MINISTÈRE DU DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL ET SCIENTIFIQUE BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES CONTRIBUTION A L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE DE LA PLAINE DE MONTELIMAR (26) par G. BLONDEAU \ SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 ORLÉANS CEDEX - Tél. (38) 66.06.60 Service géologique régional JURA - ALPES B. P. 6083 . 69604 VILLEURBANNE / Croix-Luizet - Tél. (78) 52.26.67 74 SGN O59 JAL Lyon, Février 1974 R E S U M E Le présent rapport a été publie sous forme de mémoire de thèse de Doctorat de 3ème cycle par Gilbert BLONDEAU. Ce travail a été réalisé au cours'd'un stage de longue durée au B.R.G.M. S.G.R. JURA-ALPES. 11 a été financé sur crédits E.R.H. au titre de l'Arrondissement minéralogique de LYON. 2 La plaine de MONTELIMAR est un amphithéâtre de. 200 km Environ. qui s'est formé a l'intérieur du DI01S, en bordure de la vallée du Rhone, et débouchant sur celle-ci à la hauteur de la ville qui lui a donné son nom. Le climat de la région est rhodanien, a influence méditeirranéemui. Sur les 970 mm de précipitations atmosphériques que reçoit annuellement MONTELIMAR, l'été (juin à dout), en reçoit 185 contre 360 à l'automne (septembre a novembre). L'evaporation annuelle atteint 600 a 660 turc et se manifeste surtout, en été3 où elle est conditionnée par les chaleucs les plus fortes de l'année, de sorte qu'il st. produit un déficit en une période où les besoins en eau des cultures sont fondamentaux. Les ressources en eaux souterraines potentielles et exploitables que renferment Íes reliefs ceinturanr la plaine se localisent essentielle- ment dans les formations de calcaire compact et les éboulis de pente. Les niveaux calcaires productifs se trouvent dans la forêt de Marsanne, au Nord de la plaine, et dans les versants de la partie Sud-Est. Les éboulis se répartissent Lout autour de la plaine. Les sources qu'ils engendrent présen- tent les qualités essentielles d'etre perennes et parfaitement pot.abl.es. Mais les débits sont faibles : 1 a 3 1/s généralement. Elles ont été néan- moins captées pour l'alimentation en eau potable de la population de la plaine. Ensemble, elles tii?-bifcen.f en moyenne 25 1/s. En ce qui concerne plus précisément la nappe des alluvions du Roubion et du Jabron, l'établissement de diverses cartes (cartes en courbes isopièzes, carte des variations de la surface piézométrique entre deux périodes de l'année, carte de la profondeur de la nappe, carte des trans- missivités) apporte de nombreux renseignements : l'alimentation de la nappe se fait par les nappes d'éboulis périphériques ; son épaisseur, en période de basses eaux, est de 2 ä 3 m en moyenne, ce qui est très faible. La pro- fondeur est de 6 à 8 m en moyenne et permet une exploitation généralement simple. Parmi l'ensemble des puits ayant fait l'objet de l'inventaire des ressources hydrauliques, une soixantaine environ est utilisée pour irriguer 3 les cultures, mais les débits obtenus dépassent rarement 80 m /h. Ces puits se localisent généralement dans des zones où la perméabilité des alluvions est relativement la meilleure et qui sont réparties sur les principaux axes d'écoulement, près du Roubion et dans les régions basses des plaines de Cléon d'Andran et de Sauzet d'une part, et dans la partie centrale du couloir du Jabron d'autre