BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

74, Rue de la Fédération 75. PARIS (15*) Tél. 783 94.00

DIRECTION DU SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL

Boîte postale 818 - 45 . ORLEANS-La-Source - Tél. 66.04.69

Possibilités d'alimentation en eau potable

des communes

de Cours-de-Pile - Saint-Cermain-et-IVIons

Saint-Aigne et Verdón (Dordogne)

par

J. CHAMAYOU

SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL AQUITAINE

Avenue Docteur-Albert-Schweltzer

33 Pessac - Tél. 91.30.26

70 SGN 9 AQl pessac, le 28 Décembre 1969

I -

RESUME

Le Syndicat intercommunal d'alimentation en eau potable d'Issigeac

recherche un débit de 30 à 40 m /h destiné à l'approvisionnement des

communes de Cours de Pile, St-Germain et Mons, St-Aigne et Verdón (Dordogne).

Au vu du contexte géologique et hydrogéologique local, il apparaît qu'un

forage de 75 à 100 m de profondeur, situé à la limite ouest de la commu¬

ne de Cours de Pile puisse répondre en qualité et en quantité aux besoins

exprimés.

L'ouvrage capterait les sables du Sidérolithique et une partie

des calcaires du Maestrichtien.

- 2

SOMMAIRE

Pages

RESUME1

SOMMAIRE2

INTRODUCTION 3

1 - DONNEES GEOLOGIQUES 3

1.1 - Les affleurements 3

1.2 - Renseignements fournis par les forages 5

2 - HYDROGEOLOGIE 7

2.1 - La nappe des alluvions quaternaires 7

2.2 - Les niveaux aquifères de l'Oligocène et de l'Eocène

supérieur 7

2.3 - La nappe des sables et grès du Sidérolithique 8

2.4 - La nappe du Maestrichtien 9

3 - SOLUTIONS ENVISAGEES 12

3.1 - Captage de la source de la Maroutie à Cours de Pile 12

3.2 - Réalisation d'un forage profond 12

CONCLUSION15

- LISTE DES FIGURES -

1 - Coupe géologique dans la région d'Issigeac

2 - Plan au 1/100000 des principales sources et forages cités dans le rapport.

- 3 -

INTRODUCTION

Suite à la demande de Monsieur le Directeur départemental de

l'agriculture de la Dordogne, le B.R.G.M. a effectué une étude hydrogéo¬

logique dans le but de déterminer les possibilités et les conditions de

3

captage d'un débit de 30 à 40 m /h d'eau souterraine destinée à l'ali¬

mentation des communes de Cours-de-Pile, St-Germain et Mons, St-Aigne

et Verdón. Ces quatre communes seront ultérieurement desservies par le

syndicat intercommunal d'alimentation en eau d'Issigeac pour le compte

duquel, cette recherche a été réalisée.

1 - DONNEES GEOLOGIQUES

Les quatre communes précitées sont situées en rive gauche de la

Dordogne entre Bergerac à l'Ouest et Varennes à l'Est. Au point de vue

des formations géologiques affleurantes la rivière limite deux domaines

distincts :

- Au Nord, les calcaires du Crétacé supérieur recouverts par le

Sidérolithique et les Sables du Périgord, présentent un large développe¬

ment, alors qu'au Sud, le Crétacé est masqué par une puissante série

de mollasses éocènes et oligocènes. Dans la vallée les terrasses allu¬

viales quaternaires masquent le contact entre les formations tertiaires

et secondaires.

1.1 - Les affleurements (voir coupe fig. 1)

En commençant par les terrains les plus anciens, la succession

lithostratigraphique locale est la suivante :

1.1.1 - Le Crétacé supérieur

- Le Campanien, au Nord de la Forêt de Liorac, dans la

vallée de la Louyre, affleurent les calcaires argileux à rognons de

silex du Campanien. Cette formation est apparemment peu perméable, toute¬

fois la fissuration et la karstification de ces niveaux ne sont pas

négligeables, ainsi qu'en témoignent les nombreuses sources issues

de ces calcaires.

