Karst 24

Gestion des eaux souterraines   en région Aquitaine Connaissances des karsts aquitains - Étude des karsts libres et sous couverture du département de la Dordogne

En Dordogne, les aquifères   carbonatés du Jurassique et du Crétacé répondent largement aux besoins pour l’alimentation en eau potable  . Toutefois, la nature plus ou moins karstique   des réservoirs rend difficile la gestion des ressources en eau. Les gestionnaires sont en effet confrontés à la variabilité des débits et de la qualité des eaux, aux difficultés de protection liées notamment à l’identification des bassins d’alimentation et à la vulnérabilité vis-à-vis de pollutions.

Le travail est réalisé dans le cadre de la convention régionale « Gestion des Eaux souterraines   en région Aquitaine » concernant la connaissance générale des karsts aquitains avec pour objet d’étude spécifique les karsts libres et sous couverture du département de la Dordogne. Cette étude est financée par le BRGM, le Conseil Régional Aquitaine, l’Agence de l’Eau Adour-Garonne, et le Conseil Général de la Dordogne.

L’objectif du projet est double. Il doit d’une part, répondre aux besoins de connaissances sur le fonctionnement général des aquifères   carbonatés de Dordogne et d’autre part, mettre en place une méthodologie d’étude des systèmes karstiques   qui puisse être transposable à d’autres aquifères   carbonatés du Bassin   aquitain et appropriable par les acteurs locaux. Cette compréhension du fonctionnement des aquifères   carbonatés de manière générale et plus spécifiquement leur fonctionnalité karstique   nécessite une approche pluridisciplinaire qui repose sur la conjonction de plusieurs méthodes pour mettre en évidence l’existence d’un comportement et d’une structure karstique  . Ainsi, ce travail de la convention régionale s’organise autour de plusieurs axes de travail que sont :

  • L’acquisition de données ayant trait à la géomorphologie, à la géologie, à l’hydrogéologie   ou encore à la géochimie sur les réservoirs carbonatés nord-aquitains et en particulier ceux de Dordogne,
  • Le développement d’approches méthodologiques et l’exploration de pistes d’interprétation pour la compréhension du fonctionnement des aquifères   carbonatés. Initié en 2014 (Gutierrez et al., 2016), l’inventaire des sources de Dordogne doit permettre d’apporter des éléments de compréhension sur le fonctionnement des aquifères   carbonatés en en caractérisant leurs exutoires. La connaissance des sources, leur disposition, leur débit ou encore leurs propriétés physico-chimiques, permet en effet d’évaluer la fonctionnalité karstique   d’un exutoire.
Figure 1 Carte de répartition des 3244 sources recensées en Dordogne en avril 2017"
Figure 1 Carte de répartition des 3244 sources recensées en Dordogne en avril 2017

3244 sources sont ainsi recensées (Figure 1), chiffre qui sera affiné sur le long terme à la suite de vérifications de terrain et l’apport de travaux futurs (thèses, rapports de bureaux d’étude). Des données de débits et de physico-chimie ont également été acquises afin d’appuyer les réflexions sur le fonctionnement des réservoirs. L’ensemble de ces données a ensuite été valorisé au travers de fiches descriptives mises en ligne sur le SIGES Aquitaine via l’espace cartographique. Ces fiches constituent à l’heure actuelle, le seul espace de stockage actuellement disponible permettant disposer à la fois des mesures de débits des sources avec la méthode utilisée et le lieu de mesure. De la même manière, une grande partie des données de traçage collectées depuis le début du projet ont été bancarisées dans la base dédiée BD Traçages également relayée par le SIGES Aquitaine via l’espace cartographique.

En parallèle, une première réflexion a été menée sur la structure et le fonctionnement du système karstique   par le biais des analyses (ACP et analyses corrélatoires). Malgré un nombre de chronique exploitable restreint avec une répartition géographique limitée, les premières analyses ont permis de faire ressortir des groupes de piézomètres aux comportements différents (Figure 2), que ce soit pour le Jurassique et le Crétacé, en Dordogne et dans les autres départements sans pour autant identifier les raisons de ces différences de manière évidente.

Figure 2 Exemple d'autocorrélogrammes pour le Crétacé de Dordogne"
Figure 2 Exemple d’autocorrélogrammes pour le Crétacé de Dordogne

Ces premières analyses ont permis, au-delà de permettre un inventaire exhaustif des chroniques piézométriques pertinentes à l’échelle du Bassin   nord-aquitain, de cibler les travaux futurs qui passeront par la remise en contexte hydrogéologique de l’ouvrage, par la densification de données (intégration des suivis de sources par exemple et utilisation d’outils permettant de s’affranchir de forçages (prélèvements, baisse ou hausse piézométrique   continue sur le long terme)) et la mise en œuvre d’autres outils permettant notamment d’évaluer les relations pluie-niveaux piézométriques voire suivis physico-chimiques pour approcher la fonctionnalité des hydrosystèmes.

Enfin, une réflexion a porté sur l’analyse des conditions d’infiltration   à l’échelle départementale qui a montré la cohérence d’ensemble offerte par la typologie du karst   (karst   nu, sous couverture, de contact) laissant envisager au travers d’une cartographie départementale de cette typologie une approche intéressante pour caractériser la vulnérabilité de la ressource en eau.

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3- Karsts jurassiques et crétacés de la bordure nord-est du bassin sédimentaire (à l’affleurement et sous couverture)