ÉTUDE HYDRAULIQUE DE DIVERSES SOURCES

1 . Sources du Taillan et de Cap de Bos ( Eaux de Bordeaux et nappe dea Landes ) . — Les sources dont il s'agit, affluents de la rivière dénommée Jalle de Blanquefort, servent à Talimentation de Bordeaux et de sa banlieue.

Elles présentent divers caractères qui les rendent eitrémement intéressantes. Tout d'abord elles appartiennent à une nappe très régulière qui n'a pas moins de /i6 kilomètres de largeur, la nappe des Landes. Ensuite , leur débit est d'une constance remarquable. Elles doivent cette propriété à deux conditions qui ont été signalées au chapitre m, S 95, comme dérivant immédiatement de la théorie :

1"* Ce sont des sources appartenant i une grande nappe.

9'' Le terrain perméable qui les contient est formé en très grande partie de sables. Les canaux collecteurs des eaux y sont rares.

Géologie. — Toute la région comprise entre la Garonne et les étangs qui bordent le pied des dunes du littoral du côté des terres (voir la carte, fig. 9 1 3 , pi. LKXiII)a un relief très r^ulier. C'est un pian légèrement bombé, avec une ligne de faite qui court sensiblement suivant la bissectrice de l'angle formé par les dunes et par la Garonne, c'est-à-dire N.-N.-O.

A la hauteur de Bordeaux, la normale à la ligne de faite va du bassin d'Arcachon (Ares) à la Garonne; ses deux extrémités sont sensiblement à la cote zéro, et sa longueur est de 5i kilomètres. Le faite est à la cote &&. Il va en se relevant dans le Sud à la cote 6o près du chemin de fer de Bordeaux à Bayonne.

Un sondage dans les Landes rencontre les terrains suivants :

1*" Les sables des Landes, sables fins, siliceux, entièrement perméables, qu'on rattache au pliocène. A i ou a mètres sous la surface du sol, on trouve de o m. 5o à 1 mètre d'a/uw. Cest un sable ferrugineux, agglutiné par des matières organiques qui le rendent imperméable. Cette imperméabilité n'est que relative, et les eaux, après avoir séjourné sur le sol, traversent l'alios et vont alimenter la nappe souterraine. L'eau de l'alios n'est guère potable; la nappe souterraine, au contraire, fournit une eau d'excellente qualité. L'assise des sables des Landes a une épaisseur de 5o mètres, (pi de la carte au s;^.)

3'' Les faluns de Salles. — Ce sont des sables fins , agglutinés par un ciment quelquefois ferrugineux. Ils contiennent quelques assises calcaires. 3o mètres d'épaisseur*

{m? de la carte.)

3"* Les faluns deUognan, sables fins coquilliers, agrégés par un ciment calcaire. (3o k ko mètres d'épaisseur, (m^^ de la carte.)

&° las faluns de BazaSé — En haut, calcaire argileux ou marneux. Au-dessous, sables argileux.) [m. de la carte.]

5'' Calcaire à astérieê de Boilrg. -^ Ce calcaire a beaucoup d'analogie avec le calcaire grossier des environs de Paris, (m^ de la càrtei)

Tous ces terrains sont perméables. Mais tes faluns de Bazas pourraient être considérés comme relativement imperméables, s'ils n'étaient fissurés.

Il a été fait plusieurs forages dans cette région , mais nous n'avons pu nous procurer que quelques résultats.

À Cap de Bos, sur la première source importante de la Jalle de Blanquefori, H a été fait un forage par la Société lyonnaise des eaux et de f ddairage. Ce forage a été descendu juqu'à 3 1 m. i ji au-dessous du niveau dé la source. Ueau s'est élevée dans le tube à o m. /io au-dessus de Teau. On a rencontré des sables agglomérés par un ciment calcaire sur s i rnMres, du calcaire fin sur & m. 5o , un sable gras légèrement argileux sur 3 m. i5. D'après le rapport de M. Vasseur, professeur à la Faculté des sciences de Marseille, les eaux de Cap de Bos se montrent au contact du sable des Landes et du terrain miocène constitué par des altemancei de bancs sableux et gréso-cdcarif^res accompagnés de lits calcaires qui recouvrent une assise argileuse.

A Biganos, commune de Marcheprime, on a rencontré le sable des Landes jusqu'à 5i m. 70 de profondeur. On s'est arrêté dans le Falun de Salles ou de Léognan à 57 m. 9 & de profondeur.

