Le régime de la nappe des grès du Trias inférieur

Les zones d’alimentation de la nappe

Les zones d’alimentation de la nappe des GTi en Lorraine sont constituées par les affleurements des grès   dans les Vosges, de Wissembourg à Monthureux-sur-Saône, et dans la région du bassin houiller entre Saint-Avold et Forbach (Babot et al., 1972).

L’alimentation de la nappe captive par les affleurements des grès   situés dans les Vosges au sud de Vittel – Contrexéville est un cas particulier : le débit d’alimentation de la nappe captive est limité dans ce secteur en raison de la faible surface d’affleurements disponibles à l’infiltration (85 km2), et surtout en raison de la prépondérance des écoulements souterrains et de surface à contre-pendage du mur de l’aquifère  .
La nappe captive des GTi est drainée naturellement par les cours d’eau sur ses limites nord et nord-est, dont la Moselle à Sierck-les-Bains ainsi que la Sarre et ses affluents.

Surface piézométrique   de la nappe des GTi

L’état initial non perturbé de la surface piézométrique   n’est pas connu, car l’exploitation de la nappe existe depuis le début du 20ème siècle dans le bassin houiller. D’autre part, la plupart des points d’accès sont des forages d’exploitation, et les mesures sont souvent asynchrones. Enfin, la piézométrie varie avec la profondeur : les mesures que l’on effectue dans des forages voisins captant soit la partie supérieure, soit la partie inférieure des GTi ne sont pas directement comparables et ces différences peuvent atteindre plusieurs mètres. Il résulte de tout ceci que la surface piézométrique   de la nappe ne peut pas être connue très précisément, mais à quelques mètres près seulement.

L’écoulement général de la nappe s’effectue du Sud vers le Nord (des Vosges vers la Sarre) et du Sud-Ouest vers le Nord-Est (de la Meuse vers le nord de la Moselle). À l’échelle de la nappe, le gradient hydraulique varie fortement : il est de l’ordre de 5.10-3 à 2.10-2 dans la partie libre, suivant le drainage des rivières ou en fonction de l’exhaure  , et de l’ordre de 3.10-4 à 1.10-3 en partie captive.

Dans les secteurs faillés, certains auteurs (Babot et al., 1972) ont fait l’hypothèse que la communication entre les GTi et les calcaires du Muschelkalk sus-jacents était possible. Dans ce cas, il pourrait se développer, selon les secteurs, des échanges d’eau limités descendants ou ascendants entre la nappe des GTi et la nappe des calcaires.

Au niveau régional, plusieurs failles importantes sur le plan hydrogéologique doivent être signalées : les failles de Longeville-Hombourg (dite aussi faille de Faulquemont) et de Saint-Nicolas dans le bassin houiller, et la faille de Vittel au nord de Vittel – Contrexéville. Ces failles sont étanches ou peu perméables sur une partie de leur tracé, ce qui est démontré par l’existence d’importantes différences de niveaux piézométriques et l’évolution différente des niveaux piézométriques dans chaque compartiment de part et d’autre des failles.

Bibliographie

  • Babot Y., Mangold C., Simler L. (1972) – Étude hydrogéologique de la nappe aquifère   des grès   infratriasiques dans le nord-est de la France. Rapport BRGM/72-SGN-047-SGAL. 63 p., 6 ann. ht.
  • Nguyen-Thé D., Ollagnier S., Pétrignet M. (2010) - Carte piézométrique   de la nappe des grès   du Trias inférieur en 2010. Rapport BRGM/RP-59294-FR.
  • Noël Y. (1997) - Modèle de gestion de la nappe des grès   du Trias inférieur en Lorraine. Phase 1 : acquisition des données. Rapport BRGM/RR-39228-FR. 217 p. 2 vol., 6 pht.
  • Vaute L., Gigleux S., Nguyen-Thé D. (2007) – Eaux souterraines du département des Vosges : caractérisation des principales ressources exploitables et révision du modèle de gestion de la nappe des grès   du Trias inférieur. Rapport BRGM/RP-55653-FR, 145 p., 62 fig., 9 tabl., 3 ann.
  • Vaute L., Innocent C., Fourniguet G. (2013) – Actualisation du modèle hydrogéologique de la nappe des grès   du Trias en Lorraine. Rapport BRGM/RP-62405-FR, 56 p., 20 fig, 4 tabl.

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