I . Carte géoî. au i : 80 000, feuille j34 (Issoudun
a. P. ET Gh. Cher. Arr. Sud (Saint-Amand). Carte des sources. Tableau récapitulatif des sources.
LES EAUX d'infiltration I BOURGES ET PUITS Sgi
du Cher, sur la rive droite, dans la commune de Drevant, les puits rencontrent Teau à une profondeur qui varie entre 5 et lo mètres ; mais la commune ne renferme aucune source : le sous-sol y est constitué par les dépôts mamo-gréseux du trias. Dans ces deux communes voisines et séparées seulement par la vallée du Cher les profondeurs de puits dififèrent parce que la perméabilité des soussols diflCère aussi. Mais l'une et l'autre se ressemblent par une égale pauvreté en sources ; si la commune de La Groutte est pauvre en sources, cette pauvreté tient à l'inclinaison des couches au Sud- Ouest, qui est elle-même le résultat du plissement : il y a en effet une nappe souterraine à la base du calcaire infraliasique, au voisinage de La Groutte comme partout ailleurs* ; c'est cette nappe que les puits atteignent ; mais pour qu'elle donnât naissance à des sources le long de la vallée du Cher, il faudrait que les couches ou bien fussent horizontales, ou bien fussent simplement inclinées au Nord ; elles plongent au Sud-Ouest et se relèvent par suite à mesure qu'elles approchent de la vallée du Cher. Le calcaire infraliasique ne peut pas davantage laisser échapper, du côté du Sud-Ouest, l'eau qui glisse dans cette direction, accumulée à sa partie inférieure ; il faudrait pour cela qu'une entaille, ouverte dans l'épaisseur du calcaire, atteignit le niveau supérieur de l'eau souterraine et rendît ainsi. à cette eau sa liberté. Mais, du côté du Sud-Ouest, les sédiments du lias moyen viennent recouvrir le calcaire infraliasique ; celui-ci disparaît en profondeur et fait disparaître avec lui l'eau qu'il avait laissé filtrer au travers de lui et qui demeure emprisonnée sous sa masse.
Sur le flanc Nord-Est de l'anticUnal de Drevant, le calcaire infraliasique apparaît à peine; la faille, parallèle à l'arête anticlinale, l'a fait disparaître en profondeur ; il ne peut donc jouer de ce côté aucun rôle hydrologique. On rencontre bien, assez loin au Nord, au voisinage de la vallée de la Mar mande, un certain nombre de sources ; mais celles-ci sont sans rapports avec le calcaire pavé ; elles jaillissent des couches du has inférieur et on s'exphque leur présence, en songeant qu'aux marnes à gryphées se mêlent des bancs calcaires.
Au lieu d'aller au Nord, si on continue vers l'Est, on rencontre une faille, de direction sensiblement Nord-Sud, qui met en contact
I . Sur les qualités hjdrologiques du calcaire pavé, voir Boulanger et Bbrtera. Text explicatif.,,, p» 7^ : « On observe au pied des collines formées par ce calcaire un grand nombre de sources qui peuvent servir à déterminer approximativement la limite des doux formations [calcaire pavé et marnes du trias]. »
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le calcaire infraliasique, à découvert sur une certaine étendue, avec les couches du trias ; les qualités hydrologiques du calcaire infraliasique apparaissent à nouveau, à la faveur d'un accident lectODÎque : la faille est un lieu de sources, elle est jalonnée par deux sources, qui jaillissent Tune à la cote 196 et l'autre à la cote 200. Le voisinage des deux sources et la faible différence d'altitude entre leurs points d'émergence permettent de croire qu'elles proviennent de la même nappe d'alimentation ; la température de leurs eaux, qu'on estime être de i5°, semble indiquer que ces eaux reviennent d'une certaine profondeur, et que par suite l'existence d'une faille n'est point étrangère à leur réapparition.
Ainsi, dans un espace restreint, où l'on rencontre groupées des ondulations et des cassures, on constate un certain paraUéhsme entre la répartition des eaux d'infiltration et le plan qu'ont dessiné en surface les bouleversements tectoniques.
L'anticlinal de Graçay.
