La période de forte chaleur que nous avons connu cet été et qui continue en septembre 2022 nous a interrogé sur la bonne gestion de l’eau pour notre potager situé sur la parcelle située juste au-dessus de la fontaine de StColomban où nous venons puiser l’eau. D’où vient cette eau? Cet essai a pour but de mieux connaître l’hydrogéologie de ce lieu magnifique. Que les géologues de la BRGM (Bureau de recherches géologiques, géophysiques et minières de la France métropolitaine (BRGM) soient remerciés pour l’aide et l’information qu’ils nous ont apporté et nous vous incitons à parcourir leur site et celui de la SIGES (Système d’information pour la gestion des eaux souterraines en Bretagne).
Référence: DRGM Bretagne https://sigesbre.brgm.fr/-Contexte-geologique-breton-.html
Système d’information pour la gestion des eaux souterraines en Bretagne
https://sigesbre.brgm.fr/Les-eaux-souterraines-bretonnes-l-essentiel-a-savoir.html
Allons y!
L’eau souterraine est alimentée par la pluie qui tombe au sol : après infiltration de celle-ci sous nos pieds, elle circule dans les pores et les fissures des roches, on parle alors d’aquifère ou de nappe phréatique. Cette circulation est plus ou moins lente suivant la nature de la roche.
En Bretagne, on trouve essentiellement des aquifères dits « de socle » dans des roches dures anciennes (granite, schistes, …). Les eaux souterraines et les eaux de surface sont en contact permanent : en effet, les nappes participent à l’alimentation des rivières.
En Bretagne, l’alimentation en eau potable est assurée à 25% par les eaux souterraines, les 75% restants étant issus des eaux superficielles (cours d’eau et barrages). La protection des captages d’eau potable est essentielle pour prévenir d’éventuels risques de pollution.
Comment fonctionne la fontaine de Saint-Colomban?
Elle se situe en bas à la bifurcation de deux routes, l’une menant au hameau de Saint Colomban et l’autre menant vers le haut à la chapelle de Saint-Colomban.
La fontaine reçoit l’eau d’un secteur d’une grande partie des 8 ha (d’après le cadastre) qui culmine en haut à la chapelle (à la hauteur de 11,50 m) avec une différence de 6 mètres de hauteur entre les deux sites qui sont séparés de 300 mètres avec une déclivité de 2%. Sur ce secteur de 8 ha, la déclivité entre la chapelle à l’ouest est de 6 m par rapport à la fontaine, mais en outre le terrain est plus haut au Sud ajoutant une déclivité Nord-Sud plus faible. Cette considération porte sur la superficie de ce secteur sans tenir de l’agencement des roches granitiques dans le sous-sol.
Les terrains situés sur ce secteur ne sont plus exploités sur le plan agricole depuis 1985. Ils sont classés en zone protégée, Natura 2000 et définis ainsi comme terrains non constructibles avec environ 75 parcelles cadastrées. Le drainage de ces terrains s’effectuent ainsi de façon naturelle vers la fontaine dans un axe Ouest-Est et en partie Sud-Nord. en cas d’excès d’eau, l’eau de la fontaine se déverse dans l’anse du Pô par une petit chenal qui passe en dessous de la route
La fontaine a été construite sur une source d’eau connue de nos anciens et utilisée à cet effet. Elle a la particularité d’être située à vol d’oiseau à 700 mètres de la plage de Saint-Colomban et elle jouxte au Nord l’anse du Pô et selon les marées, l’eau arrive près de la route qui sépare la fontaine de cette anse, voire s’infiltre par le chenal ou dans le sous-sol sur le terrain autour de la fontaine.
Lors des marées à fort coefficient au dessus de 100, l’eau salée de la mer peut donc atteindre la fontaine la rendant saumâtre. Les anciennes de Saint-Colomban racontaient même que le lavoir de la fontaine était non utilisable dans les 10 ou 15 jours qui suivaient les grandes marées. Aujourd’hui 5 jours après les grandes marées du mois d’août et de septembre avec un coefficient respectivement de 102 et de 105, le taux de salinité dépassait les 5000 ppm (le testeur ne pouvant mesurer au-delà. Pour référence, l’eau potable de Carnac avoisine les 320 ppm, l’eau de pluie ou l’eau de la fontaine en dehors des grandes marées mesure autour de 150 ppm
D’où vient cette eau ?
C’est maintenant que l’hydrogéologie nous aide à comprendre d”où viennent ces eaux souterraines
En région Bretagne, le sous-sol est majoritairement constitué de roches magmatiques, métamorphiques et sédimentaires anciennes : ce sont des roches dites « de socle ».
Le sous-sol est constitué de roches meubles ou solides que les géologues ont coutume de classer en trois grandes familles :
les roches sédimentaires, qui sont l’aboutissement de phénomènes physiques (transport et accumulation), chimiques (concentration) ou biologiques (construction) : grès, calcaire, … ;
les roches magmatiques (éruptives ou plutoniques), qui se mettent en place, en surface ou en profondeur, sous forme fondue (magma), et cristallisent postérieurement plus ou moins rapidement : granite, basalte, … ;
les roches métamorphiques, qui proviennent de l’une ou l’autre des familles précédentes, après leur transformation sous l’action d’une augmentation plus ou moins considérable des pressions et des températures auxquelles elles ont été soumises : micaschiste, gneiss, ….