- Le Maestrichtien constitué par une centaine de mètres

de calcaires jaunâtres finement sableux, plus franchement gréseux au

sommet, est visible le long de la vallée de la Dordogne où l'on remar¬

que entre Creysse et Lalinde une intense karstification de ces niveaux.

1.1.2 - L'Eocène qui se développe particulièrement au Sud d'une

ligne St-Aigne - St-Laurent des Vignes, comporte de bas en haut :

- des sables et graviers polychromes ou des grès du Sidé¬

rolithique (type grès de Liorac) qui s'amincissent à l'Est vers Varennes

et se chargent en argiles sur le plateau de St-Sauveur au Nord de

Mouleydier. Ce niveau représente l'Eocène inférieur s.l.

- des marnes et argiles sableuses alternant avec des

niveaux calcaires, surmontées par les calcaires blancs tendres et

travertineux de St-Cemin, d'âge Ludien, constituent une série com¬

prehensive de type molassique. Suivant la nomenclature géologique

classique, cet ensemble complexe est attribué à l'Eocène supérieur,

mais la base de la série est vraisemblablement d'âge Lutétien.

1.1.3 - L'Oligocène est largement représenté sur le plateau

d'Issigeac par :

- le faciès calcaire du Sannoisien équivalent latéral de

la molasse du Fronsadais et qui se différencie difficilement des cal¬

caires ludiens sous-jacents.

- le calcaire lacustre de Castillon blanc gélif, parfois sili¬

ceux, qui couronne les hauteurs dans les environs de Montaut d'Issigeac.

- 5

1.1.4 - Le Quaternaire

Dans la région comprise entre Bergerac et Varennes, trois

terrasses coreespondant à des niveaux altimêtriques différents s'indi¬

vidualisent :

- la terrasse alluviale ancienne adossée aux collines

éocènes entre Cours-de-Pile et St-Aigne à une altitude comprise entre

50 et 65 NGF.

- la terrasse moyenne dont l'altitude varie entre 40 et 45 NGF

est plus étendue que la précédente, mais disparait vers Varennes.

- la plaine alluviale récente est présente tout le long de

la vallée, sur les deux rives, entre les cotes SO èC 35 NGF.

Les alluvions de ces terrasses essentiellement sablo-graveleuses

sont recouvertes par une pellicule de limons superficiels.

1.2 - Renseignements fournis par les forages (voir plan de situation fig. 2)

1.2.1 - Forage de la Société_SHEBY à_Bergerac (806-6-3)

X = 456,625 ; Y = 284,55 ; Z = -t- 29 NGF.

Cet ouvrage a recoupé les alluvions récentes de la Dordogne

entre 0 et 5,20 m, puis a traversé sur 55 ra, une alternance de marnes et

de calcaires représentant les mollasses éocènes avant de pénétrer dans

les sables et gravillons tourbeux du Sidérolithique, localement épais de 33 m.

On constate un enfouissement du Crétacé vers l'Ouest et le

Sud-Ouest. En effet, les calcaires maestrichtiens qui affleurent à la

cote -1- 100 NGF au Sud de St-Sauveur ont été atteints à la cote - 64 NGF

dans le forage de ia Société SHEBY, situé à 6 kra à l'Ouest, soit un pen¬

dage apparent d'environ 3 %.

1.2.2 - Forage du Grand Moulin à Montaut d'Issigeac (830-4-1)

X = 465,20 ; Y = 272,33 ; Z = -K 113 NGF.

- 6 -

Le toit du Crétacé supérieur a été rencontré à la cote - 46 NGF

après avoir traversé 142 m de mollasses oligo-»éocènes et 17 m de sables

et de grès du Sidérolithique.