L'anticlinal de Graçay, plus simple de structure, donne naissance à des phénomènes hydrologiques moins complexes * . L'ondulation est orientée Nord-Ouest-Sud-Est, mais elle n'est pas accomgnée de failles ; sa voûte a été démantelée ; la vallée du Fouzon est creusée sur l'emplacement même de cette voûte. Au Nord et au Sud de cette vallée, affleurent les couches de l'infracrétacé ; elles sonl constituées par des sables et par des bancs de grès disloqués ; ce sont des couches perméables. Si on descend le cours du Fouzon à partir de Nohant-en-Graçay, on voit les masses de grès barrémiens se rapprocher, sur la rive droite, de plus en plus de la rivière: à partir de Prinçay, elles constituent, à elles seules, le versant oriental de la vallée ; elles recouvrent ainsi progressivement les couches jurassiques ; c'est dans ces couches que la vallée du Fouzon est actuellement creusée : de Tamont à l'aval la rivière traverse d'abord les calcaires lithographiques du portlandien inférieur, puis les calcaires sableux, mélangés de marnes, du portlandien supérieur.
Au Nord et au Sud de la vallée du Fouzon, on ne constate l'existence d'aucune source importante ; par contre, quatre sources s'alignent dans la vallée, sur la rive droite, et c'est une source abondante, à débit pérenne, qui, sur le territoire de la commune de
I. Carie géoL au 2 : 80 000, feuille 121 (Valençay) et 122 (Bourges).
. LES EAUX d'infiltration : SOURCES ET PUITS SgS
Nohant-en-Graçay, donne naissance au Fouzon; celte source écoule en moyenne 2 600 mètres cubes d'eau en ai heures. Dans la commune de Nohant-en-Graçay (2 878 hectares) il existe une cinquantaine de puits seulement ; leur profondeur varie de 4 à 1 5 mètres ; cette faible profondeur mérite d'être d'autant plus remarquée que, sur une grande partie du territoire de la commune, affleurent les calcaires portlandiens. Dans la commune de Graçay (3 112 hectares), traversée par le Fouzon, comme celle de Nohant, et qui s'étend au
FiG. 4o. — Répartition des sources, aux environs de Graçay, le long do la vallée du Fouzon.
a', allavions récentes; I.C., infracrétacé ; P.S., portlandien supérieur; P.I., portlandien inférieur. Les flèche indiquent la direction du pendage des couches ; les chiffres placés entre parenthèses, l'altitude du point d'émergence de chaque source. — Échelle: i : 120000.
Nord-Ouest de celte dernière, le nombre des puits est beaucoup plus considérable : il y en a environ 200 ; le plus grand nombre est situé dans la vallée du Fouzon, non loin de la rivière ; leur profondeur varie de 5 à 10 mètres ; toutefois il existe, à Graçay même, un puits qui atteint 4o mètres de profondeur: c'est le puits dit du Champ de foire; il est situé, sur la rive droite du Fouzon, sur le plateau qui domine la vallée * ; il est creusé dans les calcaires marnosableux du portlandien supérieur.
A ces différents phénomènes il faut appliquer des explications
I. P. ET Ch. Cher, Arr. Nord (Vicrzon). État statistique des sources. Carte dos sources.
Hgi LE BERRY
différentes. La source qui alimente le Fouzon à son origine jaillit des calcaires lithographiques du portlandien inférieur. Sa naissance doit s'expliquer comme celle des sources de la Champagne berrichonne : la source du Fouzon s'alimente à une nappe souterraine dont le niveau superficiel est en rapport avec le niveau des eaux courantes dans la région et qui puise, par une sorte de phénomène d'osmose, à des réserves plus profondes qu'elle-même. Il se peut également que des phénomènes tectoniques, encore incomplètement éclaircis, aient une influence sur le jaillissement de cette source.