A Carnac, sur place, la formation géologique est appelée « Leucogranite à biotite et muscovite de Carnac-Sarzeau, à grain moyen-fin, à biotite et nombreux petits phénoblastes sub-automorphes de felspath – Carbonifère (317 +/- 3 millions d’années) ».
Les études menées ne l’ont pas été sur la Fontaine de Saint-Colomban mais à proximité lors de forages. Les forages déclarés au titre du Code minier (à une profondeur d’environ 50 m) et situés à proximité de la fontaine indiquent : une arène granitique jaune sableuse sur 10 à 20 m d’épaisseur puis un granite gris sain ensuite, et une nappe phréatique rencontrée à une profondeur variant de 1 à 10 m : c’est l’eau de cette nappe phréatique qui doit alimenter la fontaine.
La présence éventuelle d’eau souterraine dépend des modifications physiques subies par ces massifs rocheux postérieurement à leur formation, et notamment de la fracturation et de l’altération.vCes modifications physicochimiques dépendent en particulier du climat, de la température des eaux, de la nature des roches, et de leur degré de fracturation. Elle a généralement pour effet de rendre les roches moins cohérentes ce qui facilite leur désagrégation.
Sur le diagramme de la BRGM Bretagne, trois niveaux de la superficie à la profondeur
les altérites, l’horizon fissuré, et la roche saine
L’altérite (quelques mètres à une dizaine de mètres): la texture de la roche n’est pas préservée, En contexte schisteux, il s’agit d’une argile imperméable ; en contexte granitique, il s’agit d’une arène argileuse à faible perméabilité et faible porosité efficace (perméabilité, la propriété d’un corps de se laisser traverser par l’eau , porosité la propriété d’un corps de comporter des vides interconnectés)
l’horizon fissuré, terme géologique pour décrire la fissuration qui résulte de l’éclatement de la roche avec une transformation minéralogique
la roche saine : à Carnac, la formation géologique est du granite
La décomposition de la roche , source des minéraux qui vont migrer vers le haut (altérite) :les plantes vont puiser dans ce sol enrichi de minéraux et d’eau
Et maintenant sur le site de Saint Colomban
Sur le diagramme de la BRGM Bretagne, revu en sens inverse, en plaçant la chapelle en haut des 8 ha, la fontaine alimentée en bas par un réseau souterrain non visible avec le mélange possible de l’eau salée de la mer et de l’eau des nappes phréatiques (ou nappes aquifères) , venant des fissures entre les roches avec des poches d’eau qui véhiculent vers la fontaine la réserve souterraine des 8 ha
Simulation de la juxtaposition des couches sur le plan géologique
- la superficie que nous travaillons sur 40-60cm peut-être 1m
- l’altérite avec ces différentes composantes sur 1 à 10m avec des morceaux de décomposition de la roche mélangé avec du sable dur
- la roche fissurée dans laquelle des poches vides occupées par l’eau (non représentée ici) qui circule
- la roche saine compacte est encore en-dessous non représentée
les limites entre les couches sont progressives mais nous n’avons pas la possibilité d’y descendre
La couche appelée « altérite » issue de la décomposition de la roche est une couche qui évolue vers la superficie vers une terre composée d’argile (9,4%), de limons fins (18%) , de limons grossiers (15,1%), de sables fins (19,7%) , des sables fins (34,5%) (étude faite sur le sol du jardin StCo (le 03/06/2021)
Allez encore une information importante…
Attention!
l’altitude concernant les zones terrestres (carte IGN) est différente de l’altitude des zones maritimes (carte marine SHOM)
le zéro de la carte IGN est choisi sur le niveau moyen des mer
le zéro des cartes marines est placé au plus bas du niveau de la mer lors des très grandes marées (coefficient 120 très exceptionnellement observé
La différence ici peut être de 6 mètres dans la baie de Quiberon entre le niveau le plus haut et le niveau le plus bas
Le niveau zéro de la carte IGN a ainsi été choisi au milieu c’est-à-dire ici à 3m de différence entre le zéro de la carte marine
Observons dans notre exemple
à partir du fonds du puits de 3 mètres, le niveau de l’eau et l’été plus bas est à 2,60 et l’hiver à 3,40 , 80 cm de différence
lors de une grande marée exceptionnelle, l’eau de mer pourrait remonter au dessus du niveau du puits l’été
et même en considérant la moyenne des “vives eaux” (autour de 95) le niveau peut remonter au dessus du fond du puits
Merci à la BRGM des informations fournies, à Yann pour les mesures régulières de salinité et à Jean-Bernard Beaufils pour le très instructif diagramme sur les niveaux terrestres et marins et la comparaison du puits et du niveau de la mer quand elle est proche