Si l'on prend pour référence la cote des affleurements maestrich¬

tiens à St-Sauveur, le pendage vers le Sud serait d'environ 2 %, Sur

la coupe géologique de la figure n" 1, on remarque cependant, sous la

forêt de Liorac, un net redressement des couches provoquant l'affleure-

raent des calcaires campaniens à la cote -I- 70 NGF, à proximité de Lamonzie-

Montastruc.

2 - HYDROGEOLOGIE

Les alluvions quaternaires, les niveaux calcaires et sableux

de l'Eocène et les calcaires du Crétacé supérieur constituent des aquifères

aux caractéristiques et possibilités très inégales.

2.1 - Nappes des alluvions quaternaires

Les terrasses constituent des aquifères étendus et relativement

homogènes. Leur alimentation peut s'effectuer :

- par infiltration directe des précipitations au toit de la nappe ;

- par infiltration au mur, des eaux légèrement en charge de la

nappe du Crétacé, sous-jacente ;

- par intrusion des eaux de la Dordogne à proximité des berges

de la rivière.

Ces formations aquifères présentent généralement une bonne

perméabilité, mais sont mal protégées des risques de pollution. Nous

éliminons donc à priori la possibilité de capter ces nappes pour l'alimen¬

tation en eau potable.

2. 2 - Les niveaux aquifères de l'Oligocène et de l'Eocène supérieur

Les calcaires de l'Oligocène inférieur qui affleurent sur le

plateau d'Issigeac au Sud des quatre communes faisant l'objet de cette

étude, donnent naissance à des sources dont les débits ne sont pas né¬

gligeables. Ces calcaires étant en communication avec ceux du Ludien,

on peut considérer que les nappes de l'Oligocène et de l'Eocène supérieur

forment un seul ensemble aquifère.

Nous avons regroupé dans le tableau ci-après quelques rensei¬

gnements relatifs aux sources Issues de ces horizons.

- 8 -

: Indice

; B.R.G.M.

; 830-3-4

; 830-3-5

; 830-3-6

; 830-3-7

; 830-3-8

; 830-4-7

; 830-6-4

; 830-7-6

Désignation

de la source

Issigeac - Source du

lavoir n" 1

St-Cernin Labarde

St-Luce

St-Cernin Labarde

Lavoir

St-Cernin - Source

de Cante louve

S t -Aubin de Labarde -

Source du lavoir

Faux - Source du

lavoir

St-Capraise d'Eymet

Source au lieu-dit

Grand Fond

Issigeac - Source

du lavoir n° 2

X

463,25

461,10

460,24

462,72

462,35

466,06

467,25

462,82

Y

271,55

275,60

275,30

276,42

278,80

277,70

270,70

271,40

Q en

l/s

11,0

1,8

0,6

50 à

70

1,6

; 3

16

4,5

Date

de la

mesure

9/69

5/69

11/69

11/69

11/69

9/69

9/69

5/69

f

13°4

12''2

13'"8

13°4

14''4

'l3''4

.13''4

12"7

Horizon :

aquifère [

Sannoisien^

inférieur [

Calcaire \

de St-Cer-inin 1

II

Il

Il

Il

Il

S anno i s ien 1

inférieur \

L'importance des débits des sources 830-3-4, 830-3-7 et

830-6-4 témoignent d'une karstification avancée des calcaires de l'Oli¬

gocène inférieur et de l'Eocène supérieur. Les températures relativement

basses des eaux indiquent qu'elles n'ont pas une origine profonde.

2.3 - La nappe des sables et grès du Sidérolithique (Eocène inf. s.l.)

Les formations sablo-gréseuses de l'Eocène inférieur présen¬

tent une bonne transmissivité, lorsque leur épaisseur est suffisamment

grande (plus de 20 m) et qu'elles sont recouvertes par les mollasses

oligo-éocènes. La nappe est alors captive, bien isolée des risques de

pollution superficielle et des débits très importants peuvent en être

extraits.

