Fonctionnement hydrogéologique du site de la vallée de l’Aff

De novembre 2016 à novembre 2021, le BRGM a réalisé pour Eau du Morbihan un programme d’études scientifiques visant à mieux comprendre le fonctionnement hydrogéologique du site de la vallée de l’Aff (situé entre les communes de Beignon dans le Morbihan et Paimpont en Ille-et-Vilaine) qui est exploité pour l’alimentation en eau potable   via des prélèvements dans 3 forages (cf. ovale rouge sur la carte ci-dessous). Les travaux ont été financés par Eau du Morbihan, l’Agence de l’Eau Loire-Bretagne et le BRGM.

Ces forages alimentent l’unité de production d’eau potable de La Lande à Beignon (cf. petit rond orange), qui est le principal site de production d’eau souterraine d’Eau du Morbihan (125 m3/h).

Carte de localisation de l’unité de production de La Lande et des forages de la vallée de l’Aff

L’Aff, cours d’eau qui marque la limite entre les départements de l’Ille-et-Vilaine et du Morbihan, est historiquement connu pour avoir des périodes de basses eaux sévères (étiage avec ruptures d’écoulement). Depuis la mise en service des forages en mai 2012, il semblerait que le débit de l’Aff ait diminué à l’étiage (rivière sèche sur plusieurs kilomètres).

Du point de vue géologique, le site est implanté sur les Schistes rouges de Pont Réan (âge Paléozoïque) qui sont au-dessus des Schistes briovériens (cf. rectangle rouge sur la coupe géologique ci-dessous). L’Aff a un cours sinueux, en lien avec les nombreuses failles du secteur (orientation principale Nord-Ouest/Sud-Est).

Ces 3 forages captent en profondeur uniquement l’eau souterraine de l’aquifère   des Schistes briovériens fracturés, sous recouvrement des Schistes rouges (cette zone étant isolée par cimentation).

Coupe géologique entre Gaël et Bovel (35) et position du site du Pont de la Lande en rouge

Les études ont montré la complexité de ce site (signature atypique en éléments chimiques, pertes du cours d’eau inhabituelles en zone de roches anciennes dites « de socle   », débits souterrains exceptionnellement élevés, aquifère   de grande capacité et pouvant être compartimenté) et de nombreuses manipulations sur place ont permis de mieux comprendre son fonctionnement ainsi que les relations entre eau souterraine et eau de surface.

Ces actions menées sur site ont été les suivantes : inspections et mesures en forages, relevés géologiques, mesures géo-électriques, nouveaux forages (dont 1 forage de secours) et pompages, jaugeages en rivière, prélèvements et analyses sur plusieurs points d’eau (forages et rivière), équipements de 3 stations en rivière et de 9 points d’eau souterraine avec des sondes de mesures en continu.

Localement dans la vallée de l’Aff, le contact entre les Schistes rouges et les Schistes briovériens se rapproche du sol à la faveur de failles (qui font remonter la formation géologique aquifère  ). Cette géologie particulière provoque des zones de perte en rivière ; ce phénomène naturel est amplifié par les pompages liés à la production d’eau potable dans les 3 forages situés près l’Aff.

L’impact moyen sur la rivière de ces 3 forages a été évalué à quelques dizaines de litres/seconde et de l’eau souterraine provenant des Schistes rouges est aussi attirée lors du pompage de l’eau souterraine des Schistes briovériens. Ceci montre la connexion hydraulique de l’aquifère   capté avec la surface.

Le traitement de toutes les données enregistrées (niveaux dans les forages, dans la rivière et relevés météorologiques) a permis de mieux comprendre : le fonctionnement de l’aquifère   (remplissage, vidange), le débit de l’Aff et la dynamique des pertes en rivière.

Une modélisation des écoulements souterrains et de surface a permis de faire un bilan des entrées-sorties d’eau, de valider un schéma de principe du site étudié, et de reconstituer les niveaux mesurés dans les 3 forages, les débits et pertes en rivière ainsi que leurs évolutions dans le temps en fonction de la pluviométrie et des pompages (cf. schéma conceptuel ci-dessous).

Schéma conceptuel du fonctionnement du site étudié

Ce modèle a montré que : l’aquifère   n’est pas surexploité, les pertes de l’Aff ne représentent que quelques pourcents de son alimentation par les pluies, l’augmentation du débit total pompé dans l’aquifère   entraine évidemment une augmentation du nombre de jours pour lesquels le débit de l’Aff est très faible, mais l’impact n’est pas proportionnel à l’augmentation de débit. Il faut également noter que les pertes en rivière existent en absence de pompage.

Le modèle a été utilisé pour tester différents scénarios d’exploitation et un scénario climatique, et prévoir leurs impacts sur l’eau souterraine et l’eau de surface. Il a été démontré que les diminutions des prélèvements dans l’aquifère  , quelles qu’elles soient, n’empêchent pas les pertes en rivière et donc les assèchements de l’Aff.

A l’issue de cette étude, Eau du Morbihan pourrait adapter son exploitation et assurer une gestion durable des 3 forages, afin que les prélèvements assurent la distribution d’eau potable, préservent la ressource quantitativement et qualitativement, et limitent l’impact de l’exploitation sur le cours d’eau. Cette adaptation se ferait sous réserve de l’utilisation future du forage de secours qui est situé à côté de l’unité de production d’eau potable de La Lande (il est plus éloigné de l’Aff et déconnecté des 3 autres forages).

Consulter le rapport final : rapport BRGM/RP-71294-FR.pdf

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