Annexe 8 - Aptitudes hydrogéologiques des carrières du Jura au comblement par des déchets inertes

Cette note s’inspire en grande partie d’une étude réalisée en 1994 par le BRGM, pour le Ministère de l’Industrie, intitulée "Déchets inertes et comblement des carrières en Franche-Comté" (rapport BRGM R 38222).

1. INTRODUCTION

L’impact essentiel considéré ici est le risque de perturbation des conditions hydrodynamiques du milieu et de pollution des eaux superficielles et souterraines, à l’exclusion de toute autre conséquence environnementale.

S’agissant de déchets censés être inertes, le problème de l’impact hydrochimique ne devrait pas se poser, mais on sait d’une part, qu’en l’absence de réglementation précise, certains déchets considérés comme inertes ne le sont pas totalement et que, d’autre part, des réactions peuvent se produire en présence d’eaux minéralisées. Par ailleurs, on connaît le risque lié aux difficultés de tri des déchets à l’amont, aux mélanges accidentels ou aux apports clandestins. C’est pourquoi, la vulnérabilité à la pollution du terrain encaissant est considérée comme un critère essentiel, sachant que cette vulnérabilité intègre divers paramètres tels que perméabilité, vitesse de transfert, présence ou absence de formations aquifères exploitées ou exploitables à l’aplomb, possibilité de contrôle et d’intervention…

Un autre critère important est l’impact hydrodynamique qui ne concerne que les carrières en eau, ouvertes dans des formations aquifères, et comblées par des matériaux inertes moins perméables que les terrains en place, ce qui a pour effet de perturber les conditions d’écoulement des eaux souterraines.

2. CLASSIFICATION ET CARACTERISATION DES CARRIERES

La typologie qui a donné lieu à la rédaction des fiches de carrières F1 à F8 présentées à la fin de cette note, a pour objet la carrière en tant que site de décharge, utilisé ou potentiel, et pour finalité, la prévention des risques hydrogéologiques et géotechniques, principalement de pollution du sous-sol, des eaux souterraines et des captages. Elle est, par conséquent, fondée sur des facteurs géologiques et hydrogéologiques.

Outre la nature du matériau exploité, la classification fait intervenir de multiples paramètres :

- formation géologique concernée,

- particularités hydrogéologiques de celle-ci, principalement sa perméabilité, sa relation avec les aquifères, ainsi que la profondeur de la, ou des, nappe(s) accessible(s),

- l’intérêt et la vulnérabilité de ce, ou ces, aquifère(s),

- l’état hydrique général des excavations ouvertes dans ce type de formation.

Ainsi, huit principaux types de carrières ont été identifiés dans le département du Jura :

- Les gravières en lit majeur des rivières (alluvions récentes), assez peu nombreuses, parfois de grandes dimensions (horizontales), généralement en grande partie noyées par la nappe de l’aquifère alluvial, activement exploitée pour l’alimentation en eau potable des collectivités ; milieu très sensible.

- Les gravières ou sablières dans les alluvions plio-quaternaires, assez nombreuses dans la Bresse, la plupart abandonnées et de faible envergure, généralement hors d’eau ou humides dans le fond, à l’approche du substratum imperméable.

- Les gravières dans les alluvions fluvio-glaciaires, assez nombreuses (vallées de l’Ain et de la Bienne), de dimensions variées, le plus souvent hors d’eau, quelquefois humides dans le fond (lorsque le substratum est argileux) ou atteignant à la base une nappe aquifère (Crotenay).

- Les carrières de groise (groisières), assez nombreuses, généralement de faible envergure, exploitées comme tout-venant de viabilité, pratiquement toutes abandonnées actuellement ; sèches ou humides dans le fond, au contact du substratum marneux.

- Les carrières d’argiles, produits de terre cuite (tuiles, poteries), rares, localisés dans certains niveaux argileux du complexe plio-quaternaire de la Bresse ; formations imperméables jouant le rôle d’écran protecteur vis-à-vis des aquifères sous-jacents généralement lenticulaires, peu productifs et non exploités pour l’alimentation en eau potable publique.

Les nombreuses excavations, de faible envergure, creusées dans les formations superficielles (limons et/ou argiles de décalcification) qui alimentaient jadis les petites tuileries dispersées sur l’ensemble du territoire, et abandonnées depuis longtemps, ont été comblées ou recolonisées par la végétation, disparaissant ainsi du paysage.

