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Jeudi 1 er décembre 2011 – Journée Technique sur les eaux souterraines de Dordogne Etudes sur les nappes deaux souterraines dans le département de la Dordogne.

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1 Jeudi 1 er décembre 2011 – Journée Technique sur les eaux souterraines de Dordogne Etudes sur les nappes deaux souterraines dans le département de la Dordogne Service Géologique Régional Aquitaine

2 > 2 Etudes hydrogéologiques menées en Dordogne > Un partenariat technique et financier entre le Conseil Général et le BRGM depuis 10 ans pour améliorer la connaissance sur les eaux souterraines du département : Appui à la mise en place des réseaux quantité et qualité : Etude sur le Turonien libre / Nord-ouest Dordogne 2003 : Synthèse hydrogéologique de la Dordogne : Eocène Bergeracois : Nappe alluviale de la Dordogne : Secondaire en Agenais-Périgord 2011-… : Etude des Karsts de Dordogne

3 Service Géologique Régional Aquitaine > 3 JURASSIQUE Le Bassin aquitain actuel Le Massif Armoricain Le Massif Central Les Pyrénées Périgueux Bordeaux

4 Service Géologique Régional Aquitaine > 4 Formations rencontrées dans le Bassin aquitain Dordogne

5 Service Géologique Régional Aquitaine > 5 Géologie simplifiée de la Dordogne Coupe 2

6 Service Géologique Régional Aquitaine > 6

7 Jeudi 1 er décembre 2011 – Journée Technique sur les eaux souterraines de Dordogne Evaluation de la ressource en eau de lEocène dans le Bergeracois Rapports BRGM/RP FR et RP FR Service Géologique Régional Aquitaine

8 > 8 Rappel : Localisation de la zone détude Affleurements contribuant à l'alimentation des nappes profondes : LIMITE Affleurements du Campano-Maastrichtien Affleurements de l'Éocène Tracé de la coupe géologique de la figure 4 Type de limite des aquifères de l'Éocène Limites des aquifères de l'Éocène Zone d'étude

9 Service Géologique Régional Aquitaine > 9 Objectifs du projet > Constats Ressource importante pour lAEP et lindustrie (Eocène moyen et inférieur), Baisse régulière des niveaux piézométriques depuis plus de 20 ans sur de nombreux ouvrages, Problématique de lEocène girondin - Réalisation dune synthèse géologique et hydrogéologique, - Inventaire des données (prélèvements, recharge…) - Simulations à laide du Modèle Nord-Aquitain (2 scénarios tendanciels) Nécessité de mieux comprendre les interférences liés aux prélèvements et les perspectives dévolution des niveaux dans lEocène

10 Service Géologique Régional Aquitaine > 10 Illustration de la problématique

11 Service Géologique Régional Aquitaine > 11 Prélèvements dans lEocène du Bergeracois > 115 ouvrages de prélèvements sur le Bergeracois 48 en Dordogne, 63 en Gironde, 4 en Lot-et-Garonne > 14,05 millions de m 3 en 2006 (61% en 33, 34% en 24, 5% en 47) > 76 % (10,7 millions de m 3 en 2006) pour lAEP Évolution des prélèvements (en millions de m3/an) par département dans lEocène inférieur et moyen du Bergeracois, de 1950 à 2006

12 Service Géologique Régional Aquitaine > 12 Prélèvements dans lEocène du Bergeracois par usage

13 Service Géologique Régional Aquitaine > 13 Prélèvements à léchelle de lEocène Évolution des prélèvements (en millions de m3/an) par département dans lEocène inférieur et moyen du nord du Bassin aquitain, de 1950 à 2006 > 66,5 millions de m 3 en 2006 (entre 64 et 72 Mm 3 /an depuis 1989) > 91% des prélèvements en Gironde (60,3 Mm 3 ), > 7% (4,7 Mm 3 ) en Dordogne, > 2% (1,5 Mm3) en Lot-et-Garonne.

14 Service Géologique Régional Aquitaine > 14 SIMULATIONS : Définition du scénario tendanciel > Influences mutuelles des zones du Bergeracois et du Bordelais nécessitant de prendre en compte les perspectives dévolution des prélèvements dans lEocène de la Gironde > Pour affiner les résultats de la simulation prospective : prise en compte de 2 recharges distinctes. Année 1999 correspondant à une année moyenne Année 2006 correspondant à une année plus sèche > Scénario de prélèvements Travail en collaboration avec le CG24 et la MISE de Dordogne pour définir les tendances dévolution à lhorizon 2015 pour chaque forage AEP, Prise en compte des éléments du SAGE NP33 pour lAEP, Report des prélèvements agricoles, industriels, individuels sur la période dans tous les départements,

