Contribution à la Caractérisation des Sédiments Superficiels Quaternaires de la Partie Sud du Marais Poitevin (Poitou-Charentes-France)

Abstract

Le système hydrogéologique de la partie sud du marais Poitevin est très peu connu. Cette étude vise à définir les caractéristiques sédimentologiques ou physiques des sédiments du quaternaire en vue d’acquérir des connaissances sur le système hydrogéologique pour une gestion durable. Pour cela, la cartographie par krigeage de l’épaisseur des formations quaternaires, la granulométrie laser et la description minéralogique par diffractomètre des rayons X ont été utilisées. En général, les épaisseurs des formations quaternaires varient de 0 à plus de 20 m avec des épaisseurs plus importantes au Nord et au Nord-Ouest de la zone d’étude. Ces épaisseurs varient de façon spécifique de 20 à 54 m au niveau de Saint Hilaire la Palud. En se déplaçant de l’Ouest vers l'Est, la granulométrie est plus grossière au Sud et plus fine au Nord contrairement à la bordure Est où, cette tendance est inversée. Les faciès rencontrés sont des limons généralement plus fins en surface qu’en profondeur avec ou sans présence de coquillages, passant latéralement à des sables ou à des débris calcaires. Les sédiments de surface ont une faible perméabilité (de 10-7 à 10-6 m.s-1) par rapport à ceux rencontrés en profondeur avec, des valeurs de perméabilité pouvant atteindre 10-4 m.s-1. Cette perméabilité est plus élevée sur la bordure sud que sur la bordure nord de la zone d'étude. Le cortège minéralogique est dominé par les minéraux quartzo-feldspathiques en surface, et de fortes variations des teneurs en minéraux carbonatés en profondeur. Les formations quaternaires mettent en évidence la "nappe du Bri" (en surface) et des "pseudo-nappes" (en profondeur), identifiées comme étant moins productives au plan hydrogéologique. L'ensemble de ces formations quaternaires repose sur le substratum carbonaté Jurassique.

The hydrogeological system of the southern part of the Poitevin marsh is very little known. This study aims to define the sedimentological or physical characteristics of Quaternary sediments in order to acquire knowledge on the hydrogeological system for sustainable management. for this, kriging mapping of the thickness of the quaternary formations, laser granulometry and mineralogical description by X-ray diffractometer were used. In general, the thicknesses of the quaternary formations vary from 0 to more than 20 m with greater thicknesses in the North and North-West of the study area. These thicknesses vary specifically from 20 to 54 m at Saint Hilaire la Palud. Moving from west to east, the grain size is coarser in the south and finer in the north, unlike the eastern border where this trend is reversed. The facies encountered are silts generally finer at the surface than at depth with or without the presence of shells, passing laterally to sand or limestone debris. Surface sediments have a low permeability (from 10-7 to 10-6 m.s-1) compared to those found at depth with permeability values that can reach 10-4 m.s-1. This permeability is higher on the southern edge than on the northern edge of the study area. The mineralogical procession is dominated by quartzo-feldspathic minerals at the surface, and strong variations in the contents of carbonate minerals at depth. The Quaternary formations highlight the "Bri aquifer" (on the surface) and "pseudo-aquifers" (at depth), identified as being less productive from a hydrogeological point of view. All of these quaternary formations rest on the Jurassic carbonated substratum.