Q. HOHON

ALIMENTATICÎÎ en EAU INDUSTRIELLEdes USINES de MELLE (Deux-Sèvres)

Paria, le 10 octobre i960

B.R, o.u,

BUREAU DE HECHERCHES

GEOLOGIQUES ET MINIERES

74» rue de la Fédération

PARIS 15°

"Département GEOLOGIE"

ALIMENTATION EN EAU INDUSTRIELLE DES USINES

DE MELLE (Deux-Sèvres)

par

0. HQRON

Paris, le 10 octobre I960

SOMMAIRE

Pages

I . - Vue d ' ensemble 2

II. - Géologie y

Stratigraphie 3

Tectonique.,. 3

III. - Hydrogiologie, 7

IV, - Concluaions 13

A1ÍNEXE : Recherches d'eau dea Uainea de MELLE I6

ALIMEKTATIOH EN EAD IKIïUSTRllLLE DES USINES

If£ UBLLS (Ctnuft-S&Tres)

Les Uaines de produits chimiq.ue8 de Melle (Deuob-SèTreo) ont besoin d'en¬

viron 150 mj/h, d'eau industrielle ; cette eau est fournie actuellement par

la rivière La Xégère (débit minimum 1 25 ib3/1i) par la source de Marcillé (85

ra3/h, env.) et par la ville de Melle (20 mi/h). Il est dono nécessaire d'obte¬

nir un appoint d'sm moins 20 m3/h.

L'eau propre est aotuellemeut stockée à proximité de l'uaine dans un

étang d'une capacité de 70 000 m3 * oette eau sert à fournir la vapeur néoea¬

aaire pour lea diverses activités de l'usine.

Après utilisation, une paartie de l'eau (2 000 m3/îi environ) eat recyclée

pour la réfrigération des appareils, 20 a3/îa environ d'eau réaiduaire impropre

sont dirigés aur un terrain d' épandage,

40 à 60 a3/h soat perdus par evaporation au oours de la fabrication,

20 à 25 mi/b sont rendue à la rivière La Légère.

L'étude géologique et hydrogéologique montre que la nappe de la base du

Bajooien est la plus importante de la région»

C'est à oette nappe déjà beaucoup exploitée que nous envisageons de

demander un apport supplémentaire. Noua étudierons plusieurs secteurs ^1

offrent des possibilités intéressantes noteusment au voisineige des vallées

sèches qui drainent préférentiellement la nappe.

Nous donnerons enfin en annexe un bref historique des études et travaux

effeotués par lea usines de tielle pour améliorer leur alimentation en ean

industrielle.

- 2 -

I, - VUE D'ENSSÍBLE

Lea USINES de MELLE sont situées k l'S de la ville, à proximité de la

rivière LA LEGERE,

Cette rivière^ et les autres ruisseaux situés plus & l'S descendent

vers le S £, Ils se regroupent â 5 km au S de l'uaine et coulent vers l'W

pour venir enauite grossir le cours inférieur de la Béronne (flg* l),

À hauteur de l'uaineiLA LEGERE qui est près de sa souroe, a un débit

irrégulier pouvant atteindre 3 000 m3/h,- dans les périodes de crues et des¬

cendre è 25 D»3/h pendant lea mois d'octobre - novembre.

La BERONNE et LA LEGERS, aux environs de MELLE, entaillent entièrement

les plateaux bajociens et coulent aur les terrains plua anciens.

Les travaux récents effectués par le B.R.G.M. (levers de oartes, sondages

dans le seoteur nous permettent d'avoir une vue asses préoiae de la strati¬

graphie et de la tectonique que nous résumerons tout d'abord rapidenent.

- 3 -

II. - GEOLOGIE

I - STATI GRAPHIE, t

En partemt des terrains les plus récents vers le soole la ^érle

stratigraphique comprend (fig, 2) i

a) Les limons rougea à ailex des plateaux (a) proviennent de la

décalcification des oaloaires bajociens sur lesquels ils reposent. Leur puis¬

sance peut atteindre 4 ^ 5 n»

b) Les alluviona de rivièrea (a) sont très peu importantes dans lea

ooura supérieurs de la Béronne, de la Légère, et des autres rivières de la

région.

c) Le Bajooien (jjy )^Ce sont des caloairea dura assea ooropacte

souvent diaclasée dont l'épaisseur totale eat de l'ordre do 60 m.