15 Service Géologique Régional Aquitaine > 15 SIMULATIONS : Evolution des prélèvements du scénario > 15,8 Mm 3 en 2015 soit + 12,8 % sur la période (+1,8 Mm 3 ) > 1Mm 3 de plus que le maximum observé en 2002 > Dordogne + 28,8% (+1,36 Mm 3 ), Gironde +5% (+0.44 Mm 3 ) Dans le Bergeracois A léchelle de laquifère

16 Lundi 15 décembre Service Géologique Régional Aquitaine > 16 SIMULATIONS : Résultats Chroniques Hors Bergeracois

17 Lundi 15 décembre Service Géologique Régional Aquitaine > 17 Carte piézométrique de lEocène moyen restituée par le Modèle Nord Aquitain – année 2015 – Scénario tendanciel – recharge 1999 (année moyenne) appliquée à la période SIMULATIONS : Résultats Cartes Piézométriques 2015 > 17

18 Lundi 15 décembre Service Géologique Régional Aquitaine > 18 Carte des différences de charges calculées par le modèle entre 2006 et 2015 dans lEocène moyen – Scénario tendanciel – recharge 1999 (année moyenne) appliquée à la période SIMULATIONS : Résultats Cartes Piézométriques

19 Lundi 15 décembre Service Géologique Régional Aquitaine > 19 Conclusion Cette étude a permis : -de mettre en évidence linfluence régionalisée des prélèvements sur la piézométrie, -de constater quune augmentation modérée des prélèvements à lEocène, compte tenu des niveaux de prélèvements déjà existants, conduirait à une baisse continue des niveaux piézométriques. Nécessité dun plan de gestion globale de la nappe impliquant la Gironde et associant la Dordogne et le Lot-et-Garonne. La fixation de règles de gestion dans le bergeracois reste dépendante de cette même opération dans les deux autres départements compte tenu de la situation actuelle de la nappe (fortement sollicitée) et de son caractère devenu indivisible.

20 Jeudi 1 er décembre 2011 – Journée Technique sur les eaux souterraines de Dordogne Piézométrie et qualité de laquifère Turonien-Coniacien à louest de la Dordogne Rapports BRGM/RP FR et RP FR Service Géologique Régional Aquitaine

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22 Lundi 15 décembre Service Géologique Régional Aquitaine > 22 Objectifs du projet -Aquifère du Turonien – Coniacien largement utilisé pour lAEP et sollicité intensivement pour lirrigation, -Source et soutien détiage de nombreux cours deau La multiplication des forages dans cet aquifère a engendré une dégradation de cette ressource en eau, tant dun point de vue quantitatif que qualitatif > Objectifs du projet : Dresser un bilan quantitatif et qualitatif de cette nappe : - campagnes piézométriques - campagnes de prélèvements

23 Service Géologique Régional Aquitaine > 23 Elaboration de cartes piézométriques de référence 4 campagnes piézométriques organisées (2001 et 2002) sur environ 70 points : -en avril (« hautes eaux ») avant la période dirrigation, -fin octobre (« basses eaux») après la période dirrigation. Toutes les campagnes ont été menées : -de façon synchrones, -après nivellement des ouvrages, -Parallèlement aux campagnes organisées en Charente et Charente Maritime

24 Lundi 15 décembre Service Géologique Régional Aquitaine > 24 LIsle, la Dronne et leurs affluents drainent la nappe. Pas de variation notable des relations nappe/rivière dans lannée.

25 Service Géologique Régional Aquitaine > points prélevés (7 forages + 3 sources) Faciès bicarbonaté calcique

26 Service Géologique Régional Aquitaine > 26 Qualité des eaux - 9 points sur les 10 sélectionnés présentent des teneurs supérieures au seuil de détection pour un ou plusieurs herbicides (atrazine, simazine, déséthylatrazine et déisopropylatrazine) Dans les eaux de ces captages, les teneurs sont supérieures aux normes de potabilité (0,1 µg/l par élément) pour un voire deux herbicides (atrazine et / ou déséthylatrazine). Résultats identiques en 16 et 17 - Nitrates détectés sur les 10 points de prélèvements. Teneurs >20 mg/l sur 8 points Max = 45.7 mg/l Tendance à laugmentation sur la plupart des points en 2003

27 Perspectives de gestion des nappes du Secondaire en Agenais-Périgord Rapports BRGM/RP FR et RP FR Service Géologique Régional Aquitaine

28 > 28 Objectifs du projet 2 constats : Baisse généralisée des nappes profondes en Lot-et- Garonne (Eocène, Crétacé supérieur et Jurassique), Un impact climatique marqué en Dordogne - Etat de sécheresse préoccupant durant les étés 2003, 2005 et 2011 (restrictions dusage sur laquifère du Turonien et Coniacien-Santonien), > Objectifs du projet : Mener une réflexion sur ces ressources en eau dans le secteur nord-oriental du Bassin aquitain, Proposer les premiers éléments pour appuyer les décisions de gestion concernant ces nappes profondes.