X Arcachon, un sondage de 196 m. 95 de profondeur a rencontré les terrains sui* vants^*) :

Dunes et allunoiiB mannes sur • • . . • 1 a" 00

Les sables des Landes (en entier) * . à8 76

Les falans de SiAss (en entier) dç d5

Les faians de Léognan (en partie) «••«*«..••..••««. 36 i9

ToriL , isfô^^d

On peut conclure de ces renseignements quil existe sous le plateau des Landes une nappe aqntfère très étendue.

Étude hjrdmlifué àê là nftpp#. -^ La figure 91 &» {d« LXXIV, représenté une coupe fâîti suivant le tracé rooge du plan. Elle part d*Arès, au fond du bassin d'Arcaehcn , eo suivant la ligne de ptns grande pente du sol , et se dirige vers le thalweg de la ialie de Blanqoeferti rivière qui prend aa source prinoipale à Gap de Boa, à l'altitude 9 5 et descend vers la Garonne, après avoir traversé, sur 6i5oo mètres, les marais de Blanqnefert qui bofdent ce fleuve sur une grande partie de sa rive gauche en aval de Bordeaux.

La sonree de Câp de Bai débite 70 litres environ. Le forage de Si mètres exécuté à 1 emplacement de cette source a été arrêté sur une couche de sable argileux , qui appartient pmbaUement attx faluns de Léognan.

La source du TaiUany d'un débit moyen de 1187 litres , parait déterminée par la même couche des Paluos de Léognan dont le plan supérieur passe à fort peu près sous le griffon de la source et semble en avoir déterminé l'émergence.

Si Ton rattache ces points & ceux qui correspondent, sur la verticale d^Arès, au

^^^ Ces renseignemenis noas ont été donnés par la maison £. Bilfîot die Bordeaux, qui a exécuté les sondages.

sondage d'Arcachoa, od arrive à construire la coupe de la figure 9i/i, qui rend parfaitement compte du régime hydrologique de la r^ion.

Le faite orographique se trouve vers la cote k^-UU. Il doit coïncidera peu près avec le fafte des eaux. Du côté de la Garonne, le versant a 18.000 mètres de largeur, depuis le faite jusqu'au pied du coteau de Blanqueforl. La plus grande partie des eaux est captée par la profonde coupure de la vallée de la Jalle, et se déverse dans cette petite rivière soit par les sources visibles (Cap de Bos, Taillan, etc.), soit par les sources qui naissent dans le lit de la rivière. Au pied du coteau de Blanquefort et dans le marais, sourdent tes eaux non captées par la Jalle. Ce sont elles qui sont la cause du marais, et qui Tentretiennent.

Du côté de TOcéan, les couches géologiques descendent régulièrement avec une faible pente de s m. 97 par kilomètre.

Les sables des Laudes sont très perméables. Les faluns de Salles le sont aussi, quoique un peu moins. Mais ils sont fissurés par places, en raison des bancs de sables calcaires qu'ils renferment. Les faluns de Léoguan doivent être moins perméables. Les sondages cités plus haut indiquent qu'ils renferment quelques assises argileuses, capables de fonctionner comme fond imperméable.

En résumé , ces divers étages sont perméables , et il nous parait impossible de dire à quelle profondeur il faudrait descendre pour trouver un fond imperméable.

Nous avons donc affaire à des nappes de thalweg, dont Tune, celle de TEst, se déverserait entièrement dans les marais de Blanquefort et autres qui bordent la Garonne, si la coupure de la Jalle ne détournait une grande partie de ses eaux. C'est une nappe de contreversant. L'autre, celle de l'Ouest, se déverse dans le bassin d'Arcachon. C'est une nappe de versant.

Nous plaçons le faite de la nappe à l'altitude 35 au-dessus du niveau de la mer. Nous admettons que le bassin d'Arcachon est à la cote zéro, et les marais de Blanque- .fort à la cote 3. Après divers tâtonnements qui seront expliqués plus loin, nous avons placé la verticale du faite à fifi.Soo mètres du bassin d'Arcachon, et à 18.000 mètres du marais de Blanquefort.

Mais ici se présente une particularité. Si à la place du bassin d'Arcachon, on avait une plaine de sables, il y aurait des sources à Ares, tandis qu'il n'y en a que peu ou point. Il faut en conclure que les eaux de la nappe des Landes se rendent directement dans le bassin d'Arcachon à travers les sables des Landes, et se mélangent aux eaux de la mer par des sources de fond.