Dans la zone où le Sidérolithique affleure (communes de St-Germain

et Mons, et de St-Aigne) l'érosion a partiellement décapé la formation,

la nappe est libre et les chances de capter des débits notables sont extrê¬

mement réduites.

On peut signaler deux forages qui captent cette couche aquifère.

2.3.1 - Forage de la ferme Ferrand à Issigeac (830-3-1)

X = 462,87 ; Y = 272,78 ; Z = + 120 NGF.

Les sables du Sidérolithique ont été captés entre 168 et 177,65 m.

En 1952 le niveau piézoraétrique de la nappe était équilibré à 56 m au-dessous

du sol soit à la cote + 64 NGF. Le débit pompé était de 10 m3/h environ,

sans rabattement important d'après l'utilisateur.

2.3.2 - Forage de la Société SHEBY à Bergerac (806-6-3)

X = 456,625 ; Y = 284,55 ; Z = + 29 NGF.

Cet ouvrage capte les sables sidérolithiques entre 65,90 et 93,40m.

En Juillet 1960 plusieurs mesures du débit artésien avalent été effectuées

au cours de l'approfondissement de l'ouvrage.

: Profondeur en m.

; 65

: 76

; 87

Débit en m3/ heure :

6,480 ;

10,800 :

32,000 ;

2.4 - Nappe du Maestrichtien (Crétacé supérieur)

Elle se caractérise dans toute cette zone par une karstification

importante, qui se traduit par des circulations privilégiées, dans des

chenaux ou des fissures dont les exutoires, résurgences ou sources pré¬

sentent généralement de forts débits.

- 10 -

2.4.1 - Principales sources

Le tableau ci-dessous regroupe les renseignements relatifs

à quelques sources, dont les débits sont particulièrement importants.

Indice

B.R.G.M.

Désignation

de la source

:Q en

:i/s

: 35

; 2Í4

;io9

'3 à

; 5

;i7.5

;250

; 30

Date

de la

mesure

1969

1969

9/69

1969

11/69

3/69

9/69

t° :

17" ;

i3°5 :

19° 7 :

18-4 ;

15 à

|i7°5 :

'i6"'5 :

Remarques

806-6-5

806-6-17

806-7-2

806-7-8

806-8-13

830-4-3

830-4-4

Lembras - Captage

des Fonts chaudes

Lembras - Source

Dumont

Creysse

Cours-de-Pile -

Source de la Marou¬

tie

Couze St-Front

Source du lavoir

Bayac - Sources des

Guilendoux

Bayac - Source du

lavoir

456,40

456,20

460,35

460,35

470,97

471,45

470,97

288,04

287,99

285,58

283,40

281,83

280,67

281,85

Origine pro¬

fonde

Exsurgence

Origine pro¬

fonde

Les températures élevées, mesurées sur ces sources, laissent

présumer une origine profonde des eaux, qui remontent â la surface du

sol par l'intermédiaire d'un réseau de fissures affectant l'ensemble

des calcaires du Crétacé supérieur. Ce phénomène assez fréquent en

Dordogne peut être lié à la tectonique, et il serait intéressant de

relever les anomalies thermiques, et leur répartition.

2.4.2 - Les résultats obtenus par les forages

Les débits obtenus par forages dans les calcaires maestrich¬

tiens, sont généralement faibles; les puits à grand diamètre ou à galeries

semblent mieux adaptés à la recherche d'eau dans un karst, par suite de

leur surface de captage plus grande qui accroît la probabilité de recouper

des fissures.

- 11

- Le forage 806-7-4 captant sur 35 ra les calcaires du Maestrich¬

tien, recouverts par 25 m d'argile fauve à silex n'a fourni qu'un débit

de 2 m-'/h.