29 Service Géologique Régional Aquitaine > 29 Géologie – Intégration de la géométrie au Modèle Nord-Aquitain Epaisseur du réservoir BACX Cote du toit du réservoir BACX

30 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 30 Géologie – géométrie au Modèle Nord-Aquitain Campanien Bajocien Bathonien Kimmeridgien Tithonien Cénomanien Turonien Coniacien- Santonien Cahors Agen ArcachonCognacBordeaux Bergerac Périgueux Villagrains Jonzac St Cyprien

31 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 31 Prélèvements – Agenais-Périgord 203 captages dans le Crétacé 115 captages dans le Jurassique 7 Captent les 2 Total : 45 Mm 3 /an (61% Crétacé – 39% Jurassique) Environ 50% des prélèvements dans le nord du Bassin aquitain

32 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 32 Prélèvements (moyenne ) par département Département de la Dordogne Département du Lot- et-Garonne Total : 11 Mm 3 /an 57% Jurassique Total : 32 Mm 3 /an 69% Crétacé

33 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 33 Faciès chimique des eaux Eaux du Crétacé et du Jurassique Eau bicarbonatée calcique Dissolution de dolomie

34 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 34 Qualité des eaux du Crétacé et du Jurassique > Parmi les 56 captages étudiés, 53 % des captages au Crétacé et 41 % des captages au Jurassique présentent des dépassements permanents ou temporaires de potabilité pour les éléments comme le fer, le fluor, et les matières en suspension > Nitrates : analyse historique montre une augmentation continue des teneurs en nitrates pour 20 forages sur 39 dans le Jurassique et pour 4 forages sur 17 dans le Crétacé > Problèmes microbiologiques ponctuels (Dordogne) Qualité des eaux souterraines satisfaisantes

35 Service Géologique Régional Aquitaine > 35 Analyse des 74 chroniques piézométriques Létude point par point permet didentifier deux grandes familles de captages : Ceux situés en zone captive profonde dont la variation du niveau piézométrique est principalement soumise aux variations des conditions dexploitation de louvrage lui-même ou régionales. Ceux situés sur la frange des aquifères et influencés par les variations climatiques cycliques.

36 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 36 Influence climatique supposée - Crétacé

37 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 37 Influence climatique supposée - Jurassique

38 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 38 Evolution piézométrique - Crétacé

39 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 39 Evolution piézométrique - Jurassique

40 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 40 Premières conclusions En Dordogne : Stabilité des niveaux dans le Crétacé et le Jurassique la présence de lessentiel des zones dalimentation de ces aquifères dans le département, la karstification et la fracturation importante des réservoirs du Crétacé qui permettent des infiltrations deau rapide et en quantité depuis la surface vers les parties profondes et/ou de favoriser des drainances verticales ascendantes.

41 Mardi 14 Juin 2011 Service Géologique Régional Aquitaine > 41 Premières conclusions En Lot-et Garonne : Baisse continue des niveaux dans le Crétacé et le Jurassique Une réalimentation faible (éloignement par rapport aux zones dalimentation notamment pour les ouvrages situés dans la vallée de la Garonne) et/ou du compartimentage des réservoirs (failles), La présence de limites dérosion des réservoirs du Crétacé (Turonien et Coniacien-Santonien) au niveau de la vallée du Lot qui constituent des limites à flux nul dun point de vue hydrogéologique. Bien que les prélèvements soient quasiment équivalents à ceux de la Dordogne, la densité de forages jurassiques dans les parties profondes apparaît plus importante en Lot-et-Garonne. De nombreux ouvrages de Dordogne sont eux situés à proximité immédiate des zones daffleurements.

