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Espace régional Midi-Pyrénées, caractéristiques des aquifères en Midi-pyrénées : |
Les aquifères alluviaux
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| Coupe schématique en 3D des ruptures de terrasses | Extension des aquifères alluviaux de Midi-Pyrénées |
Les formations fluviatiles sont généralement constituées par un niveau grossier, à la base, correspondant à des graviers et des galets entremêlés de sable plus ou moins argileux et par un horizon superficiel à granulométrie plus fine, venant recouvrir le précédent et caractérisé par des argiles et/ou des limons.
Toutefois, le degré d'altération de ces dépôts fluviatiles conditionne la perméabilité de ces réservoirs, les plus anciennes terrasses contenant des nappes souvent peu développées et d'extension réduite.
Les relations nappes-rivières peuvent dans certains cas se produirent dans un seul sens : drainage de la nappe par le cours d'eau (cas de figure où la rivière repose directement sur un substratum imperméable). Toutefois, lorsque les conditions géologiques sont favorables (cours d'eau n'ayant pas entaillé le substratum imperméable), la rivière peut drainer et être drainée directement par la nappe en fonction des saisons.
Le système alluvial de la région Midi-Pyrénées compte cinq (5) niveaux de terrasse différents, certains niveaux anciens (hautes terrasses) pouvant être absents pour certains cours d'eau (Capdeville et al., 1997). Ces niveaux sont les suivants : hautes terrasses, moyennes terrasses, basses terrasses, basses plaines et alluvions récentes. La composition de ces niveaux de terrasse est généralement très proche, et se distinguent essentiellement de part le degré d'évolution de l'altération des galets et l'évolution pédologique des limons. Les faciès lithologiques généraux des différents niveaux de terrasse sont détaillés ci-après. Il convient cependant de noter que la composition des alluvions varie fortement sur des distances très courtes. Cela peut s'expliquer par la présence de paléo chenaux des cours d'eau. Ces descriptions doivent donc être considérées avec prudence.
Le contexte de mise en place des différentes terrasses alluviales détermine le schéma hydrogéologique de la zone étudiée. En effet, dans le secteur d'étude les alluvions peuvent être agencées de trois (3) manières :
- en terrasses étagées, séparées par des affleurements de substratum,
- en terrasses étagées, avec connexion hydraulique entre elles,
- en terrasses emboîtées
Ces nappes soutiennent le débit des cours d'eau et permettent un soutien d'étiage en période estivale. Selon les endroits et en fonction de degré d'encaissement des cours d'eau dans la molasse, les rivières peuvent temporairement recharger la nappe en période de crue. L'alimentation de la nappe est assujettie aux apports pluviométriques et dans une moindre mesure au déversement des nappes des terrasses sus-jacentes. De ce fait, le potentiel de recharge du système est particulièrement sensible aux variations climatiques annuelles.
Les oscillations de cette nappe sont importantes et les basses eaux très marquées en fin d'été et en automne.
Les Sables infra-molassiques
Extension des Sables Infra-Molassiques en Midi-Pyrénées
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Conditions de dépôt
La formation des sables infra-molassiques, caractérisée par sa lithologie, fait partie de système de dépôts datés de l'Eocène et se concentrant dans la partie Sud et Est du Bassin aquitain.
Cette formation correspond à un épandage progradant de produits détritiques, parfois remaniés, issus de l'érosion du Massif central, pour les plus grossiers, et des Pyrénées, pour les plus fins.
Les séries éocènes se sont mises en place par une dynamique progradante Est-Ouest des apports détritiques du bassin, dès la fin du Palécoène et jusqu'au Bartonien.
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Hydrogéologie
L'aquifère des sables infra-molassiques contient une nappe captive potentiellement très intéressante pour l'usage géothermique, avec une température des eaux pouvant atteindre 40°C. Les ouvrages captant cette nappe présentent généralement de bonnes productivités.
Les caractéristiques hydrodynamiques de la nappe sont hétérogènes : la porosité et la perméabilité diminuent d'Ouest en Est, en raison d'un enrichissement en argile. La porosité est comprise entre 20 et 35 % (HOUSSE & MAGET, 1977).
Les valeurs de transmissivités sont de l'ordre de 2 à 5.10-4 m2/s, ce qui confirme les bonnes caractéristiques hydrogéologiques de l'aquifère. Les études réalisées suggèrent également l'existence d'une zone de transmissivité élevée prenant la forme d'un chenal orienté globalement nord-sud, débutant au Sud entre Pau et Tarbes, passant par Lussagnet-Izaute et se terminant à Barbotan.
Les valeurs de transmissivité observées sont comprises entre 10-3 et 10-2 m2/s.
Les coefficients d'emmagasinement spécifique mesurés sont de l'ordre de 1.10-6 m-1.
Les différentes cartes piézométriques réalisées montrent un domaine à forte pression et faible gradient hydraulique dans son secteur central et d'une zone d'effondrement des pressions plus au nord. Enfin, il est à signaler que cette nappe est jaillissante dans de nombreux secteurs. C'est le cas en particulier dans les vallées qui sillonnent le département du Gers, mais aussi celui de la Haute-Garonne où la nappe est artésienne dans toute la vallée de la Garonne (à Blagnac, la pression en tête de puits était de 2,6.105 Pa au moment du forage, en 1067).
Les zones d'alimentation potentielles sont réparties sur les bordures Sud et Est du Bassin aquitain. Un drainage de la nappe des Sables infra-molassique par les aquifères sous-jacents est supposé avec les horizons carbonatés et dolomitisés du Paléocène, du Crétacé Supérieur et à un degré moindre, du Jurassique.
A noter enfin que la nappe des SIM est utilisée pour le stockage de gaz naturel au sein des structures anticlinales de Lussagnet et d'Izaute. L'activité annuelle de stockage et de déstockage se traduit par une onde périodique de pression/dépression qui affecte de manière plus ou moins sensible les ouvrages dans un rayon de 30 km environ autour des sites de stockage.
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