- Les carrières de marnes pour tuiles et briques ou pour ciment, rares, creusées dans les formations marneuses épaisses du Lias (Gendrey) ou de l’Argovo-Oxfordien (Champagnole), non aquifères, jouant le rôle d’écran protecteur vis-à-vis des aquifères sous-jacents.

Jadis, on utilisait les marnes pour amender les sols mais comme pour les argiles à tuiles, les anciennes excavations (marnières) nombreuses mais sans envergure, ont disparu pour la plupart.

- Les carrières de calcaires très nombreuses, de toutes tailles, généralement sèches, ouvertes principalement dans les calcaires du Jurassique moyen et supérieur, en milieu perméable en grand par fissuration et karstification, dans lequel les eaux s’infiltrent et circulent rapidement, sans filtration, pour rejoindre des aquifères plus ou moins profonds (selon la topographie) alimentant de nombreux captages et sources.

- Les carrières de roches éruptives pour granulats, peu nombreuses, de dimensions variables, parfois importantes (Moissey), ouvertes dans des roches dures du socle ancien du massif de la Serre ; carrières sèches en milieu très fissuré, donc perméable avec suintements ou venues d’eau possibles le long des fissures : écoulement fissural, plus ou moins diffus, drainé par les vallées.

3. CRITERES D’APTITUDE DES CARRIERES AU COMBLEMENT PAR DES DECHETS : RISQUES D’IMPACTS HYDROGEOLOGIQUES

La réglementation française ne fixe pas de seuil de perméabilité pour les sites de décharge de classe III réservés aux déchets inertes.

Dans cette étude, l’aptitude des carrières à recevoir des déchets est considérée en fonction :

• des risques hydrogéologiques et sanitaires,
• des possibilités de contrôle et d’intervention sur les eaux superficielles et souterraines,
• de la gestion du parc des sites d’accueil.

Les critères retenus sont donc :

• le risque de pollution superficielle par saturation en eau de la décharge et émission d’effluents contaminant le ruissellement aval,
• le risque d’infiltration de lixiviats dans un aquifère et de propagation lointaine de polluants :
  • biodégradables,
  • difficilement biodégradables,
  • adsorbables,
• le risque géochimique engendré par d’éventuelles réactions entre la charge minérale des eaux drainées par la carrière et les éléments solubles des déchets stockés, avec production de polluants liquides ou gazeux,
• la vitesse de transfert, c’est-à-dire la rapidité d’infiltration des lixiviats pollués et d’accès de ceux-ci aux autres nappes, sources ou captages,
• l’impact sanitaire, caractérisé par l’importance de l’aquifère dans l’alimentation en eau potable du secteur et de la population concernée,
• les difficultés relatives d’un contrôle géochimique, en particulier la difficulté de localiser de façon exhaustive, par sondages et prélèvements ou autres méthodes de prospection, les écoulements souterrains (fissuraux, karstiques, diffus…) éventuellement pollués,
• la difficulté relative d’intervention pour fixer et dépolluer les eaux souterraines, en cas de pollution,
• le risque d’un éventuel colmatage de l’aquifère en cas de mise en décharge de produits fins, peu perméables, en carrières noyées, volumineuses ou multiples, pouvant avoir comme conséquences :
  • une baisse de productivité de l’aquifère,
  • une inondation des terrains situés en amont hydraulique,
• l’intérêt éventuel du site pour la mise en décharge de produits non inertes, susceptible d’orienter la recherche de sites de décharges pour ordures ménagères ou déchets industriels.

4. EVALUATION ET COMPARAISON DES RISQUES D’IMPACTS HYDROGEOLOGIQUES DES DECHARGES SELON LE TYPE DE CARRIERE

Cette analyse a été synthétisée sous forme d’un tableau à double entrée (cf. figure 1) dans lequel chaque type de site, caractérisé hydrogéologiquement, est jugé en fonction des risques hydrochimiques et hydrodynamiques.

Selon la codification adoptée, le meilleur site d’accueil serait celui qui cumulerait les 0, avec éventuellement un X, étant entendu que la colonne de l’extrême droite du tableau correspond à l’économie des sites dans le cadre de la gestion globale de l’élimination des déchets, inertes et non inertes, non recyclables.