Des bonnea coupea partielles de cette formation sont visibles dana

plusieurs carrières à l'E et à l'W de ilelle et notaasnent à la Boitaudière

(412 X 137)» au goufre de î:iseré (413 x I36) et le long de la voie ferrée

de part et d'autre de la gare de Uelle»

d) Le Toîircien (1 ) ©a* ^l^n connu par sea affleurements (Tuilerie

Rabalot à Melle 0407,5 x I37»5) et par les sondages du B.R.G.M»

Ce sont des assises argileuses puis marneuses et marno-oaloaires très

fossilifères d'une puiasance de 6 à 7 m. (photo l).

- 4 -

palcaire duBajocien (altérée)

arnes du Toarcien

omérien(On aperçoit les zones decirculation karstique)

Photo I t Carrière de Pont Gautier à Melle • .

e) **o Somérien (l-*) est constitué par des calcaires gréseux (oaloa—

rénites) dolomitiquea alternant avec des lits d'arkoeea, d'argilea ^rôseusos

et parfois des lentilles oonglomé'ratiques pou importantes(Ot 10 m environ)*

La puissance de oette formation bien connue par les sondages augmente vers le

S (5,80 m* au Chaillot*o4lOf5 x 140,9] pour 10 m à Habalot ̂ 407,5 x I37t5).

Le Domérien eat trèa diaclasc- dans toute la région et notamment on peut

voir des oarités de dissolution remplies de terre rougefitre constituée par

- 5 -

des produits de dôcalcification limoniteux riches en graina de quartz (;hoto Sst 3

A la baae oa truuve aoit un niveau conglomératique, soit un niveau gr-so-

dolomitique argileux,

f ) L'Hettangien eat constitué par des oaloaires dolomitiqueg fins

à niveaux oolithiques et lumachelliques et intorlits arg'ileux verdâtreia.

Il est peu épais au NE de llello (5 m) mais augmente vers le 3 où 3on

épaisseur atteint 17 m environ en 4'>7 x 138.

g) L* Infra-Lias,peu épais dans la ró¿-ion,e3t conatitué par dej f^rèaI

friablea et des argilea vertes remplissant lea paléo-creux de l'ancienne

pénéplaine hercynienne, ce qui explique qu'en certains pointa elle n'est pas

reprôsentée, elle est généralement jieu épaisse (0,£5 m à l'E de la i.,orillonnière

ei\.4IC,6 X I40»fi - 2,f0 m en 410,5 -^ 140,9). Le maximum connu en sondage est

de 3,5 m environ au Tublien (4IO x I44,4IC),

h) Le Socle est constitua daiu; toute la rá^jion p_,r la gr^^nu-ité

qui affleure au N de dana la vallée de la Béronne, et qui a étó recoupe

par de nombreux sondaijea, , . .

Au 'm de klelle leu sondajcs ont trouvé dea micaschistes aasea semblables

h ceux connus dana les affleurements des valltea du Lambón et de l'Hermitain.

II - TECTONIQUE -

Lea formations sédimentaires ont un trèa faible pendage vers le ;j V/

(de l'ordre de I /.) , Un seul accident notable, la faille de St Thibault, de

- 6 -

Direction NW - SE a un rejet de l'ordre d'une dizaine de mètrea vers le £9i

(fig. I).

-Son prolongement à- travers -la-COuverture bajocienne -se. joani feste. par

des Bonea silifiées . (Bois de Lagarde au SE et-boÍ9^i1tu¿«~4iu S de la voie

ferrée entre l'Enclave de la Martinière et Cellaa-sur-Belle).

- 7 -

III. - HYDROGEOLOGIE

I") La nappe du Baji oc ion »

C'eat la nappe la plus importante de la région. L'eau de pluie ^

tombant sur la sone des plateaux, s'infiltre à travers les limons superficiels

dans les oalcaires fissurés du Bajocien et circule au.desous des marnes du

Toarcien qui constituent un écran Imperméable (voir fig. 2).

De nombreuses sourcea apparaissent dans les vallées en partie eàchee

du secteur au S et au S\7 de Melle.