Dans le forage d'Arcachon, de 1 a6 mètres de profondeur, l'eau s'est élevée dans le tube à 1 m. 5o aunlessus du sol, soit à & ou 5 mètres au-dessus du niveau de la mer. La hauteur du faite des eaux de la nappe des Landes étant probablement vers la cote &o, il faut admettre que les filets liquides du fond de la nappe n'épuisent pas toute leur charge piézométrique à travers le sable des Landes et les terrains sous-jacents et qu*iis achèvent de dépenser cette charge en allant chercher leur point de source à une distance en mer égale à — 7 — , soit 4 kilomètres environ.

Pour la coupe de la figure 9i&, nous avons admis que la charge piézométrique des filets liquides du fond de la nappe au droit d'Ares est de U mètres et que ces filets

liquides vont sourdre à une distance en mer égale à «- X 98.000 « 3 kilomètres

environ.

Le choses se passent comme si la nappe du versant avait une longueur de :

a= 98.000 4"- — = ag.Boo mèlres,.

son altitude au faite étant de 35 mèlres.

Détermination de l'apport pluvial. — Sur le plan (fig. 9i3), on a tracé le contour probable du bassin de la Jalle au droit des sources du Taillan. Les cours d'eau sont assez nombreux pour que ce contour ne laisse guère d'incertitude sur la position réelle de la ligne du faite séparatif des paux. Elle coïncide avec le faite orographique. 11 n'y a de doute que pour le faite général. Dans un premier essai , nous Tavons placé à aS.ooo mètres du bassin d'Arcachon, mais In suite de notre étude nous a conduit à reculer de i.Boo mètres vers TEst.

Le contour du bassin ainsi fixé contient 1 66 kilomètres carrés. Por une opération semblable, nous avons trouvé que le bassin qui alimente directement la Jalle entre le moulin de Caupian et la source du Taillan est de i5 kilomètres carrés. Il reste 166 — i&=i5i kilomètres carrés pour les débits afférents à la Jalle, au moulin de Caupian et aux sources du Taillan.

On a jaugé la Jalle au moulin de Caupian en 1903, au mois d'août, et on lui a trouvé un débit de klio litres par seconde.

En ce qui concerne les sources du Taillan qui alimentent la ville de Bordeaux, nous n'avons trouve auprès du service municipal de cette ville que des renseignements très sommaires. On s'explique la négligence des petites villes dans l'observation des débits des sources qui les alimentent quand on voit une grande ville ne les jauger que six fois par an.

Les renseignements qui nous ont été remis se résument dans le tableau ci-après :

JA0GBA6E DES SOUBCBS DU TAILLAN (VILLE DE BORDEAUX).

( LUres par seconde. )

ANNÉES

MuYXMNES (')

(') L*ann^e 1897 , qui est exe«ptionneUe , o*a pas été comptée.

En construisant le gra]^iqa« des débits moyens, fig. 91& Us, on oonstale que le débit maximum se produit vers le i5 mars, il est de 353 litres, et que ie débit minimum a lieu vers le i5 norembre, il est de ^07 litres. La moyenne générale est de 987 litres. Elle se produit le 98 décembre et le 9 5 août. Le débit des sources varie peu; de 10 p. 100, en année moyenne, en plus ou en moins; de 1 5 p. 100 en plus ou en moins dans le cours d'une même année.

L'année s 90 3 a été plutôt sèche. Le débit des sources du TaiUan, en aoAt, n'était que de 190 litres.

On peut en déduire que le débit moyitt de la Jalle à Gaupian est de :

2^x4Ao

Soit • 549 litres.

Ajoutant le débit moyen des souksb du TaiUaOt • • 9^7

On a un total de. • • • • • « • • 786

Ce chiffre représente lapport pluvial sur i&t kilomètres carrés. On a pour le débit par kilomètre carré :

IDl

L'apport pluvial moyen est donc (Équation 3&) : (t) A=2!Ë^-îî^.

Il représente une hauteur d'eau annuelle de 0 m. i6&.

Détermination des nappes du contreversant et du versant (voir pour les notations, le tableau W, S &^). — Pour calculer les éléments des nappes, nous avons dû faire diverses hypothèses.

