Contexte hydrogéologique du bassin Seine-Normandie

Une structure hydrogéologique de bassin sédimentaire

La géologie permet de distinguer deux grandes structures dans le bassin Seine-Normandie : le socle et le bassin sédimentaire :

• Le socle constitue le substratum général du complexe aquifère   sédimentaire du Bassin Parisien. En terrains d’affleurements cristallins et métamorphiques, les eaux souterraines sont localisées dans les recouvrements de formations superficielles et les zones de broyage et de fracturation. Elles sont relativement peu abondantes et l’essentiel des ressources provient des formations sédimentaires mises en place à partir de l’époque Secondaire.
• Les couches sédimentaires du Trias jusqu’au Crétacé affleurent en auréoles concentriques autour d’une vaste zone centrale Tertiaire transgressive. Cette structure géologique permet la formation de gisements d’eaux souterraines ou aquifères, importants et étendus. La localisation en profondeur et la puissance des aquifères sont déterminées par les unités lithostratigraphiques constituant les réservoirs aquifères ou les semi-perméables.

Le remplissage de dépôts sédimentaires du bassin, étudié sur une série verticale, est constitué d’une succession de formations géologiques de lithologie très variée. C’est dans ces formations perméables constituées de roches-réservoirs carbonatées (calcaires en général) ou arénacées (sables, sables argileux) plus ou moins cimentées en grès   et souvent chargées en éléments fins, que sont localisés les aquifères. Les formations semi-perméables à imperméables séparent les aquifères ; les premières permettent toutefois des transferts d’eau entre aquifères par drainance hydraulique. On trouve ainsi fréquemment dans le bassin Seine-Normandie des aquifères multicouches.

Une succession verticale et géographique de grands aquifères

Sur l’ensemble du bassin, il est possible d’identifier, de haut en bas, neuf principaux aquifères.

Par suite de la structure hydrogéologique générale, ces aquifères ne sont jamais tous superposés sur une même verticale mais, par contre, localisés dans des zones hydrogéologiques :

• Aquifère   des alluvions  , dans les formations quaternaires, localisé dans les plaines alluviales des fleuves et cours d’eau (exemples : la Bassée, le Perthois…)
• Aquifère   multicouches du Calcaire   de Brie, des Sables de Fontainebleau et du Calcaire   de Beauce, ou nappe de Beauce, dans les formations sableuses et calcaires de l’Oligocène, exploité dans le Hurepoix et en Beauce
• Aquifère   multicouches du Calcaire   de Champigny, dans les formations calcaires de l’Eocène supérieur, situé en Brie
• Aquifère   multicouches des Sables du Soissonais et du Calcaire   grossier, ou nappe du Lutétien-Yprésien dans les formations sableuses et calcaires de l’Eocène moyen et inférieur, exploité au nord de l’Ile-de-France, en Parisis, Vexin, Valois et Soissonais
• Aquifère   de la Craie   dans la formation de la craie   du Turonien et du Sénonien, le plus important aquifère   affleurant du bassin, exploité dans le Gâtinais, le Sénonais, en Champagne, Picardie, Normandie et localement en Ile-de-France (système alluvions   sur craie   de la vallée de la Seine)
• Aquifère   multicouches de l’Albien-Néocomien, sableux, exploité surtout en région parisienne, à plus de 500 m de profondeur, mais s’étend sur la plus grande partie du bassin ainsi que sur deux bassins limitrophes, en Artois-Picardie et en Loire-Bretagne
• Aquifère   karstique multicouches du Jurassique moyen et supérieur (Dogger et Malm). Bien développé dans les régions où les formations jurassiques affleurent (Basse-Bourgogne, Barrois, Lorraine, Basse-Normandie), il se prolonge en profondeur vers le centre du bassin
• Aquifère   du Jurassique inférieur (Lias) et par places du Trias et des altérations de socle, localisé à l’est en Basse-Bourgogne et en Bassigny et à l’ouest en Basse-Normandie
• Aquifère   du socle, localisé en Basse-Normandie et dans le Morvan

Tous ces aquifères sont présentés de manière plus détaillé dans la rubrique du SIGES sur les nappes du bassin Seine-Normandie.

Coupe hydrogéologique présentant la succession des acquifères du Bassin Parisien entre le Morvan et la Basse Normandie (Carte hydrogéologique de France, BRGM, 2015)