Nous citerons les plus importantes t (voir fig, l)

1) Les sources de SQâPT (131,5 x 4II»3):3 ou 4 résurgences aaaez

importantes d'un débit total probablement aupérieur â 50 m3/b alimentent

la rivière Le Dauphin, A notre connaissance elles ne sont paa actuellement

captôea mais étant situées à plua de 7 i^ â. Vol d'oiseau de l'usine, lour

utiliaation entraînerait des fraia assez importants d'installation de conduites

Cea sources semblent l'exutoire naturel d'une série de dolines situées

au mi et à l'y? de i.UlGONKAY.

2) La source de llia^CILLi: (4l^"'»5 x 135,4) dana la vallée de COJBOR-

ÏIO': est actuellement exploitée par un syndioat intercommunal (PCUP?0HL3,

;jaiPT, SAlNÏ-arNARD, PAIZAY-Io-TO;^?, LAZIEHES-sur-BEHONDE). En association

avec l'Usine j le syndicat prélèvo 10 ra3/b et l'uaine environ 85 m3/h. Les

essaia de porapage effectués semblent permettre un débit de 130 m3/h.

Par auite dea pompagea, quelques petites souroes immédiatement voiaines

ont été très perturbées. Toutefois la vallée reato alimentée, le débit du

ruisseau est d'environ 60 ra3/h à SAINT-GENAHD situé â environ I 1cm en aval

de uARC ILLE,

7 bis

Limons des plateaux

Ebouhs des pentes desva Nées

Zone altérée enbordure de la vallée

A/luv/ons\

urce

-~ - du - - ' ^ ;^ gv Toarci en

Calcaires Domenen

Calcaires I Hettangien

Socle : granuliteArkoses et argiles

4 de l'Infra-lias

-t-

Fig. Z

COUPE STRATIGRAPHIOUE DES FORMATIONS SECONDAIRESDE LA RÉGION MELLO/SE

en rouqej la circulation cfe t'eau dans le B&jOCÎen

- 8 -

Il faut aignaler en amont de la valise sèche, le goufre de :u'I;>LBE

(413 X 136) profond d'une dizaine de mètres. Aucun écoulement n'est actuel¬

lement visible et ie fond est obstrué par dea blocs ébouJiça** Lea oaloaires

bajociens aont visiblea à la partie inférieure de ce goufre ot sur la face W,

une diaclase importante, ouverte à sa partie inférieure est l'exiitoiro des

eaux. En période d© fortes pluies le goufre s© remplit d'eau qui se dirige

vors l'W, Le point qui aemble le plus bas to -(Ogranbiquement étant situé h

environ 3OO m à 1 *'' pourrait expliquer oette circulation superficielle qui

est opposée au sens général de ir. vallée. On peut penser que l'effondrement,

post.frieur à la vallée sèche, draino actuellement la partie supérieure de

Celle-ci mais il e.it qu'en profondeur les eaux prennent la direction

..jr'n^rale de la vallée Vera leur ezutoire naturel de MANCILLE

3) Lea sources dea G'^UIi.lIZHES et de CH/^IP3r.^TIER (4IO x I3â)

alimentent la vallée située h 1* .. de ÍAlIíT-OriLiRD et cette vallée rejoint

celle de LIAHCILLE à hauteur d© N :3 L-.Y (408,9 x 134,3). Cette vallée n'a fait

l'objet d'aucun captaije, cependant olle représente une surfaoe drainé© assez

importante et il aemble qu'elle constitue le point 1? plus favorable L

proximité immédiate de la conduite de l'usina venant de I-IAHCILLE.

L'itude détaillée de ce site aera reprise plus loin.

- 9 -

4) Les sources de la Légère sont situées à la base du Bajocien

près de FAYETTE (4I2 x I4I) et de l'EPINE ( 413 x I39»5). Elles fournissent

actuellement à l'uaine au moins 25 m3/h. En période de crue le débit peut

atteindre

5) La source de CH/JiCELEE (405»8 x I37»5) au débouché d'une vallée

sèche importante drainant le plateau à l'W de Melle est captée par la ville

de MELLE et fournit actuellement 4CO m3/jour dont 100 à 200 sont utilisés

par l'uaine.

Cette aource située au soramet du Toarcien a été approfondie récemment

jusqu'à l'Hettangien sana apporter d'amélioration du débit.