part. Des évaluations ont permis de situer la valeur de la transmissi- -2 -12 vité dans les meilleurs cas entre 10 et 10 m /s. D'après l'ensemble des résultats enregistrés, il apparait que le débit maximum exploitable en un point ne peut'dépasser 200 m /h. Enfin, les analyses chimiques de différents prélèvements de la nappe et des sources ont montré le rapport étroit existant entre la miné- ralisation de l'eau et la nature lithologique et le type de perméabilité de la roche réservoir. En l'absence d'installations industrielles dans la région, il n'existe pas de sources de pollution et l'eau présente des caractéristiques de potabilité satisfaisantes. TABLE DES MATIERES Pages INTRODUCTION 1 - SECTEUR_ETUDIE_=_LIMITES 10 2 - SÇKEMA_MORPH0LOGIOUE_ET_STRyÇTyRAL 12 21 - BORDURES 12 22 - LA PLAINE PROPREMENT DITE 14 3 - GEOLOGIE 19 31 - CARTE GEOLOGIQUE 19 32 - STRATIGRAPHIE 19 33 - APERCU TECTONIQUE ET PALEOGEOGRAPHIQUE ¿6 4 ~ CLIMATOLOGIE 49 41 - STATIONS METEOROLOGIQUES 49 42 - CHOIX DES DONNEES 50 43 - LES VENTS 53 44 - TEMPERATURE 53 45 - ENSOLEILLEMENT 55 46 - PRECIPITATIONS 55 47 - DEFINITION DU CLIMAT DE MONTELIMAR 55 48 - VEGETATION 5 6 49 - EVAPOTRANSPIRATION ANNUELLE 56 410 - EVAPOTRANSPIRATION POTENTIELLE ET BILAN D'EAU MENSUELS 59 l 5 - L XSS2L0GIE=DE=SyRFACE 66 51 - INTRODUCTION 66 52 - LES RIVIERES ET LEURS AFFLUENTS 66 53 - DONNEES SUR LE DEBIT DU ROUBION ET DU JABRON 67 54 - MOYENNES RELATIVES AUX ENREGISTREMENTS DES LIMNIGRAPHES ftft 55 - JAUGEAGES DU ROUBION 71 56 - DEBIT DU JABRON A SOUSPIERRE ET A MONTELIMAR EN 1968-1969 73 2 - Pages 6 ~ S22S2SE2t29íl=2^=E2EMA|í2NS=ANTERTElIRES=:AUX=:ALLyVinNS 77 ANCIENNES=a_j:=- 61 - INTRODUCTION 77 62 - FORMATIONS PEU PERMEABLES 78 63 - FORMATIONS PERMEABLES EN GRAND 78 64 - FORMATIONS PERMEABLES EN PETIT ET A MAUVAISE OU MOYENNE 83 PERMEABILITE 65 - TERRASSES ANCIENNES - ALLUVIONS DE LA RIMANCHE ET DE LA 92 CITELLE 66 - CONCLUSIONS 95 1 - HYDRgGEOLOGIE=DES=ALLyVigNS=ANCIENNES=a=J:=ET_2ECENTES=a=2=py 97 71 - INTRODUCTION - METHODE D'ETUDE 97 72 - SUBSTRATUM DES ALLUVIONS ¡ni 721 - Cartes des isohypses du substratum j 01 722 - Rôle hydrogéologique du substratum - 1OÎ 73 - TYPE DE NAPPE !O3 74 - CARTE EN COURBES 1S0PIEZES 105 741 - Introduction 105 742 - Caractéristiques générales 107 743 - Nappe du Roubion 108 7431 - Nag£e_de_Cl_éon_d_|_Andran_ 108 7432 - Nap_£e_de_Sauzet 113 744 - Nappe du Jabron et du Vermenon 117 745 - Communications entre les deux nappes 121 746 - Conclusions 123 75 - CARTE DES VARIATIONS DE LA SURFACE PIEZOMETRIOUE DE LA NAPPE 124 DES ALLUVIONS 751 - Introduction 124 752 - Méthode d'étude 124 753 - Observations penó rai es 127 754 - Facteurs conditionnels des fluctuations de la surface 127 pié zone i:r i que 755 - Variations de la surface piezométrique 128 - 3 - , / . Pages 76 - RAPPORTS ENTRE NAPPES ET RIVIERES 129 761 - Introduction 129 762 - Sous-bassin du Roubion 131 763 - Sous-bassin du Jabron 135 764 - Conclusion 137 77 - EXPLOITATION DE LA NAPPE DES ALLUVIONS 138 771 - Introduction 138 772 - Les données 138 773 - Zones de prélèvement 139 774 - Expression de 1'exploitabilité de la nappe par la transmissivitél40 775 - Carte des transmissivités 147 776 - Limites de la validité de la carte des transmissivités 150 777 - Régions nécessitant des compléments de recherche 151 778 - Exploitation actuelle de la nappe 153 779 - Perspectives