Ainsi, les carrières de marnes ou d’argiles apparaissent comme les sites de décharges les plus sûrs, dans la mesure, toutefois, où l’on maîtrise bien les eaux de surface. Du fait de leur rareté, ces sites ne devraient être utilisés pour les déchets inertes qu’après avoir prouvé leur inaptitude au classement I ou II.

Par ailleurs, on remarquera, d’une manière générale, que, si des déchets non inertes sont mêlés aux déchets inertes :

• tous les autres types de sites sont très vulnérables aux pollutions chimiques et l’impact sanitaire, grave à très grave, peut concerner une population moyenne à très nombreuse,
• quelques sites comme les gravières ou sablières hors d’eau sont un peu, ou nettement moins, vulnérables aux polluants biodégradables, à condition que l’épaisseur de la couche non saturée subsistant sous le fond de la carrière soit suffisante (oxygénation, dégradation bactérienne),
• dans les calcaires, où les carrières sont, de loin, les plus nombreuses, tous les polluants peuvent gagner rapidement les sources et captages, le milieu n’assurant aucune filtration.
• dans ces mêmes formations, le contrôle hydrochimique de l’aquifère par forages équipés pour les prélèvements est difficile car, souvent, les écoulements souterrains sont mal connus. Ainsi, la carte du panache de pollution, théorique ou effective, est plus aisée à établir dans les milieux moins discontinus et anisotropes comme les alluvions, que dans les roches fissurées. Pour ces mêmes raisons, les possibilités d’intervention efficace sont plus grandes à l’aval hydraulique des carrières de matériaux alluvionnaires où il est généralement facile de réaliser un ou plusieurs puits de fixation et de traitement.

REMARQUES CONCERNANT LE TABLEAU DE COMPARAISON DES RISQUES D’IMPACTS HYDROGEOLOGIQUES DES DECHARGES, SELON LE TYPE DE CARRIERE

(1) - s : carrière sèche

- h : carrière humide

- n : carrière noyée

(2) - Risque variable suivant les dimensions de la carrière et l’importance de celles-ci par rapport à la largeur du lit majeur.

(3) - Variable selon la nature du substratum.

(4) - Sans objet, la groise reposant généralement sur un substratum marneux (marnes du Lias ou marnes oxfordo-argoviennes), très peu perméable, épais.

(5) - Si la couche argileuse est suffisamment épaisse, c’est-à-dire sans formation aquifère proche du fond de la carrière.

(6) - Sans objet, si la couche argileuse n’est pas mince ni superposée à un aquifère exploité sous-jacent.

(7) - Selon l’épaisseur de l’argile et la perméabilité du sédiment (fonction de la teneur en silt et en sable).

(8) - Sans objet, les carrières étant ouvertes généralement dans des séries marneuses très épaisses, très au-dessus des formations aquifères sous-jacentes.

TYPOLOGIE DES CARRIERES DU JURA FICHES DES DIFFERENTS TYPES DE CARRIERES F1 à F8

F1 : GRAVIERES EN LIT MAJEUR DES RIVIERES

MATERIAU

Mélange de sables, graviers, galets en proportions variables. Grave naturelle 0/40 à 0/100 mm, la granulométrie étant en général de moins en moins grossière d’amont en aval, dans une même vallée.

UTILISATION

Granulats.

FORMATION GEOLOGIQUE

Alluvions fluviatiles quaternaires récentes des basses plaines alluviales des principaux cours d’eau ; siliceuses, calcaires ou silico-calcaires suivant la nature des roches du bassin versant ; épaisseur de quelques m à 15 m, sous 0,50 m à 4 m de découverte argilo-limoneuse. Substratum de nature très variable.

HYDROGEOLOGIE

Formations généralement très perméables (perméabilité de l’ordre de 1.10-3 m/s) ; nappes à faible profondeur (1 à 2 m), en relation hydrodynamique avec les nappes des roches encaissantes, lorsque celles-ci sont perméables (calcaires, grès…).

INTERET ET VULNERABILITE DES AQUIFERES

Aquifères productifs à très productifs (30 m3/h à 300 m3/h), très sollicités (nombreux puits de captage) pour l’alimentation en eau potable des collectivités ; vulnérables, exposés aux pollutions chimiques ; filtration et épuration bactériologique variables selon la granulométrie.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CARRIERES

Superficie variable, de quelques hectares à plusieurs dizaines d’hectares ; profondeur assez faible, le plus souvent inférieure à 10 m, correspondant généralement à l’épaisseur des alluvions (exploitation jusqu’au toit du substratum).