La coupe de ce forage est la suivante J

0 - 0,85 m " eboulis

0,85 - 3>50 m » Toarcien

3*5 - 6,85 m « arkose grise

6,85 -I6,00 m calcaire brun chamois

geodique silicifié d'aspect ^ Domérien

de grès groaaier

16 -I7>30 ra " calcsflre caverneux brun

17,30 -18,50 ra = caloaire caverneux jaune NankinJ Hettangien

6) La aource de SAiNT-RCMANS-les-ÎAELLE (405 x 137,7) draine l'en¬

semble des vallées aeches situées en amont } elle est captée pour l'alimenta¬

tion du bourg.

10 -

Il convient de aignaler les petites venues de MELLE qui grossissent

la BEROOTr^i' dont les sources sont situées plus au N entre BE^^USSAIS et la

BAP.RE (feuille NIORT) et la source du BA33I0U (406,5 x 137) dont le débit

est faible.

2°) Le Domérien -

Il est probable qu'il existe des circulations karstiques dans

ces formations. L'examen des poches de dissolution mises -à jour dans la

carrière de PCNî-GAUTIER (407,5 x I37>3) (voir photos 2et 3) et l'existence

des grottes de la vallée de la BERONNE le prouvent. Toutefoia noua ne con¬

naissons aucune source dans cette formation.

Il est d'ailleura probable que si des circulations se font dans cea

calcaires, elles ne doivent pas fournir de débit important car la surface

d'affleurement eat trèa réduite (vallées de la Béronne et de la Légère)

et ellea ne peuvent drainer que des eaux d'infiltration de ces deux vallées

(voir fig. I).

3°) L'Hettangien -

Il affleure également très peu et ne peut donner que des circula¬

tions faibles qui prouvent quelquea videa de dissolution observés sur lea

carottes de sondagea,

4* Les formatioas infra-liasiquea -

Sont très peu développées pour donner lieu à dea venues aqui¬

fères importantes.

- II -

Photoo 2 et 3

Piaclaaes et sanes de dissolution des circulations karstiques

dans le Domerien de la carrière de PONT GAUTIEB.

- 12 -

5°) Le socle -

Connu par lea sondages et les affleurementa de la vallée de la

Béronne, il ne présente pas de surfacesaltérées importantes susceptibles de

fournir une eau abondante.

- 13 -

IV. - C O N C L U S I O N S

• II semble donc bien que o'est la nappe du Bajocien qui est oapable de

fournir lea débita importants demandés par les usines de UELLE» L'examen de

la structure générale de la région et l'étude des périmètres d1alimentation

de cette nappe noua conduit à retenir plusieurs points que nous décrirons

dans l'ordre de préférence t

1°) VALLEE de POUDRIERES * De l'examen d'enaemble de la géologie et

de la topographie de cette région, il semble que le point 409*8 x 135*6 situé

en aval de la ferme de COUDRIEHES soit le plus favorable pour obtenir un débit

intéressant," il draine en effet une série de vallées situées dana le périmètr»

BOIS MARAND - POOFPONDS - CRAMPBEHTIER (voir photo 4 «t fig. 3).

De plus, il serait facile d'amener l'eau à la conduite de captage de

MARCILLE actuellement utilisée par l'usine, -. ' .;'

Le forage serait effectué en gros diamètre, jusqu'au sommet du Toarcien,

(profondeur i environ 20 m).

placement proposé

Photo 4 t Vallée de Coudrières (photo prise vers le S«).

Fig.3

E55AI D'INTERPRÉTATION

DES BASSINS D'ALIMENTATION

en eau au S des Usines

\Borsvinet

Courbe 150

Rivière

_ , ' - Axe des vallées sèchesDépression

Limite du bassin d'alimentation

1 A Emplacements proposées

Echelle 1/10 000.nU.556- CARTE DRESSEE AU BR.G.M

Graissetie're

— . . . , . — • - » . . ; . ^ . . . . . . . .

Mayè +.ChaMnc/raj

r*% ^

- 14 -

2°) VALLEE de la BERONNE à SAINT-RCMANS-les-4iELLE t

Il est certain que le bourg de SAINT-RCMANS ne capte qu'une partie

peu importante de la nappe du plateau q.ui se trouve an N du bourg.

Un aondage effectué au confluent de la petite vallée qui traveraé le

bourg et de la vallée de la BEEONNE, permettrait de fournir probablement un

débit intéressant dont l'eau pourrait être amenée à la conduite voisine de

CHiMiGELEE et de là vers MELLE,

Ce sondage comme le précédent ne devrait paa dépasser le sommet des

marnes du Toarcien (profondeur de l'ordre de 10 m).

