Aquifères de l’Albien et du Néocomien

Présente sous les 2/3 du bassin de la Seine, l’aquifère   de l’Albien-Néocomien du Bassin Parisien est une nappe d’eau souterraine   captive profonde, contenant d’importantes réserves d’eau de bonne qualité, estimées à environ 700 milliards de m³

Les nappes de l’Albien et du Néocomien sont présentées de façon synthétique sur le site Internet de la DRIEE-IF

Sommaire de l’article :

  1. Les nappes de l’Albien et du Néocomien, des nappes captives stratégiques pour le bassin Seine-Normandie
  2. Deux réservoirs distincts, plus ou moins séparés…
  3. Quelles sont les grandes caractéristiques de la nappe de l’Albien ?
    1. Une nappe qui devient captive au centre du bassin
    2. Des écoulements convergeant vers Paris
    3. Comment la nappe est-elle alimentée ?
    4. Les principaux exutoires naturels
  4. La nappe du Néocomien
    1. Une nappe captive, sans affleurements
    2. Un système hydrogéologique unique
    3. L’alimentation de la nappe

Les nappes de l’Albien et du Néocomien, des nappes captives stratégiques pour le bassin Seine-Normandie

Les nappes de l’Albien et du Néocomien couvrent les deux tiers du Bassin Parisien. La profondeur des réservoirs augmente des bordures vers le centre pour atteindre jusqu’à –1000 m en Seine-et-Marne  . Ces nappes captives sont donc particulièrement bien protégées des pollutions de surface au centre du bassin et sont par conséquent, de très bonne qualité.

La réserve en eau est importante, de l’ordre de 655 milliards de m3, mais son renouvellement est très faible, avec un temps de séjour moyen de plusieurs milliers d’années.

Cette ressource constitue donc une réserve stratégique d’eau potable à l’échelle de la région Ile-de-France et du bassin Seine-Normandie : elle est considérée comme une ressource ultime pour l’alimentation en eau potable   en cas de crise majeure dans le Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux   (SDAGE) du bassin Seine-Normandie.

Deux réservoirs distincts, plus ou moins connectés…

En terme de réservoirs d’eau souterraine  , les aquifères multicouches de l’Albien et du Néocomien sont séparés :

  • L’aquifère   de l’Albien est, par sa puissance, son extension et ses réserves en eaux souterraines, le plus important du Crétacé inférieur. Il est constitué de trois formations sableuses plus ou moins bien séparées par des formations semi-perméables Le plus important niveau aquifère   est constitué par la série imbriquée des sables verts : sables de Frécambault, sables des Drillons et sables verts.
  • L’aquifère   du Néocomien est constitué de séries argilo-sableuses plus ou moins bien individualisées montrant d’importantes variations latérales de faciès. Les faciès calcaires du sud-est ne sont pas considérés comme aquifères.

Les aquifères de l’Albien et du Néocomien sont en communication hydraulique, bien que séparés par les argiles aptiennes.

Puissance et faciès des formations de l'Albien-Aptien (d'après MEGNIEN, 1980) -  voir en grand cette image"
Puissance et faciès des formations de l’Albien-Aptien (d’après MEGNIEN, 1980)

Quelles sont les grandes caractéristiques de la nappe de l’Albien ?

Une nappe qui devient captive au centre du bassin

La nappe de l’Albien est libre au niveau des affleurements du sud et de l’est du bassin et du Pays de Bray puis devient captive sous les argiles du Gault vers le centre du bassin, jusqu’à de très grandes profondeurs (600 mètres sous Paris).

Dans les zones peu exploitées, la nappe est encore artésienne  .

Des écoulements convergeant vers Paris

Depuis 1841 et le premier forage   à l’Albien, il faut souligner une importante modification de la piézométrie à cause de l’exploitation intense de l’aquifère   albien en région parisienne : un cône de dépression piézométrique   est en effet apparu au centre du Bassin Parisien, avec un minimum à + 20 mètres.

En 1997, une carte piézométrique de l’Albien a été réalisée à partir de 296 points de mesure dont la plupart sont des niveaux statiques mesurés sur des forages d’eau. Il s’agit de données non synchrones (BRGM, 1997).

Évolution piézométrique   de l’Albien captif

En partie captive, les tendances piézométriques observées au niveau des piézomètres suivis présentent une chute globale dès 1984 qui s’est ensuite atténuée et une remontée progressive depuis 1992 du fait des diminutions de prélèvements.

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Evolution piézométrique de la nappe de l’Albien au piézomètre 01837A0096/F2 dans le 13e arrondissement de Paris – au centre du bassin (ADES)

Évolution piézométrique   de l’Albien libre

Dans la partie libre, les niveaux piézométriques varient peu d’une année à l’autre, les battements interannuels sont limités à 2-4 m, influencés par les pluies efficaces.

