L'eau souterraine

Historique des recherches
Les précurseurs de l'hydrogéologie quercynoise sont : E.A. Martel 1894 et 1930, R.Clozier 1927 et 1940, Sermet 1929, H. Roques 1956, A.Cavaillé 1961 et 1974, Ph. Renault 1967, etc.. Le premier travail à vocation hydrogéologique correspond à celui de B. Gèze en 1937.

Faisant suite à cette longue série de travaux concernant essentiellement la morphologie karstique et l'inventaire des cavités, une analyse plus poussée mais ne concernant que la bordure nord du causse de Limogne sera publiée par A.Tarisse en 1974. Cette thèse sera suivie de près par l'inventaire hydrogéologique du Quercy réalisé par J.G.Astruc et J.C.Soulé en 1976 et 1977.
On doit à A. Mangin d'avoir orienté plusieurs sujets de thèse sur le fonctionnement des aquifères du causse de Martel. Les études d'impact des travaux autoroutiers ont permis de mieux dessiner les limites du bassin versant des sources du Blagour, de l'Ouysse et de la fontaine des Chartreux.

Description des réservoirs aquifères
La figure 13 synthétise l'hydrogéologie du Quercy limitée à l'essentiel c'est à dire aux aquifères jurassiques. On y distingue trois groupes de formations aquifères toutes de type karstique dont le groupe principal est centré sur le Jurassique supérieur (Dogger et Malm).

Coupe géologique selon un axe approximatif Lauzerte - Lacapelle-Marival. Les réservoirs jurassiques sont séparés par les argiles
et marnes liasiques.

Un quatrième groupe hors figure concerne les aquifères du Crétacé qui bordent le Quercy proprement dit au nord-ouest. De haut en bas on distingue donc :

Aquifère de l'Oligocène supérieur. La base des calcaires lacustres de l'Oligocène supérieur forme un réservoir karstique perché sur les marnes stampiennes. Des lentilles sableuses ou gréseuses sous-jacentes au calcaires karstifiées forment un réservoir à porosité d'interstices. La plupart des sources ont un débit d'étiage inférieur à 1 l/s ; elles ne représentent qu'une faible ressource aquifère, utilisée seulement pour l'alimentation individuelle de petites exploitations agricoles ou de résidences secondaires. Le réseau karstique de Pouzergue, au sud de Cahors se développe dans les calcaires oligocènes.

L'aquifères du Crétacé. Affleurant seulement sur la marge nord?ouest du Quercy, les terrains crétacés forment des aquifères limités au mur par les terrains argileux du Kimméridgien. La variété des faciès crétacés différencie cet aquifère de ceux sous-jacents. Ainsi on observe la présence de niveaux détritiques, intercalés dans les calcaires, et responsables de la proximité de réservoirs à porosité d'interstices et de réservoirs karstiques. On peut individualiser les réservoirs présentés dans le tableau ci-dessous.

Aquifère du Tithonien. Cet aquifère karstique localisé sur la marge occidentale du causse de Gramat où il forme plusieurs petits causses satellites : causses de Crayssac, de Mongesty, et de Florimont-Gaumier.
Ce réservoir est limité au mur par les marnes kimméridgiennes et au toit par les calcaires crayeux, moins perméables du Crétacé supérieur. La morphologie de ce réservoir est complexe, souvent noyé dans la vallée du Vert et de la Masse (sources de Saint-Médard-Catus ou des Arques), il peut être perché en se rapprochant de l'anticlinal de Campagnac-les-Quercy.
La source de Bouzic (Dordogne) draine un système karstique qui développe plus de 10 km de galeries. Les sources de cet aquifère ont un débit d'étiage généralement < 20 l /s.

Aquifère principal du Jurassique. Le Jurassique moyen et supérieur renferme un aquifère karstique multicouche. Des drainances intercouches peuvent cependant se produire localement à la faveur de la fracturation ou de la réduction d'épaisseur des faciès argilo-marneux intercales, comme c'est le cas dans le causse de Martel.

A partir d'une zone d'alimentation localisée à l'est du méridien de Cahors, l'aquifère principal du Jurassique qui devient captif est exploité par forages dans l'Agenais.

L'examen des hydrogrammes indique une évolution différenciée du régime des grosses émergences des causses de Martel, Gramat et Limogne et celles localisées dans la vallée du Lot en aval de Cahors (Les Chartreux, Source Bleue de Soturac-Touzac) qui sont alimentées partiellement par le Lot et semi-captives sous le toit des marnes du Kimméridgien supérieur.

Les trois plus remarquables d'entre elles sont : les sources de l'Ouysse (causse de Gramat), la fontaine des Chartreux (Cahors) et la Source Bleue (Soturac-Touzac) qui ont chacune un débit d'étiage supérieur à 1 m3/seconde.

Aquifère du Lias inférieur. Au-dessus des formations détritiques ou argileuses de la base (Hettangien basal ou Trias supérieur?) qui constituent un mur imperméable, les dépôts carbonatés de l'Hettangien, du Sinémurien et du Lotharingien constituent un réservoir aquifère à porosité de fissures et de chenaux karstiques.

Cet aquifère affleure largement à l'Est des causses, limité au Nord par le bassin permien de Brive-la-Gaillarde et au Sud par l'anticlinal de la Grésigne. Les sources de Bonnefont et de l'Alzou sont les exutoires de systèmes karstiques établis dans les dolomies et les calcaires de l'Hettangien et du Sinémurien, elles drainent un bassin d'alimentation qui se localise à l'E-SE de Padirac.