ETAT HYDRIQUE

Carrières noyées par la nappe sur la plus grande partie, voire parfois sur la totalité (notamment en période de hautes eaux) de l’épaisseur des alluvions sablo-graveleuses.

NOMBRE

Les gravières en eau sont assez peu nombreuses, dispersées (vallées de l’Ognon, du Doubs, de la Bienne) ou concentrées (vallée de la Seille).

EXEMPLES TYPES

Gravières de la plaine alluviale de la Seille (Desne, Ruffey-sur-Seille, Vincent).

OBSERVATIONS PARTICULIERES

Ces gravières s’inscrivent dans un milieu très sensible, dans lequel se superposent ou se confondent diverses ressources naturelles (eau, matériaux, espaces agricoles, biotopes…) et où les impacts s’enchaînent ; en particulier, les comblements de carrières inconsidérés, dans les zones exploitées intensivement, peuvent avoir des conséquences dommageables sur la productivité de l’aquifère, l’épuration des eaux, la régulation hydraulique d’une section de vallée.

F2 : GRAVIERES OU SABLIERES DANS LES FORMATIONS PLIO-QUATERNAIRES

MATERIAU

Sables plus ou moins grossiers ou mélange de sables, graviers, galets, à matrice sableuse ou sablo-argileuse plus ou moins développée.

UTILISATION

Tout-venant de viabilité.

FORMATION GEOLOGIQUE

Niveaux sableux, sablo-graveleux, ou à galets (cailloutis) interstratifiés dans le complexe des formations plio-quaternaires de la Bresse et de la Forêt de Chaux.

Epaisseur variable, souvent recouverts de sédiments fins argileux ou argilo-sableux.

HYDROGEOLOGIE

Formations moyennement perméables (perméabilité de l’ordre de 10-4 m/s) aquifères ou non selon la topographie, la perméabilité du substratum et les possibilités de drainage naturel ; en relation hydrodynamique avec les nappes alluviales des vallées, en pied de versant.

INTERET ET VULNERABILITE DE L’AQUIFERE

Productivité de quelques m3/h à 50 m3/h ; formations filtrantes et bactériologiquement épuratrices souvent recouvertes de sédiments fins limoneux ou argilo-sableux ; en l’absence d’une telle couverture protectrice, sensibilité aux pollutions chimiques.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CARRIERES

Carrières de faible envergure en général (superficie inférieure à 5 ha, hauteur de quelques mètres). La plupart des excavations correspondent à des prélèvements effectués épisodiquement souvent sans autorisation pour les besoins de la commune.

ETAT HYDRIQUE

Généralement hors d’eau mais avec humidité ou suintements possibles en fond de carrière lorsque celui-ci s’approche ou atteint le substratum argileux.

NOMBRE

Carrières assez nombreuses dans la Bresse, la plupart abandonnées et de très faible envergure.

EXEMPLES TYPES

- Carrières de Villers-Robert et Our dans la formation du cailloutis de la Forêt de Chaux.

F3 GRAVIERES DES TERRASSES FLUVIO-GLACIAIRES

MATERIAU

Mélange de sables, graviers, galets et petits blocs calcaires avec parfois passages de niveaux essentiellement sableux ; grave naturelle 0/60 à 0/150 mm, hétérométrique.

UTILISATION

Granulats.

FORMATION GEOLOGIQUE

Alluvions d’origine fluvio-glaciaire, à caractère deltaïque, triées et stratifiées, résultant du remaniement et du lessivage des dépôts glaciaires morainiques par les eaux de fonte des glaciers ; localisées principalement dans les vallées de l’Ain et de la Bienne, ainsi que dans la région d’Orgelet ; épaisseur variable (quelques mètres à plus de 20 mètres) sous une découverte mince (quelques dm de terre végétale plus ou moins caillouteuse) ; substratum argileux (argiles varvées glacio-lacustres) dans la vallée de l’Ain et la région d’Orgelet, de nature variable, mais le plus souvent calcaire dans la vallée de la Bienne.

HYDROGEOLOGIE

Formations perméables, en grande partie hors d’eau, mais parfois aquifères à la base, alimentant des sources (vallée de l’Ain) ou en continuité avec le réservoir des alluvions récentes qu’elles dominent (vallée de la Bienne).