d'exploitation '54 78 - CONCLUSION SUR LA NAPPE DER ALLUVIONS DU ROUBION ET DU JABPON 157 8 ~ ffiíS^Mívil 155 81 - METHODE D'ETUDE 159 82 - MESURES PHYSICO-CHIMIQUES 160 821 - Température des eaux 160 822 - pH 162 823 - Résistivité 164 83 - ANALYSES CHIMIQUES 169 831 - Chlorures 169 832 - Sulfates 172 833 - Carbonates 176 834 - Nitrates 177 835 - Alcalino-terreux 178 836 - Alcalins 180 837 - Autres corps dissous 180 838 - Diagramme en losange 183 839 - Les rivières et leurs affluents 183 84 - CONDITIONS D'UTILISATION DE LA NAPPE PHRTATTOUF POUR L'IRRIGATION 185 85 - CONCLUSION 187 _ 4 - TABLE DES FIGURES Figure Page 1 Situation de la région étudiée 9 211 Schéma morphologique et structural '' 222 Coupe nord-sud du Vallon Vermenon - Jabron '5 3211 Coupe géologique de la bordure nord-ouest de la plaine '-0 3214-1 Coupe géologique aux sources de Roynac 22 32 ] 4—2 Coupe géologique au Pas du.Bridón 24 3215 Coupe géologique dans les gorges du Lanson 26 3216 Coupe géologique au sud d'Espeluche 28 3223-1 Coupe géologique à l'est de la carrière du Fau ^2 3223-2 Coupe géologique de la rive sud du Jabron au sud-est de Montboucher J4 3223-3 Coupe géologique de la colline du château de Blayn 35 323112-1 Coupe géologique de la carrière du château de Blayn ^o 323112-2 Coupe géologique de la carrière de Montboucher J- 323112-3 Coupe géologique de la carrière de Montboucher ' 3232 Schéma montrant la formation des alluvions en contrebas du massif de la forêt de Marsanne 331 Coupe géologique nord-sud de la plaine de Montêlimar 41 Emplacement des stations hydrométriques et météorologiques 43 Rose des vents à la station météorologique d'Ancône - Montêlimar 44-1 Températures annuelles moyennes à Ancône-Montélimar 44-2 Moyennes mensuelles des précipitations, de l'insolation de la 54 température et de 1'evaporation 410 Evaporation potentielle mensuelle moyenne 41O2-] Bilan d'eau mensuel d'après la méthode de Thornthwaite (avec Etp calculée d'après la méthode Turc). 4102-2 Bilan annuel moyen de l'eau 4103 Bilan d'eau mensuel d'après la méthode de Thornthwaite M (avec Etp calculée d'après la méthode de Thornthwaite) 55-1 Jaugeages effectués sur le Roubion et le Jabron à Montêlimar 69 55-2 Jaugeages effectués dans le bassin du Roubion et du Jabron en ~]C\ Août 1963 - 5 - • • • / • • • F i gur e Page 61-1 Schema récapitulatif de la succession verticale des formations yf, géologiques 71 Liste des points apportant des données autres que la pié- gg zométrie 721 Carte du substratum des alluvions 102 742 Carte en courbes isopièzes de la nappe des alluvions jpg 74313 Carte de la profondeur de la nappe des alluvions ]]] 753 Carte des variations de profondeur de la nappe des \2b alluvions 761 Jaugeages effectués dans le bassin du Roubion et du Jabron J3Q au cours de l'été 1969 774-1 Courbe de remontée du pompage au point 866-2-1 ]^2 774-2 Forage 866-3-50 : courbe rabattement - logarithme du temps ^3 774-3 Forage 866-3-50 : descente sur piézomètres j^/+ 774-4 Forage 866-3-50 : courbe de remontée 145 775 Carte des transmissivités \4g 8231 Carte des résistivités J53 8312 Carte de la minéralisation en chlorures et en sulfates ]j^ 838 Diagramme d'analyse d'eau en losange ¡32 ANNEXES 31 Carte géologique 61-2 Carte indiquant le comportement hydrogéologique supposé des diverses formations 731 Carte de localisation des points B.R.G.M.