Captages d’eau souterraine

Les ouvrages permettant de capter les eaux souterraines   (points d’eau) sont généralement des forages, des puits ou des sources.

Différents types d'aquifères et de captages en Bretagne"
Différents types d’aquifères et de captages en Bretagne

Les puits

Les puits sont des ouvrages verticaux peu profonds à parois maçonnées et réalisés en gros diamètre.
Traditionnellement, ils traversent les niveaux d’altération   des formations du socle   sur quelques mètres de profondeur (altérites   et partie supérieure de l’horizon fissuré  ) et :

  • recoupent le toit de la nappe : les débits sont alors faibles (de l’ordre de quelques m3/jour) et l’exploitation de l’eau repose sur l’effet capacitif de l’ouvrage ;
  • ou coiffent des émergences de sources : de nombreuses adductions d’eau potable en Bretagne sont établies à partir de ce type d’ouvrage et les débits journaliers sont très variables de l’ordre de quelques m3 à 250 m3.

Les puits sont très sensibles :

  • aux variations saisonnières (maximum de débit en hiver et minimum en automne) et climatiques (baisse marquée des niveaux des nappes en période de sécheresse prolongée, pouvant aller jusqu’à l’assèchement temporaire de l’ouvrage) ;
  • à la pollution de l’eau, principalement par les nitrates   et pesticides.
Bretagne puits fermier"
Bretagne puits fermier
Puits fermier maçonné 1 m de diamètre

Les forages

Techniques de foration

Depuis l’apparition, au milieu des années 1970, des techniques de foration rapide à l’air comprimé (marteau fond de trou - MFT), les forages réalisés dans le socle   se multiplient. Le marteau de la foreuse est équipé d’un taillant qui tourne lors de la foration et fonctionne avec de l’air comprimé haute pression qui permet de remonter les déblais des terrains traversés (cuttings) et les arrivées d’eau recoupées en profondeur. Cette méthode de foration est particulièrement bien adaptée aux terrains durs (roches de socle  ).

RAPSODI Forage F3 MFT"
RAPSODI Forage F3 MFT
Forage au marteau fond de trou (Saint Brice en Coglès (35) - 2007)

Débit des forages dans les roches de socle  

Les résultats obtenus en termes de débit sont souvent modestes en raison de la nature des écoulements souterrains en milieu de socle  , mais ils sont suffisants pour répondre aux besoins locaux. Les débits moyens exploités sont de 3 à 1 m3/jour (cela correspond par exemple aux besoins d’un éleveur ou d’un particulier). S’ils sont implantés dans des secteurs favorables (c’est-à-dire bien fracturés), les débits d’exploitation des ouvrages peuvent atteindre de 250 à 500 m3/jour, ce qui permet d’alimenter une commune de 1000 à 2000 habitants ou de répondre aux besoins des industriels. La plupart des forages bretons puisent l’eau principalement dans les 100 premiers mètres du sous-sol.

Il faut distinguer le débit instantané obtenu en fin de foration (suite à un soufflage), qui rend compte de l’intensité de la fissuration et de la fracturation locale autour de l’ouvrage et le débit d’exploitation pérenne qui correspond au débit que l’on pourra pomper en continu dans l’aquifère  . Ce dernier est toujours sensiblement inférieur au débit instantané.

Coupe géologique et technique d'un forage à Boisgervilly (code BSS : 03162X0049) -  voir en grand cette image"
Coupe géologique et technique d’un forage à Boisgervilly (code BSS : 03162X0049)

Caractéristiques des forages bretons

Dans le cadre du programme SILURES Bretagne, les caractéristiques de 12 122 forages ont été étudiées (profondeur et débit).

Profondeurs

Les 12 122 forages sont renseignés par leur profondeur.
Les ouvrages ont des profondeurs variant de 1 à 330 mètres, avec en moyenne 55.7 m (médiane 50 m, écart-type 27.6 m).
Moins de 1 % des forages ont une profondeur inférieure ou égale à 10 m (76 forages), et environ 6 % une profondeur supérieure à 100 m (706 forages).

Classes de profondeur des 12122 forages étudiés dans le programme SILURES"
Classes de profondeur des 12122 forages étudiés dans le programme SILURES

Débit instantané

Sur la totalité des forages étudiés, 12 006 sont renseignés par leur débit instantané.
Les ouvrages ont des débits instantanés variant de 0 à 250 m3/h, avec en moyenne 8.6 m3/h (médiane 5 m3/h, écart-type 12.1 m3/h).
Environ 5 % des forages ont un débit instantané inférieur ou égal à 0.5 m3/h (612 forages), tandis que 1 % ont un débit instantané supérieur à 50 m3/h (133 forages).

Classes de débit des 12122 forages étudiés dans le programme SILURES"
Classes de débit des 12122 forages étudiés dans le programme SILURES

Le forage breton moyen fait donc 56 m de profondeur et a un débit instantané de 9 m3/h.

Les sources

Une source   est le lieu d’apparition d’un écoulement naturel d’eau souterraine à la surface du sol. Elle est en général à l’origine d’un cours d’eau de surface.

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