En direction de l'Ouest, cet aquifère s'enfonce assez rapidement, sous le Lias moyen et supérieur argilo-marneux, pour constituer un aquifère captif.

Les sources minérales, anciennement exploitées de St-Michel-de-Bannieres, Miers-Alvignac et de Saint-Antonin-Noble-Val, aux eaux sulfatées-sodiques et magnésiennes sont issues de cet aquifère. Ces eaux se minéralisent au contact des évaporites de l'Hettangien et remontent vers la surface par des failles.

Il existe également, au sein des formations marneuses du Lias supérieur, un aquifère karstique dans le Pliensbachien supérieur (barre à Pecten) calcaire, vidangé par des sources d'un débit d'étiage généralement <1litre/seconde.

Exploitation et utilisation
Historiquement, le plus ancien mode d'exploitation est le captage des sources karstiques à leur émergence, d'une part pour l'alimentation en eau potable (Ville de Cahors et de Brive), d'autre part pour la force motrice, avec des moulins à eau (certains datant de plusieurs siècles) fonctionnant par éclusées à toutes les émergences, aujourd'hui abandonnés, mais dont certains ont été utilisés jusqu'à une date très récente.

Ces dernières années, un certain nombre de forages pour l'alimentation en eau potable ont été exécutés, permettant d'obtenir un débit plus constant dans l'année, en s'affranchissant des problèmes de turbidité.

Les volumes prélevés par l'ensemble des captages d'eau potable (sources et forages) sont voisins de 2 millions de m3/an, soit un taux d'exploitation de 1%. Cependant l'importance des réserves et les débits d'étiage soutenus font de ces captages des ouvrages de première importance dans un secteur où les eaux de surface font défaut, et où les besoins en eau en été sont accrus par une forte fréquentation touristique.

Impact des activités humaines
L'impact le plus marqué est lié à la transformation récente de l'agriculture locale, qui a vu l'installation d'unités de plusieurs centaines d'animaux (volailles, porcs et bovins).

La principale pollution diffuse est constituée par les nitrates, dont les teneurs moyennes sont voisines de 10 mg/l mais peuvent atteindre voire dépasser, lors des premières crues d'automne, 50 mg/l. La qualité bactériologique est problématique en hautes eaux, assez bonne en basses eaux (lambeaux altéritiques filtrants, et eaux à temps de séjour long). On peut relier cette pollution aux nombreux élevages situés sur le plateau. Les plans d'épandage de ces élevages sont en cours de réexamen.

Un grand aménagement a été réalisé récemment, celui de l'autoroute A20 qui traverse le Causse du nord au sud. Des études hydrogéologiques approfondies ont été menées. Elles ont permis de définir 3 classes de sensibilité par croisements de critères intrinsèques au fonctionnement de l'aquifère et aux enjeux d'usages en aval.

Les équipements réalisés tiennent compte des résultats de ces études et dans les zones les plus sensibles les risques de pollutions accidentelles devraient être considérablement réduits par la mise en place de bassins de rétention capables de retenir une pollution pendant une pluie centennale. Dans ces zones sensibles ce dispositif a été doublé par des bermes permettant de maintenir les véhicules accidentés sur la chaussée. La pollution chronique est traitée le plus en amont possible, le long de la chaussée par des fossés enherbés.
 

Les ressources minérales

Globalement, les ressources minérales sont réparties sur l'ensemble du Quercy. De nombreuses substances minérales ont été anciennement exploitées, mais seuls les phosphates de chaux du causse de Limogne, le gisement de plomb-zinc de Figeac et le fer de "Bouriane" ont fait l'objet d'une importante exploitation minière à la fin du XIXème et au XXème siècle.
Actuellement les principales substances minérales exploitées sont localisées essentiellement dans les terrains sédimentaires. L'inventaire ci-dessous présente les principales ressources actuellement en cours d'exploitation.

Les roches dures exploitées en carrière, utilisées essentiellement après concassage comme granulats pour la fabrication du béton et la viabilité des voix de communication. Les plus exploitées sont les calcaires jurassiques et dans une moindre mesure, les calcaires plus tendres crétacés et tertiaires. Aux alentours de Figeac une carrière exploite des roches métamorphiques primaires.

Les calcaires en dalles du Tithonien sont activement exploités, le gisement le plus connu, est celui de Crayssac qui fourni la pierre de Cahors ou du Lot utilisée principalement pour le dallage. Entre les niveaux exploités pour le dallage, les parties les plus massives du gisement sont utilisées comme pierre à bâtir et pour la fabrication de cheminées.

Les galets et graviers de quartz oligocènes sont exploités aux environs de Saint-Denis-Catus et Lavercantière, soit comme sable pour le béton et la viabilité, en substitution partielle de celui des vallées du Lot et de la Dordogne, soit en exploitant spécifiquement les galets de quartz purs à destination de l'industrie des ferro-alliages.

Les castines (grèzes) qui forment des accumulations importantes aux pieds des versants, abondent dans toutes les vallées dans la périphérie des causses. Ces cailloutis sont activement exploités sur toutes les formations calcaires. Ils ne constituent qu'un matériau médiocre réservé à l'empierrement des chemins.

Les argiles kaoliniques, utilisées pour la céramique, occupées des remplissages karstiques en plusieurs points de l'ouest du département, actuellement ces gisements semble épuisé, et ne donne lieu qu'à quelques grattages éphémères.

Trois sources minérales sont exploitées : les eaux sulfatées sodiques d'Alvignac-Miers et de Saint-Antonin-Noble-Val et les eaux bicarbonatés calciques de Saint Martin le Redon.

© Jean, Guy Astruc et Quercy Net, 2003