Les sources qu'on rencontre, sur la rive droite du Fouzon, autour de Graçay et au delà, ont une origine différente: elles sortent des calcaires argilo-sableux du portlandien supérieur ; à partir de k vallée du Fouzon et dans la direction du Nord-Est, ces calcaires plongent sous les argiles et les sables du barrémien, qui dans la région sont consolidés en grès ; la couverture gréseuse, en amont de Prinçay, a été, jusqu'à une certaine distance de la vallée, sur la rive droite, détruite par l'érosion. Ces grès ne masquent qu en partie les calcaires portlandiens et ne forment nulle part, quand ils subsistent au-dessus d'eux, une couverture imperméable ; ils sont disloqués et à travers leurs fentes les eaux d'infiltration peuvent glisser. Qu'ils soient recouverts ou non par les grès, les calcaires argilosableux du portlandien sont attaqués peu: les eaux d'infiltration , ces eaux dissolvent le carbonate de chaux et creusent des poches dans le calcaire; le creusement de ces poches est arrêté par les lits marneux qui se rencontrent dans la masse calcaire ; dans ces poches les eaux s'accumulent ; mais on conçoit qu'elles constituent ainsi des réserves limitées et sensibles aux variations saisonnales ; c'est à ces réserves que s'alimentent les sources de la vallée du Fouzon. L'une de ces sources témoigne sans conteste d'une pareille origine : c'est celle qui, à l'aval de Graçay, sur le territoire de la commune de Saint-Outrille, Jailht au pied du versant droit de la vallée du Fouzon, près du moulin Bondan et qu'on désigne sous le nom de fontaine de Raucioax ; son débit est irrégulier : il est, pendant Tété, d'environ 5 litres à la seconde ; il est beaucoup plus considérable pendant l'hiver ; dès qu'il tombe de fortes pluies, les eaux de cette source deviennent louches, et ce seul fait indique que la source est aUmentée directement par des eaux de surface ; les eaux pénètrent dans l'intérieur du sol par des entonnoirs sans écoulement visible : l'un de ces entonnoirs se trouverait près du village d'Aubigny, à 3 kilomètres au Nord-Est de la source ; ce suçoir s'ouvre alors dans les grès barré miens, tandis que la source elle-même
LES EAUX d'iNFILTBATION : SOURCES ET PUITS SqÔ
jaillit des calcaires portlandiens, subordonnés aux grès. Les eaux de ruissellement traversent donc les grés barrémiens et atteignent les calcaires marno- sableux sous-jacents ; elles s*y réunissent et y séjournent quelque temps, avant de reparaître à Tair libre; mais leur stage dans Tintérieur du sol est de trop courte durée pour qu'elles puissent se décanter et jaillir ensuite, même après de grandes pluies, claires et limpides.
L'absence de sources, sur la rive gauche du Fouzon, s'explique surtout par l'inclinaison des couches portlandiennes, qui pendent au Sud-Ouest ; les eaux souterraines doivent glisser en profondeur dans la même direction ; si tel est bien leur mouvement, il faudrait, pour les ramener au jour, que les couches calcaires fussent tranchées profondément par des vallées subordonnées à celles du Fouzon ; les ruisseaux affluents du Fouzon coulent presque à fleur de sol.
Reste à expliquer la faible différence de profondeur qui existe entre les puits de la commune de Nohant et ceux de la commune de Graçay, malgré la différence de perméabilité entre des calcaires lithographiques et des calcaires marno-sableux. Les puits de Nohant ne sont pas très profonds, en dépit de la perméabiUté plus grande des calcaires lithographiques, parce qu'ils s'alimentent, pour la plupart, à la nappe souterraine, maintenue en équihbre dans la masse calcaire sous l'influence des eaux courantes qui s'écoulent dans la vallée du Fouzon. Quant aux puits de la commune de Graçay, étant donné leur voisinage de la rivière, la nature calcaire du sous-sol, l'intercalation de lits marneux entre les lits calcaires, on peut admettre, pour le plus grand nombre, y compris celui du champ de foire de Graçay, qu'ils s'alimentent à une nappe phréatique ; cette nappe a pour origine les infiltrations des eaux du Fouzon dans les terrains perméables, situés en bordure de la vallée.
L'exemple fourni par l'ondulation tertiaire de la région de Graçay montre de nouveau les relations étroites qui existent entre les accidents tectoniques et la circulation des eaux souterraines. Le pli de Graçay rompt la régularité topographique du talus crétacé qui domine le plateau jurassique du Berry ; il modifie également les conditions hydrologiques particulières à ce talus et qui ont été déterminées plus haut.
La faille de Sancerre.
Dans la région de Sancerre on observe, réunis sur un étroit
espace, des phénomènes hydrologiques dont la variété est le résultat de rexistence d'une faille importante.