3°) VALLEE de la LEGERE â BONNEUIL (40Bx I36,l)

Un sondage effectué dana les mêmea conditions que précédeiranent

(profondeur t 20 m environ) dans la vallée de la légère permettrait de

reconnaître la nappe du Bajocien drainée par la LEGERE et lea vallées aeches

qui y aboutissent.

Un tel captage nécessiterait une conduite de près de 3 km pour amener

l'eau â l'Usine,

4°) RECONNAISSANCE du DCMERIEN en AVAL du BAS3I0U

Les poaaibilités aq^uifères du Domérien pourrait être reconnues

par un puits d'une dizaine de mètres dana la vallée de la BERONNE à proximité

de la route allant de BASSIOU à BEL AIR. Si oe travail présente l'avantage

d'être à proximité de la conduite de CHANCELEE aucune certitude ne peut être

donnée quant aux possibilitéa de débit rencontrées dana lea zones karstiques

- 15 -

du Domérien. Celles-ci pourrait être augmentées soit par l'uaage des eccplosifa,

par l'acidification ou par galeries draînantes vers la base de la formation.

0 HORON

Ingénieur - Géologue

au B,R,O.M.

-16 -

ANNEXE

RECHERCHES d'EAU des USINES de MELLE

Le besoin d'eau industrielle a conduit les usines de Melle à effectuer

deux sondages et à demander plusieurs études géologiques.

I**) Le sondage de l'usine - Ce premier aondage a été effectué en

1924 dans l'usine même, sur la rive ?i de la Légère, (x - 409,7 y 138,3

z - 113,46 feuille St Jean d'Angely NE).

Foré en gros diamùtre, il aemble qu'on puisse lui attribuer approxima¬

tivement la coupe auivante, d'aprèa lea renseignementa laisaéa par les

sondeurs (l) t

0 - 6,10 " Limons des plateaux

6,10 - 9»I0 o Domérien (minéraliaé)

9,10 - 22,06 - Hettangien

22,06 - 26,10 m Infra-Lias et socle granitique (limite non précisée)

26,10 -II5 = Soole granite.

Ce sondage implanté dans la partie amont du cours de la Légère ne sembl*

pas avoir donné lieu à une venue d'eau ausceptible d'être signalée.

2° ) Diverses études géologiques conseillaient de rechercher

l'eau soit dans le Liaa (Pourbaix, 1923 - Patte I924) soit à la base du

Bajocien (Leoointre 1948 et Quillón, 1949).

(l) Il exiate encore des carottes mais sans cote de prélèvement.

-17-

Monsieur Leoointre donnait notamment un inventaire des points d'eau

intéressants de la région et conseillait soit une prise d'eau en rivière,

soit la captation de la aource de MARCILLE (l)

3") Une prospection électrique effectuée en juillet 1949 avait

pour but de déterrainer sous la couverture secondaire l'existence de paléo-

creux du socle ou des aables et des arènes granitiques pouvaient receler des

réserves intéressantes d'eau. L'interTétation du toit de la granulite a

conduit à implanter un sondage au sud du hameau de NOUGERAT (2) (x 409» 3

y = 136,9)

Ce aondage située dans la partie amont d'une petite vallée sèche a été

effect-ié au trépan.

D'après les renseignementa des aondeura et l'exaraen des cuttings, la

coupe est approximativement la suivante i

0 - 0,7 m » Terre végétale *

0,7 - - 2 ra « Limona des plateaux

2 - 9,15 - Bajocien

9,15 - I7»35 «= Toarcien (8,20 m)

I7»35 - 27,62 - Domérien (10,30 m)

27,62 - 44,02 - Hettangien (I6,40 ra)

44,02 - 56,58 " Rhétien (et aana doute socle peut-être altéré)

56,58 - 74» 04 Socle ; granulite

(1) Appelé COUBORTIGE par G» Leoointre ; c'est oe point qui fournit actuellosent

le plus gros apport à l'uaine.

(2) HCUGERAT sur la carte topographique.

-IB -

DsB essaia de- pompage effectués entre 17 et 20 m ont donné un faible

débit entre 50, 22, et 52,28.(2 à 3 -m3/h. environ) ,

Le niveau statique était à environ. 17 m de profondeur,.

Un essai d'acidification effectué à 67,50 "' d.J profondeur n'aj^as amené

d'amélioration sensible du débit.