- Le forage 806-8-1 de l'usine POLYREY à Baneuil qui a traversé

6,60 m d'alluvions quaternaires et 8 m de calcaires maestrichtiens, a3

donné 12 m /h pour un rabattement de 3,90 m, i

ce débit doit provenir de la nappe alluviale.

3

donné 12 ra /h pour un rabattement de 3,90 m, mais la majeure partie de

- Le forage 806-8-2 de Cause de Clérans qui a recoupé le Maestrich-

3

tien de 6 à 34 m n'a livré qu'un débit de 0,9 m /h.

- 12 -

3 - SOLUTIONS ENVISAGEES

L'utilisation de l'eau des alluvions devant être abandonnée en

raison de la vulnérabilité de la nappe aux pollutions, la recherche de

l'eau par forage dans un karst étant soumise â certains aléas, deux

solutions peuvent être envisagées : soit l'aménagement de la source

de la Maroutie (806-7-8), soit la réalisation d'un forage profond,

destiné à capter la nappe du Sidérolithique et la tranche supérieure des

calcaires maestrichtiens.

3.1- Captage de la source de la Maroutie à Cours-de-Pile

Un aménagement sommaire a déjà été réalisé, mais sans résultat

satisfaisant. Le site présente des inconvénients en raison des risques

de pollution de la source par les eaux de surface. La source de la Maroutie

alimente en effet, un vivier voisin et se trouve à proximité Immédiate

de la ferme. L'assainissement d'une zone assez vaste autour du captage

devrait comporter le remblayage du vivier et la délimitation d'un pé¬

rimètre de protection important nécessitant l'achat de terrain et l'expro¬

priation.

Le captage lui-même pose des problèmes, car on peut difficilement

détecter les griffons sans un certain nombre de sondages de reconnaissance.

Les opérations préliminaires de reconnaissance et l'élimination

des risques de pollution par la surface sont autant de problèmes â résoudre

si l'on opte pour cette solution dont la réalisation pourrait être rela¬

tiveraent longue, donc onéreuse.

3.2 - Réalisation d'un forage profond

Les résultats satisfaisants obtenus sur le pults de la Société

SHEBY à Bergerac, conduisent à préconiser un ouvrage captant sur toute

leur épaisseur les sables et graviers du Sidérolithique et la partie

supérieure des calcaires maestrichtiens. Cette solution permettrait de

résoudre en quantité et en qualité le problème d'alimentation en eau

potable des quatre communes.

- 13 -

Le forage proposé serait situé sur le territoire de la commune

de Cours-de-Pile au point de coordonnées X = 457,50 ; Y * 283,75, c'est

à dire à la liraite ouest du périmètre étudié, de façon à traverser une

épaisseur suffisante de Sidérolithique. L'altitude + 35 NGF correspondant

à cet emplacement laisse espérer un niveau piézométrlque très proche

du sol, et peut être même. un écoulement artésien.

3.2.1 - La coupe prévisionnelle des terrains est la suivante :

5 à 7m d'alluvions récentes limono-graveleuses du Quaternaire

35 à 45 m de mollasses éocènes

25 à 30 m de sables et graviers localement cimentés du

Sidérolithique

10 h]15 m de calcaires jaunes, plus ou moins karstifiés

du Maestrichtien.

Le toit des sables devrait donc se situer entre 40 et 50 m

au-dessous de la surface du sol, et la profondeur du forage serait com»

prise entre 75 et 100 m. Du fait de l'érosion par la Dordogne, l'épaisseur

de l'Eocène supérieur peut être moins liiq>ortante , ce qui devrait réduire

d'autant le coût de l'ouvrage, tout en sauvegardant une assez bonne

étanchéïté entre l'aquifère et la surface.

3.2.2 - Programmation des travaux proposés

- Réalisation d'un avant-trou de 5 â 7 m de profondeur,

permettant la pose d'un tube-guide de protection, dans les alluvions,

et cimentation entre le tubage et le terrain.