42 Service Géologique Régional Aquitaine > 42 Premières conclusions En Lot-et Garonne : Impact régionalisé des prélèvements : Peu de corrélation entre les prélèvements au droit dun forage et le comportement de la piézométrie Aquifères du Jurassique fortement captif Déséquilibre (destockages non maitrisés) ? Baisse continue des niveaux piézométriques :

43 Service Géologique Régional Aquitaine > 43 Simulations – construction des scénarios > 1 simulation visant à voir limpact de la recharge (complément aux 5 scénarios testés dans le cadre de létude Volumes Prélevables) Prélèvements identiques à létude Volumes Prélevables Recharge moyenne > 1 jeu de simulation visant à voir limpact des prélèvements du Lot-et-Garonne dans le Jurassique. Recharge constante (moyenne ) Modulation des prélèvements (0 - 0,25 - 0,5 - 0,75 et 1,5) + simulation 1

44 Service Géologique Régional Aquitaine > 44 Simulation 1 - Résultats Forte sensibilité des nappes à la recharge

45 Service Géologique Régional Aquitaine > 45 Simulation 2 - Résultats Aquifères partiellement confinés et mal réalimentés

46 Service Géologique Régional Aquitaine > 46 Conclusions – Ebauche de sectorisation > en létat actuel des connaissances, il apparaît que le comportement des nappes de Dordogne et de Lot-et-Garonne sont relativement dissociés > En première approche, et faute de pouvoir identifier plus clairement les deux secteurs, il est proposé de se baser sur les limites départementales pour identifier 2 zones : La Dordogne (24), Le Lot-et-Garonne (47) et le Tarn-et-Garonne (82) dont les problématiques sont similaires. > Compte tenu des incertitudes importantes, il sera indispensable dassurer une concertation entre les 3 départements pour les projets à venir sur les zones profondes limitrophes, et plus particulièrement entre le sarladais (24) et le nord du Lot-et-Garonne.

47 Service Géologique Régional Aquitaine > 47 Conclusions – Exploitation des nappes > En Dordogne, le schéma directeur (2005) identifie les ressources du Secondaire comme stratégiques et mobilisables pour les besoins futurs du département > Compte tenu des incertitudes sur la partie sud du département, il conviendra, comme le recommande le schéma de Dordogne, de privilégier lexploitation du Crétacé dans le Sarladais lorsque les débits obtenus et la qualité des eaux peuvent satisfaire les besoins

48 Service Géologique Régional Aquitaine > 48 Conclusions – Exploitation des nappes > En Lot-et-Garonne, il existe une moins grande possibilité de diversification des ressources en eaux souterraines > pas ou peu de possibilités de reports des prélèvements vers des aquifères plus superficiels > Seul un travail fin doptimisation des prélèvements semble possible pour assurer la satisfaction des besoins tout en contrôlant les rabattements induits. La gestion des eaux souterraines en Lot-et-Garonne apparaît beaucoup plus complexe quen Dordogne (importance des règles de gestion du SDAEP (1999 en cours de révision)

49 Service Géologique Régional Aquitaine > 49 Conclusions – Renforcement des réseaux de suivi > Lamélioration des connaissances sur les aquifères du Secondaire en Agenais-Périgord passera par la poursuite de lacquisition de données physiques > Suivi et collecte des mesures sur les forages AEP (47,24 et 82) > Poursuite des suivis en 24 et en particulier sur le forage de Gaujeac (24) > Mise en place de réseaux de suivis complémentaires en Lot-et- Garonne (qualité et quantité). > Proposition déquipement de suivi de tout nouvel ouvrage créé à la limite Dordogne/Lot-et-Garonne

50 Jeudi 1 er décembre 2011 – Journée Technique sur les eaux souterraines de Dordogne Karsts de Dordogne Service Géologique Régional Aquitaine

51 > 51 Problématique : La gestion des ressources issues des aquifères karstiques se heurte à : -Variabilité des débits et des signatures chimiques, -Vulnérabilité vis-à-vis des pollutions, -Anomalies thermiques (remontées deaux chaudes en surface) ou températures anormalement froides en profondeur, -Identification du bassin dalimentation. Objectifs : Répondre au besoin de connaissance générale de ces aquifères carbonatés et mettre en œuvre une approche pluridisciplinaire pour comprendre le fonctionnement des systèmes karstiques Etude des karsts libres et sous couverture du département de la Dordogne

52 Service Géologique Régional Aquitaine > 52 -Aspects géologiques et structuraux : Morphologie spécifique des massifs carbonatés (dolines, vallées sèches, fractures, gouffres, réseaux de conduits verticaux et horizontaux, …) > Identification des facteurs à lorigine de la mise en place des karsts : > Synthèse bibliographique de la géologie et tectonique de Dordogne > Cartographie et analyse fine de la fracturation -Aspects hydrogéologiques : Organisation progressive des écoulements et structure des vides dans les karsts (Variabilité spatiale et temporelle importante des paramètres hydrodynamiques, existence découlements souterrains très rapides et crues de fortes intensités …) > Compréhension du fonctionnement karstique : - Inventaire des informations hydrogéologiques (Sources, forages, pertes, débits, traçages, données hydrométriques et physico-chimiques, …) en collaboration avec les acteurs de leau de Dordogne, - Corrélation des données recueillies. Démarche:


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