Sancerre est situé sur une colline qui domine la vallée de la Loire et dont Taltitude absolue atteint 3o4 mètres. La ville est alimentée en eau par des citernes et par des puits ; les puits tarissent Tété, à l'exception d'un petit nombre ; l'un de ceux qui ne tarissent pas débite en moyenne a"'*,^ par jour, et il est creusé dans la partie occidentale de la ville*. Cette irrégularité s'explique, si on considère la nature des couches sur lesquelles la ville est bâtie et leur inclinaison. La partie superficielle de la plate-forme sur laquelle Sancerre se dresse est constituée par un conglomérat à silex ; au-dessous, on rencontre des sédiments cénomaniens : marnes à os tracées et craie marneuse, puis la série des couches infracrétacées. La faille qui, du Sud au Nord, traverse la plate-forme de Sancerre entaille cette plate-forme dans la partie occidentale de la ville ; c'est vers l'Ouest également que sont inclinées les couches crétacées. Les eaux d'infiltration se conforment dans leur mouvement à celte inclinaison, et elles se dirigent vers la faille; les puits les mieux alimentés, et qui sont vraisemblablement aussi les plus profonds, sont ceux qui sont les plus voisins de la faille ; on y puise l'eau au moment même où elle va pouvoir profiter d'une rupture dans l'écorce terrestre pour fuir en profondeur.
Au Nord de Sancerre, au pied de la colline, dans une large vallée sèche, perpendiculaire au val de Loire et oii sont bâtis les bourgs de Saint-Satur et de Fontenay, jaillissent deux sources dont les eaux sont limpides et dont les débits additionnés varient de 860 mètres cubes à 5 200 mètres cubes par 24 heures ; la température de l'eau, qui oscille entre 10" et 12*" centigrades*, indique suffisamment que cette eau ne revient pas de très grandes profondeurs. Les sources s'échappent des calcaires du jurassique moyen qui affleurent à l'Ouest de la faille de Sancerre. A l'Est de la faille, dans la vallée sèche Fontenay-Saint-Satur, entre la faille elle-même et la vallée de la Loire, il existerait un paquet découches crétacées plus ou moins laminées et fortement inclinées ; comme un tampon, ces couches s'appuieraient contre les calcaires séquaniens qui affleurent à l'Ouest de la faille ; ce tampon est en partie imperméable ; parmi les couches qui le constituent, on compte des
I. Le puits Hubert dans la rue du Ghanirc. P. et Gh. Cher. Arr. Nord (Vienon). Rapport de Tingénieur ordinaire.
a. P. ET Gh. Cher. Arr. Nord (Vierzon). Rapport ing. ordin.
LES EAUX d'infiltration I SOURCES ET PUITS 897
marnes cénomaniennes et des argiles du gault : ces couches imperméables seraient celles qui obligeraient à revenir au jour les eaux enfouies dans les calcaires séquaniensV
Les puits de Sancerre et les sources de Fontenay constituent des exceptions locales, telles qu'on n'en retrouve plus d'analogues, si on s'éloigne de la faille de Sancerre. Au Sud-Ouest de Sancerre, l'affleurement des calcaires astartiens sur de grandes étendues fait que les sources se localisent à nouveau dans les vallées et les vallons, suivant le mode que nous avons décrit et expliqué à propos des sources de la Champagne berrichonne. Au Nord-Ouest, les calcaires portlandiens forment talus au-dessus des argiles kimméridiennes ; la ligne de contact des deux formations est jalonnée par des sources dans la vallée de la Belaine ; de nouveau on se trouve en présence des conditions qui président au jaillissement des eaux profondes sur les flancs du talus crétacé, dans sa partie orientale.
CONCLUSION
L'eau qui s'écoule dans le lit des rivières se fait souvent un jeu de prouver son indépendance vis-à-vis des prévisions auxquelles on tente de soumettre ses palpitations saisonnales. L'eau qui s'infiltre à l'intérieur du sol semble devoir être plus fantasque encore. Sans doute on ne peut partout la suivre à la trace ; mais on sait du moins où elle s'arrête dans sa course ; elle ne dépasse pas, en règle générale, la couche imperméable la plus voisine de la surface du sol ; on parvient à soupçonner aussi comment elle atteint cette région Umite, si elle y séjourne ou si elle gUsse en surface, après être descendue en profondeur ; il faut pour cela connaître les bouleversements auxquels les couches sédimentaires ont été soumises après leur dépôt. Des notions précises sur la stratigraphie et la tectonique sont nécessaires pour imaginer le régime des eaux souterraines ; les hypothèses fondées sur ces notions se vérifient par l'étude de l'emplacement et de l'altitude des sources, de l'emplace-
I . Sur le rôle du contact entre roches perméables et roches imperméables, par suite du rejet qui accompagne les failles, voir Daubrée. Eaux souterr. êp. actuelle, I, p. iio: « Par le rejet qu'elles ont produit les paraclases ou failles ont juxtaposé parfois des couches imperméables qui établissent alors un barrage : de là un arrêt brusque de la nappe, dont Teau est contrainte do se déverser avec un débit souvent très fort ». Sur l'explication du rôle des failles dans le cas particulier des sources de Fontenay, voir De Grossouvre. Feuille de Bourges au 820 000, XVI, p. 46-47 •
ment et de la profondeur des puits. On a appliqué cette méthode pour distinguer les nappes d'eau souterraines du Berry.