INTERET ET VULNERABILITE DES AQUIFERES

Aquifères peu épais (base de la formation) et peu productifs, alimentant quelques sources (dont certaines captées) à faible débit, en bordure de la vallée de l’Ain, ou en relation avec la nappe des alluvions récentes (vallée de la Bienne, région de Crotenay) ; filtrants et bactériologiquement épurateurs mais risque de pollution chimique important en raison de la quasi absence de couverture argileuse ou limoneuse protectrice.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CARRIERES

- Carrières à flanc de coteau : hauteur variable, de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres (dépôt fluvio-glaciaire adossé au versant).

- Carrières en fosses sur terrasses : profondeur variable de quelques mètres à une douzaine de mètres ; superficie également variable, de 1 ha à une trentaine d’ha.

ETAT HYDRIQUE

Carrières le plus souvent hors d’eau ou humides dans le fond ; parfois creusées jusqu’à quelques mètres sous le niveau de la nappe (Crotenay).

NOMBRE

Assez nombreuses dans les vallées de l’Ain et de la Bienne ; beaucoup sont abandonnées.

EXEMPLES TYPES

- Crotenay : carrière en terrasse, partiellement en eau,

- Largillay-Marsonnay : carrière à flanc de coteau.

F4 : GROISIERES

MATERIAU

Eboulis calcaire à éléments anguleux et matrice argilo-sableuse.

UTILISATION

Tout-venant de viabilité.

FORMATION GEOLOGIQUE

"Groise" est le nom donné, dans la région, à des éboulis calcaires calibrés qui se sont formés au Quaternaire, sous climat périglaciaire et se sont accumulés au pied des falaises dont ils sont issus et qu’ils masquent en partie. Adossés au pied des falaises, ils reposent le plus souvent sur des terrains marneux (marnes liasiques ou oxfordo-argoviennes). Ce mode de dépôt explique que l’épaisseur de la groise varie très rapidement dans le sens perpendiculaire au versant : de 0 m à l’aval à plusieurs dizaines de m parfois à l’amont, au pied même de la falaise.

HYDROGEOLOGIE

Formation perméable, généralement sèche, mais masquant souvent des émergences karstiques qui prennent naissance au contact des calcaires et des marnes sous-jacentes imperméables et qui circulent à la base des éboulis avant d’apparaître au jour au pied de ceux-ci.

INTERET ET VULNERABILITE DES AQUIFERES

Du fait de la morphologie des dépôts et de leur situation élevée par rapport au niveau de base hydrographique, les groises ne sont pas des réservoirs aquifères et, du fait de leur perméabilité, ne constituent pas une protection efficace pour les eaux souterraines susceptibles de circuler à leur base (cf. paragraphe précédent) ; filtration et épuration aléatoire ; sensibilité aux risques de pollution chimique.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CARRIERES

Carrières allongées parallèlement au versant, au front de taille haut, parfois de plus de 20 m, mais d’extension latérale limitée. Une grande partie des excavations, de dimensions modestes, correspond à des prélèvements de matériaux de viabilité effectués épisodiquement (et souvent sans autorisation) pour les besoins de la commune.

ETAT HYDRIQUE

Carrières généralement hors d’eau, parfois humides au fond lorsque le substratum marneux est atteint ou très proche.

NOMBRE

Les carrières de groises sont assez nombreuses, la plupart de faible envergure et presque toutes abandonnées.

EXEMPLE TYPE

- Carrières abandonnées de Lent ou de Condes.

OBSERVATIONS PARTICULIERES

Les carrières de groises situées généralement à flanc de coteaux, en milieu boisé, agressent le paysage (visibles de loin). Elles constituent des lieux de prédilection pour les décharges sauvages.

F5 : CARRIERES D’ARGILES

MATERIAU

Argiles plus ou moins silteuses ou sableuses.

UTILISATION

Matière première pour produits de terre cuite : tuiles, poterie horticole.

FORMATION GEOLOGIQUE

Complexe des formations plio-quaternaires de la Bresse, caractérisé par une alternance de niveaux sableux (plus ou moins grossiers, parfois caillouteux), silteux et argileux interstratifiés. Stratification à caractère lenticulaire entraînant des variations de faciès très rapides tant horizontalement que verticalement. Les niveaux argileux ont une épaisseur variable mais jamais importante (inférieure à 10 m).

