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06/10/2009

Gestion des eaux souterraines

12St vit_logo.jpgGestion des eaux souterraines


L’exemple de la fontaine du Lavoir ou fontaine du Stade de Saint-Vit (Doubs)

 

par Pascal Reilé

 

1 - Problématique

Dans l’optique d’une meilleure connaissance et d’une meilleure gestion des eaux souterraines, la commune de Saint-Vit a fait appel au Comité départemental de spéléologie du Doubs pour explorer l’alimentation de la fontaine du Lavoir (fontaine du Stade) et, en particulier découvrir un prolongement de galerie dans la zone actuellement noyée. Afin de faire la vidange de cette galerie, il faudra procéder à un pompage.

 

 

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La fontaine du Lavoir de Saint-Vit
Document : cabinet Pascal Reilé
 
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La galerie d’alimentation de la fontaine
Document : cabinet Pascal Reilé
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Le site (vue satellite)

2 – Contexte géologique


La commune de Saint-Vit se trouve à 20 km à l’ouest de Besançon, 20 km au sud de Marnay et 25 km à l’est de Dole. La région est marquée par un grand plissement orienté NE/SO.
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Localisation du site (carte IGN)
 
Le secteur appartient à un ensemble tectonique complexe, plissé, et traversé par de nombreuses failles. Ces fractures N/NE entraînent un découpage en compartiments.

Saint-Vit se situe sur le plateau calcaire encaissant de la plaine alluviale du Doubs, à une altitude moyenne entre 230 et 250 mètres. Ce compartiment présente un faible pendage en direction du Doubs.

La commune se trouve dans le prolongement sud du faisceau bisontin, plissements auxquels appartiennent les anticlinaux de Routelle et d’Osselle. Le compartiment saint-vitois est limité à l’est par un horst qui limite le ruisseau de Sobant et par un anticlinal marqué au niveau de la commune de Routelle.

Le sous-sol de la commune est formé de niveaux calcaires du Bathonien (J2). Ces niveaux sont constitués de calcaires beiges massifs à pâte fine et graveleux.

La source qui fait l’objet du pompage se développe dans les formations du bajocien supérieur et inférieur (j1b et jla).
 
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Description sommaire des niveaux géologiques rencontrés
 
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Carte géologique de la région

3 – Contexte climatique

Le climat de la région subit une double influence, à la fois océanique et continentale. Le climat général est tempéré humide avec des pluies reparties sur toute l’année, mais le caractère continental s’exprime par des pluies d’été à caractère orageux et des contrastes thermiques de grande amplitude.

Les roches soumises à ce régime climatique associé à une tectonique cassante sont à la fois fissurées et exposées à la dissolution par les eaux chargées en gaz carbonique. La valeur moyenne des précipitations à Besançon/Saint-Vit est de 1 088 mm. La répartition est homogène sur l’ensemble de l’année.

4 – Contexte hydrogéologique

Au niveau de Saint-Vit, il existe deux types de terrains aquifères :

o    les alluvions du Doubs, exploitées par la commune de Saint-Vit et par le syndicat du Val de l’Ognon.

o    les calcaires karstifiés qui constituent le substratum de la vallée du Doubs (sous les formations alluviales), ainsi que les plateaux de part et d’autre.

Une analyse hydrogéologique sur la connaissance actuelle des écoulements souterrains du secteur de Saint-Vit a permis de réaliser un premier bilan du fonctionnement hydrogéologique pour qualifier le secteur de la commune de Saint-Vit (Cabinet REILÉ - avril 2007).

La dynamique des écoulements du secteur Pouilley-Français/Saint-Vit est étroitement liée à un paléo-drainage combinant les écoulements souterrains (karst) et l’écoulement superficiel.

L’affaiblissement des volumes transitant dans les ruisseaux du Rompeux et du Pontot a induit un enfouissement progressif de leurs écoulements dans les calcaires sous-jacents du Jurassique moyen (karstification).

On note une évolution positive de la dynamique du karst dans l’axe SO/NE. Autrement dit : le secteur le plus fossilisé se situe au sud-ouest et le plus fonctionnel au nord-est.

La capture des écoulements souterrains se fait au profit d’un axe renforcé de la perte de Pouilley-Français à la source de la Mignon.

Le secteur ouest de Saint-Vit est fossilisé, la partie est du karst est en cours de fossilisation. La zone de la Foulottière représente une zone à faible fonctionnalité. Le rapprochement des écoulements souterrains du grand drain superficiel est notable.
 
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Perte de la Foulottière colorée par la fluorescéine
Injection de 3 kg de fluorescéine (Document : cabinet Pascal Reilé)
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Circulations souterraines dans la région
Document : cabinet Pascal Reilé
.
Un ensemble de colorations a permis de préciser le fonctionnement des écoulements. Le traçage est quantifié grâce à l’utilisation d’un spectro-fluorimètre comportant une sonde munie d’ une triple optique pour la détection simultanée de 3 traceurs différents alors qu’une quatrième optique mesure uniquement la turbidité de l’eau (voir pour le fonctionnement, l’article intitulé : "Lorsque les eaux du château de Joux ressurgissent à la source de la Loue").
 
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5- Contexte hydrologique en période de crue

Le site est soumis à des inondations récurrentes dans le lit majeur du Doubs. L’exutoire pompé est en lien direct avec la nappe.
 
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PPRI du Doubs central - Carte des aléas DDE (projet)
 
 
L’exutoire du lavoir possède des débits variables de 5 litres/seconde à 1 500 litres/seconde. Des mises en charge majeures sont enregistrées sur cette résurgence. Des mesures de sécurité seront intégrées par le comité départemental de spéléologie lors de la réalisation du pompage d’exploration.
 
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Le site en période de crue
débit mesuré : 1,5 m3/sec (Document : cabinet Pascal Reilé)
 
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Le site en période de crue (autre vue)
débit mesuré : 1,5 m3/sec (Document : cabinet Pascal Reilé)
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Le site en période de crue (autre vue)
débit mesuré : 1,5 m3/sec (Document : cabinet Pascal Reilé)

6 – Autres explorations entreprises sur le système du Lavoir

6.1. Sondages de reconnaissance

Le 28 septembre 2007, le cabinet B3G2 a réalisé 23 sondages de reconnaissance dans la doline du terrain de jeux de la commune de Saint-Vit. Les sondages ont permis de définir la dalle calcaire, mais aucun vide karstique n’a été reconnu. Les remplissages par les argiles de décalcification sont majeurs. Le karst est non fonctionnel. Les sondages ont été nivelés topographiquement par le cabinet ROBERT.

6.2 – Dégagement d’un karst perché en bordure de doline – Exploration en cours


Un karst fossile non colmaté existe sur le plateau calcaire qui domine la doline du terrain de jeux de 4 à 5 mètres.
 
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Détail des Essais d’injection d’eau avant dégagement de rentrée de la cavité
(Document : cabinet Pascal Reilé)
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Injection d’eau dans le karst
(Document : cabinet Pascal Reilé)

Le dégagement complet du remplissage de la grotte devra être réalisé afin d’éviter tout risque de déstabilisation après avis d’un géotechnicien validant la stabilité des dégagements et aménagements.
 
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Gestion pluviale du site

Recherche d’exutoire. Dégagement de la grotte et essais d’infiltration (2 et 9 octobre 2008 (Document : cabinet Pascal Reilé)

Remerciements au Cabinet Pascal Reilé qui nous a aimablement communiqué texte et documents écrits concernant cet article.

 

 

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