- Reprise du forage à la rotation en 12" 1/4 de diamètre

jusqu'à 100 m de profondeur environ,

- Pose d'un tubage de 9" 5/8 jusqu'au toit des sables

(40 à 50 m de profondeur) et cimentation de la <:olonne à l'extrados

sur toute sa hauteur.

- Nettoyage mécanique et chimique de la zone à capter.

- Mise en place d'une crépine de 6" prolongée par 5 m de

tube de croisement et 5 m de décantation, au droit de la fonnation aqui¬

fère et gravillonnage.

14 -

- Développement par paliers de débits croissants et vérification

du massif de graviers.

- Pompages d'essai d'une durée de 24 heures au régime d'exploita¬

tion maintenu rigoureusement constant (en cas d'artésianlsme une chemi¬

née d'équilibre munie d'une vanne serait installée sur le forage),

- Observations du relèvement du niveau après arrêt de la pompe

pendant une durée égale au tençs de ponçage sans modification des Instal¬

lations de surface.

- Estimation du coOt des travaux

Le prix de revient d'un tel ouvrage réalisé dans des

conditions correctes pour donner toute satisfaction aux exploitants

pendant plusieurs décennies. devrait se situer approximativement entre

70 000 et 100 000 francs.

- 15 -

CONCLUS ION

3

Les 30 à 40 m /h d'eau potable destinée à l'alimentation des

conmunes de Cours-de-Pile, St-Germain et Mons, St-Algne et Verdón devraient

Stre obtenus au moyen d'un forage de 75 à 100 m de profondeur captant

la nappe des sables et graviers du Sidérolithique et la partie supérieure

des calcaires maestrichtiens.

Les travaux devraient être suivis par un hydrogéologue profes¬

sionnel qui préciserait d'après les déblais de forage le slot et la posi¬

tion de la crépine, contrôlerait les pompages de développement, suivrait

et interpréterait les essais de débit, de façon à déterminer le régime

d'exploitation optimal de l'ouvrage et les caractéristiques locales de

la nappe dans l'intérêt des futurs utilisateurs.

Coupe géologique schématique de Lamonzie-Montastruc à Issigeac (Dordogne)

FIGURE 1

Sud 830-4-1

Echelle ;Hauteurs 1 /5000

Longueurs 1 / 50 000

Nord

LEGENDE

QUATERNAIRE - OLIGOCENE EOCENE CRETACE

e D Eboulis de pente

Terrasse alluviale récentelimono -graveleuse

aala

Terrasse alluviale moyenne ( sables \• </ '/ ancienne \et graviers]

(U

aO

m í ( I a Calcaire de Castillonm / ( , b Molasses du Fronsadais - faciès calcaire ioriaocene

j

Calcaire blanc deS*Cernin^marr.eux

Marnes sableuses... , ,«t argiks (Molasses!

Eocène supérieurLu dien

e 3 s Sables grossiers rouges j( Eocène inférieur (s.l.J} (Sidérolithique )

e3g Grès siliceux de Liorac )

Calcaire gréseuxQ Calcaire gréseux ^C y Calcaire beige Maestrichtien

finement areseux )

C 8 Calcaire marneux (Campanien)

î Forage

If N o m de lieu

PLAN DE SITUATION AU 1/100 000 DES SOURCES ET DES FORAGESA L'EST DE BERGERAC (DORDOGNE )

FIGURE 2 |

= • - - - \ ^ \

• iï( :<^>/ s:

LEGENDE

/ Sources de l'Oligocène + Eocêne supérieur

¿ Sources du Maestrichtien (Crétacé s u p )

•<>- Forage existan^ cité dans le rapport

•̂ y Forage proposé

A x e de la coupe géologique

1806-7-4

8 0 6 . n* de la feuille au 1/50 000

7 . n * d u 1/8 de la feuille au 1 / 5 0 0004 - n * d e classement dans le 1 /8 de

la feuille au 1/50 000