D'abord nous n avons nulle part de fond imperméable directeur des mouYements, Nous pouvions faire toutes les hypothèses sur la pente du fond. Mais ces hypothèses se soot trouvées limitées par certaines conditions à remplir, et notamment par la suintante : cVst que le coefficient d^apporl pluvial h =^ S^ soit ie même pour le versant et le

eontreversant. Cela suppose un apport pluvial égal de chaque côté, mais nous n^aviona pas de raison de croire à une inégalité un peu sensible.

Nous avons constaté qu'en appliquant au contreversant une pente sensible diffé*

rente de la pente 0,0097 qui est Tlnclinaison des couches, l'égalité des valeurs de — pour des valeurs semblables de hauteur de la contrenappe ne se réalisait pas.

Nous avons donc admis que la pente du fond de la nappe du contreversant est égale à 0,00997.

Pour le versant, la pente devait être nécessairement plus faible que

— J — =»0,OOl39, ag.SûO

faute de quoi on aurait une ordonnée du faite négative.

Nous avons constaté par divers essani que la pente de la nappe devait être à peu près nulle. Nous avons deoc fait e =» o. La nappe est une ellipse.

Les calculs sont faits liu moyen de deux ou trois formules très simples, àéjk employées dans les chapitres précédents et dont les valeurs graphiques sont données par le tableau E ou par les graphiques 35, 35 bis.

NAPPE DE VEBSANT (ouEST).

(nappi fictiti.)

NAPPE DE GONTRBTERSANT (eSt).

Pente du fond :

Ordonnée au faite :

Longueur du contreversant :

Par interpolation graphique du tableau E , 5* cofemia i

Pente du fond :

Ordonnée au faite :

Longueur du versant :

La nappe est une ellipse.

Par graphique 35 (w :

^'— =- — o.ooiSaa

La hauteur de

la contrenappe est in-

La hauteur de ia contrenappe est in-

eonnM.

connue.

Soit:

f^XQO

H^Atî"

Soit:

Soit :

K= i,4o -==ûi8 X a,4 = 3,aoo.

j^ = 3oo ^«-a.85o.

Soit:

/!= aio - = 9.393.

On a tracé sur la figure 9 1 & les profils des nappes.

La nappe de eontreyersant sur la croupe de Blanquefort est théorique. Elle est peu!être coupée par les thalwegs secondaires voisins, tels que la Jalle. Nous ne Tavons pas vérifié.

La nappe du versant a son point de source sur le fond du bassin d'Arcachon. Elle esifcHve. Pour obtenir la nappe réelle, il faut réduire proportionneliement les abscisses de la nappe fictive, de manière à la faire rentrer dans Tintérieur du massif perméable. Le tracé aux abords d'Ares présente nécessairement de Tincertitude.

Une lagune et une source que la carte au j^îs mentionne aux cotes (90) et (98) indiquent que la nappe n'est pas loin.

Les valeurs obtenues pour le coefficient — indiquent que la nappe est IrkfBrméable

et très profonde f car il est difficile d'admettre que ce coefficient ait une valeur inférieure à 3ooo. Or on trouve les résultais suivants :

Pour :

COlfTRBViaSANT.

p — too; 9oo;

3oo;

VltSANT.

p— ii3; 1&3;

La nappe de versant étant contenue dans des couches géologiques , en majorilé plus

perméables que celles du contreversant. Je coefficient - doit avoir du cAté du versant,

à égalité de profondeur, utie valeur moindre que du cAté du contreversant. CTest ce qui arrive, si Ton met en regard les chiffres suivants :

(contreversant)

avec ceux-ci :

(versant)

p=iliZy -=1.566.

La théorie de la nappe du versant indique qu'en faisant un forage sur le rivage, comme on Ta fait à Arcachon, on rencontrerait à la profondeur de laB mètres des eaux qui remonteraient dans le tube à une hauteur de quelques mètres au-dessus du niveau de la mer. Comtëquemment, la contrenappe s'étend au moins à cette profondeur.

Mais les considérations que nous venons de présenter sur la valeur de ~ nous paraissent démontrer que la nappe est notablement plus profonde.

2. Source de Bndos (Eaux de Bordeaux). — Il faudrait une étude sur place pour se faire une opinion sur les cireoniiaiices qui président à la foitnation de cette belle source. La carte géologique au sis de la région n est pas encore publiée.

Biados est située vers la limite du terrain des Landes, et selon toute probabilité, c'est une source de contreversant, pbcée dans des conditions géologiques analogues à celles de la source du Taillan. La source émerge à travers de larges fissures dans une roche gréso^calcaire.