L'étude de ces nappes a permis de déterminer des régions naturelles, qui coïncident avec celles qu'on a déterminées par l'étude des formes du relief et de l'évolution du réseau hydrographique. La Champagne berrichonne, dont les thalwegs paraissent tout voisins
FiG. /41. — Les principales régions hydrologiques du Berry.
R.I., région imperméable: suintements; sources pérennes exceptionnelles. R.P., région perméable: le long des vallées, sources pérennes commandées par le niveau des eaux courantes dans les vallées. R.S.P., région semi-perméable: sources pérennes apparaissant, le long des vallées, quand la ligne de thalweg recoupe les couches imperméables. CL., calcaires lacustres, et A. G., ail avions granitiques : hydrologie de recouvrement. — Échelle : environ i : i 5io 000.
de leur état d'équilibre et témoignent ainsi d'une évolution hydrographique avancée, possède des réserves d'eau souterraine qui sont parvenues, elles aussi, à un état d'équilibre : le sol remet dans la circulation générale, suivant un mode régulier, les eaux de pluie qu'il a absorbées.
Au point de vue hydrologique, la Brenne témoigne d'un véritable état de jeunesse ; les eaux d'infiltration s'y dispersent ; une partie
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est absorbée, par places, par le socle calcaire sous-jacent ; une autre partie s'infiltre lentement dans le sous-sol argileux et s'y glisse au hasard des fentes de retrait ; cette eau ne trouve nulle part où se grouper ; elle s'éparpille en tous sens ; toute concentration en nappes étendues est impossible. Cet éparpillement irrégulier n'est-il pas l'image même du relief, encore indécis, qui naît à peine à la surface d'un pays mal asséché et incomplètement drainé ?
Le paralléhsme entre l'hydrologie et les formes du relief se retrouve non seulement dans les régions opposées de nature et d'origine, comme Brenne et Champagne, mais aussi dans des régions que seuls des détails difi(érencient : telles sont les régions à crêtes monoclinales du Sud et de TEst. Dans le Sud, les couches du Uas et de rinfrajurassique ont été moins relevées que dans l'Est et sont, aujourd'hui encore, en partie masquées par les sédiments tertiaires ; le reUef est moins varié : on ne rencontre qu'un seul talus monoclinal , modelé dans les sédiments argileux du lias ; de même on ne constate qu'un phénomène hydrologique d'ordre général ; encore est-il tout négatif : le talus monocUnal du Sud est privé de sources. Dans l'Est au contraire, le travail de sculpture par les eaux courantes a été plus varié : il existe un talus toarcien, mais d'autres talus l'accompagnent, plus ou moins vigoureusement modelés ; l'hydrologie est, elle aussi, plus différenciée : les nappes souterraines se succèdent d'Est en Ouest, accompagnant les affleurements perméables et dans l'apparition régulière de lignes de sources se reflète la variété même des affleurements.
Comme les formes du relief, l'hydrologie doit, elle aussi, évoluer : comme le relief, elle est fonction de Tarchitecture du sol, des tressaillements qui ont agité l'enveloppe superficielle du globe ; elle l'est également du travail plus ou moins prolongé des eaux courantes sur cette enveloppe superficielle. Ce sont ces rapports qu'on a essayé de dégager au cours de ce chapitre. Mais on n'a tracé qu'une esquisse ou, si l'on préfère, un programme. On a seulement indiqué dans quel sens on peut chercher la réponse à cette question : comment se distribuent les eaux souterraines dans la région qu'on appelle le Berry ? On n'approchera de la solution du problème qu'à condition de pouvoir, dans chaque région naturelle, exprimer l'allure générale des nappes d'eau profondes par une série de courbes de niveau ; pour tracer ces courbes, il faudrait disposer de séries méthodiques de cotes, exprimant la profondeur des puits et l'altitude du point oii chacun est creusé ; ces séries de cotes font encore défaut.