'Ouest (au Nord de Dijon), sur une superficie de 5 360 km2. Il est limité au Sud par la vallée de l'Ognon. Les formations cristallines et éruptives du socle ancien (hercynien) n'affleurent qu'en bordure méridionale des Vosges, à l'extrémité nord-ouest du département. Partout ailleurs, le socle ancien, profond, est recouvert par des formations sédimentaires qui s'échelonnent du carbonifère au Tertiaire, l'âge des terrains étant de plus en plus récent au fur et à mesure que l'on s'éloigne des Vosges, vers l'Ouest et vers le Sud (figure 1). La région est drainée par de nombreuses rivières appartenant toutes au bassin versant de la Saône, cours d'eau principal qui traverse le département dans sa partie nord-ouest. Des alluvions quaternaires fluviátiles ou fluvio-glaciaires se sont déposées dans le fond et, localement, sur les bords des principales vallées (Saône, Ognon, Rahin, Lanterne, Semouse). D'Est en Ouest, on distingue les principales unités géologiques et structurales suivantes (figure 1) : - l'extrémité méridionale des Vosges, rattachée au Massif des Ballons, où le socle ancien affleurant est constitué par des roches volcaniques ou volcano-sédimentaires très variées, d'âge viséen, ainsi que par des granites et roches cristallines associées, - une vaste dépression périphérique formant une auréole qui s'étend depuis l'extrémité septentrionale du département jusqu'au Nord d'Héricourt. Cette région est occupée par des terrains le plus souvent tendres, à dominante marneuse, appartenant au Trias et au Lias ou au Permo-Carbonifère dans sa partie méridionale. En bordure sud de ce bassin émergent deux pointements du socle ancien constitués par des terrains éruptifs : le massif du Salbert et le massif de Chagey, - les plateaux jurassiques de Vesoul s'étendant entre la vallée de l'Ognon et un grand accident tectonique majeur (faille) qui se suit depuis Faverney jusqu'à Pesmes, en passant par Fretigney. La structure est compartimentée par de nombreuses failles, - la plaine de la Saône comprise entre la faille précédente et la rivière. Cette région correspond à un bassin d'effondrement en relation avec la plaine de Bresse, où les terrains jurassiques sont recouverts par des dépôts tertiaires, - les plateaux jurassiques de Combeaufontaine et de Champlitte, au Nord-Ouest de la Saône, beaucoup moins accidentés que les plateaux de Vesoul. Rapport BRCM R 40406 8 Bilan des forages de Haute-Saône (70) Département de Haute-Saône Carte géologique simplifiée Alluvions fluviatiles | ;''.;..J Jurassique inférieur : marnes modernes et récentes Alluvions fluviatiles | | Trias supérieur : dolomies et marnes anciennes (terrasses) Oligocène : conglomérats, [ | Trias moyen : calcaires dotomitiques marnes, calcaires, molasse Pliocène : marnes, argiles, | | Trias inférieur : grès sables, cailloutis H Crétacé : calcaires et marnes | | Permien : grès et conglomérats I j Jurassique supérieur : calcaires [~ 1 Carbonifère : formatios volcaniques marneux et volcano sédimentaires j j Jurassique moyen : calcaires ^^H Dévono-Dinantien : schistes Socle cristallin Rapport BRGM R 40406 Fig.