Evolution piézométrique de la nappe de l'Albien au piézomètre 02645X0038/D601 à Louze, Haute-Marne – Albien-néocomien libre entre Seine et Ornain (ADES) - PNG - 42.1 ko
Evolution piézométrique de la nappe de l’Albien au piézomètre 02645X0038/D601 à Louze, Haute-Marne – Albien-néocomien libre entre Seine et Ornain (ADES)

Comment la nappe est-elle alimentée ?

L’alimentation de la nappe de l’Albien et du Néocomien reste un sujet controversé (BRGM,1997) :

  • On a longtemps admis que l’alimentation de la nappe captive   albienne se faisait à partir des affleurements en particulier ceux situés en bordure est et sud-est du bassin (DHYCA, 1965)
  • Une étude isotopique réalisée en 1971 conclut que « cette hypothèse doit être rejetée au profit de celle qui admet que cette alimentation est essentiellement réalisée à travers le toit peu perméable du réservoir » (BRGM, 1971)
  • Selon Raoult (1999), la recharge s’effectue par les affleurements sur deux zones : au Sud, d’une part près de Cosne-sur-Loire et d’autre part au Nord-Ouest du Loing ; le pays de Bray est également une zone de recharge. […] Les affleurements de l’est participent peu à cette recharge et les eaux infiltrées à l’est n’alimentent pas la région parisienne ». D’après la simulation des écoulements réalisée par Raoult en 1999, la recharge de l’Albien en régime permanent naturel s’effectue à 78% par ses affleurements et 22% par drainance ascendante depuis le Néocomien (Raoult, 1999)
  • Les résultats de la modélisation hydrodynamique des nappes de l’Albien et du Néocomien par Hydroexpert, en 2000, montre que l’Albien est rechargé par : ses affleurements (45 %), la drainance (ascendante) du Néocomien (8 %), la drainance (descendante) du Cénomanien sableux (11 %) et la drainance de la craie   (35 %)

Les principaux exutoires naturels

Les sorties se font par la Manche, la Loire, la Somme et la nappe de la craie  . Raoult (1999) précise que l’ « eau susceptible de s’infiltrer par les affleurements de l’est a pour exutoire principal la vallée de la Somme et non la vallée de la Seine ».
L’exutoire de la nappe de l’Albien n’est pas localisé aux seuls affleurements de la basse-Seine et de la Manche, mais réparti sur l’ensemble du bassin dans les zones d’artésianisme (BRGM, 1971).

La nappe du Néocomien

Une nappe captive  , sans affleurements

La formation des sables du Néocomien est aquifère  , avec une perméabilité   irrégulière mais avec des taux d’argiles plus ou moins élevés. Il s’agit d’une nappe captive  , sans affleurement  .
La nappe des calcaires de l’Hauterivien, libre au niveau des affleurements sur les bordures est et sud du bassin, devient captive vers le nord sous les argiles barrémiennes.

Les faciès calcaires du sud-est du bassin ne sont pas considérés comme aquifères. Toutefois le calcaire   à Spatangues de l’Hauterivien présente une perméabilité   de fractures, notamment en Bourgogne. En Lorraine, l’aquifère   des calcaires à Spatangues hauteriviens est présent quand la base de l’étage est marneux (niveau conglomératique ferrugineux de 2 mètres), mais peu important (BRGM, 1997).

Un système hydrogéologique unique

Les aquifères du Néocomien et de l’Albien se comportent comme un système unique. Le transitoire de plus de 150 ans depuis la mise en exploitation induit une baisse de la piézométrie du Néocomien de 50 mètres en région parisienne (110 mètres pour l’Albien) (Raoult, 1999).

Les courbes piézométriques de l’Albien et du Néocomien sont similaires au niveau des affleurements en bordure est et sud-est du bassin puis se décalent en convergeant vers Paris. Les gradients hydrauliques du Néocomien sont plus faibles que ceux de l’Albien. Entre les affleurements et Paris, le gradient est d’environ 0.4 % (BRGM, 1997).

En 1997, une carte piézométrique de la nappe du Néocomien a été réalisée à partir de 76 points de mesure dont la plupart sont des niveaux statiques mesurés sur des forages d’eau. Il s’agit de données non synchrones (BRGM, 1997).

L’alimentation de la nappe

Les sables du Néocomien peuvent être en communication avec les calcaires du Jurassique sous-jacents. L’écran constitué par les Marnes noires du Berriasien est présent uniquement au niveau du seuil de Bourgogne.

Pour en savoir plus :

L’article sur les « spécificités de gestion des nappes de l’Albien et du Néocomien »

Des fiches synthétiques BDLISA décrivant les aquifères de l’Albien et du Néocomien sont disponibles :

La bibliographie spécifique aux nappes de l’Albien et du Néocomien est consultable sur l’espace Bibliographie du SIGES.

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