Son débit très constant, encore plus constant que celui de la source du Taillan, est en moyenne de 3 1 5 litres par seconde.

Pas plus que pour la source du Taillan, on ne possède d'observations rdgidières du débit de la source de Budos.

On jauge ce débit six fois par an, non pas à la source même, qui est située à &G kilomètres de Bordeaux, mais dans les réservoirs de cette ville. Voici les renseignements qui nous ont été fournis par le service municipal :

JAUGEAfilS DB L4 SOURCB DB BUDOS {BAUX DB BOBDBAUX).

(Litres par seconde.)

ANNEES

MoTEicnis^*' .

3i3 3^7 3oo s8o 3iio

3it

3âo

3ti

(') 1897 ci i<^ofl oVot pM M COÉiptiM.

Émm

fÊÊ

n est bien difficile de tirer quelques conclusions des chiffres de ce ttbieia dent aucune colonne n'est complète. Le minimum semble se réaliser en septembre, mais c'est là certainement une inexactitude. Le minimum a lieu très probablement en novembre, comme pour la source du Taillan.

Ce qui est particulièrement remarquable, c^est la constancie du débit dans une même année.

n ne varie pas de plus de 8 p. loo en plus ou en moins, et la variation n*était souvent pas & à 5 p. 100.

Une paralle constance dans le débit sqppose une nappe trhs éttndue i penle hy* draulique faible. L'étude dëlaittée à% cette aouree offrirait ëvidemmeiil un graad intérêt

3. Smtcm du pltteau de la Traire (Hanto-Mama). -^ Les eoteaax qui domiBeni la vallée de la Traire (canton de Moatigny-le^oi) sont eonititiuis par dea couchée eri* eaires argileuses, appartenant an lias supérieur, et eooroniiéa par une Maiae ealeaire perméable; c'eat Toolithe inférieor eu le bajocieoi Cette falaise a de ao à ko mètres d'épaisseur. Dé loin, la ligne aéparative de ces deux natares de terrains se reeon* naît facilement; tandis que les terrains du lias ont une pente peu accentuée, de lo à i5p. 100, k falaise bajocienne a une pente trois oa quatre feie pkis forte.

Il y a un niveau d'eau à la séparation des deu terraias.

La figure si&, pi. LXXV, donne le pim, avec courbes de aivsaui du plateau qui sépare les deux ruisseaux de la Traire è l'Est et de Poinaon à TOuest Tout le long de la ligne séparatîve du lias et du bajocisn ^ on constate l'existeDce de sources ou groupes de petites sources. Il y en a treize sur le versant Ouest et dix sur le ver* sant Est.

Les couches plongent vers l'Ouest, et la pente du plan séparatif du lias et de l'oolithe inférieur est déterminée par la différence des altitudes des saurces.

Considérons, en particulier, la région eompnse entre les parallèles MM , NN , orientées

Esl-'Oue&L T^^ /fiialro gmirr^fl Aa rOufiSt Ant nAiir nltltnA^A •

/ii5; &9o; &3o; /i3o.

Une cinquième source, celle du Chêne, a une altitude mid connue; cette sonrca t'appartient pas à la ligne d*aflQeurement. Les cinq sources de l'Est ont pour altitudes :

Aucune de ces sources n'émerge à son eroplaeement vrai. Elles apparaissent au» dessous de ce niveau dans les éboulis argilo^calcaires qui recouvrent le pied de la falaise bajocienne, mais les différences de leurs niveaux d'émergence doivent être Ipeu près les mêmes que celles de leurs niveaux vrais.

Les deux lignes de sources sont parallèles, orientées Nord-Sud et distantes de ).6oo mètres. La différence de leurs niveaux d'émergence, pour les sources situées 0n face les unes des autres, varie de 35 mètres à l'amont à âo mètres à TavaL £lle est #n moyenne de 36 mètres, de sorte qjue la pente. moyenne du food s = 0ft0i«

Ëtade hydraulique de la nappe et des sources. — Entre les lignes MM» NN, la nappe peut être considérée comme cylindrique. C'est nécessairement une nappe d'affleurement à fond inctini (S 17),

Le versant Ouest est le versant proprement dit. Le versant Est est le contreversant.

On n a pas de jaugeages bien exacts de ces sources. Le service hydraulique évalue leurs débits de ia manière suivante :

SOUBG8S DU PLATSAU BAJOCIEN.