HYDROGEOLOGIE

Couches peu perméables, jouant le rôle d’écrans dans l’ensemble sablo-argileux aquifère.

INTERET ET VULNERABILITE DE L’AQUIFERE

Pas d’aquifère dans les argiles imperméables qui concourent à la protection des aquifères sous-jacents contre les infiltrations polluées.

ETAT HYDRIQUE

Variable selon la position topographique et la géométrie de la carrière, c’est-à-dire les possibilités de drainage naturel. Exposition aux ruissellements sur les parois et faculté de rétention de l’eau.

NOMBRE

Carrières peu nombreuses.

EXEMPLE TYPE

- Carrières d’Etrepigney, Commenailles, Bois-de-Gand.

OBSERVATIONS PARTICULIERES

Il y a un siècle, un très grand nombre de tuileries-briqueteries fonctionnaient de façon épisodique et artisanale pour satisfaire, chacune, les besoins de quelques villages. Les "carrières" n’étaient généralement que de simples excavations superficielles (hauteur 1 à 3 m), de faible extension, qui, après leur abandon, ont été remblayées et/ou colonisées par la végétation, de telle sorte que la plupart des lieux d’extraction ont disparu du paysage.

F6 : CARRIERES DE MARNES

MATERIAU

Marnes, marnes sableuses, argiles carbonatées.

UTILISATION

Matière première pour produits de terre cuite (tuiles et briques), ciment, amendement.

FORMATION GEOLOGIQUE

- Marnes de l’Oxfordien inférieur (Oxfordo-Argovien), intercalées entre les calcaires du Malm (Jurassique supérieur) et les calcaires du Dogger (Jurassique moyen) affleurant de façon plus ou moins sporadique dans les plateaux.

- Marnes triasico-liasiques (Jurassique inférieur, ou Lias, Keuper, Muschelkalk inférieur) affleurant largement dans la région du Vignoble et de façon moindre à l’Est du massif de la Serre et dans le Revermont.

Formations généralement épaisses (plusieurs dizaines de mètres), plus ou moins altérées en surface.

HYDROGEOLOGIE

Très faible perméabilité ; les eaux de pluies ruissellent en surface ou s’infiltrent dans les premiers mètres de marne altérée et circulent à la limite marne altérée - marne saine (circulation "sous-cutanée").

INTERET ET VULNERABILITE DES AQUIFERES

Pas d’aquifère dans les terrains marneux qui jouent le rôle d’écran protecteur efficace vis-à-vis des réservoirs aquifères sous-jacents (calcaires du Jurassique ou du Muschelkalk supérieur, grès du Trias inférieur).

NOMBRE ET CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CARRIERES

Exploitations en butte (à flanc de coteau) ou en fosse. Les carrières de grande envergure (superficie supérieure à 5 ha, hauteur supérieure à 10 m) sont extrêmement rares et correspondent à des exploitations en activité ou abandonnées récemment.

On exploitait jadis les marnes pour amender les sols. Les "carrières" (ou marnières), assez nombreuses, n’étaient que simples excavations, de faible envergure. Abandonnées depuis longtemps, la plupart d’entre elles se sont fondues dans le paysage.

ETAT HYDRIQUE

Variable selon la situation topographique, l’ouverture de la carrière, c’est-à-dire les possibilités de drainage naturel ; exposition aux ruissellements sur les parois ; faculté de rétention de l’eau.

EXEMPLES TYPES

- Carrières abandonnées de Champagnole (marnes oxfordo-argoviennes pour ciment) et de Gendrey (marnes liasiques pour tuiles).

OBSERVATIONS PARTICULIERES

Les marnes et argiles carbonatées triasiques et, dans une moindre mesure, les formations oligocènes, comportent des évaporites (NaCl, KCl, SO4, Ca), les marnes oxfordiennes et liasiques des sulfures (pyrites) et sulfates (gypse formé secondairement par combinaison des sulfures avec les ions bicarbonatés). Les eaux de ruissellement peuvent donc se charger naturellement en chlorures et/ou en sulfates.

F7 : CARRIERES DE CALCAIRES

MATERIAU

Calcaires variés, massifs ou en dalles, calcaires argileux…

UTILISATION

Granulats, construction, ciment, industrie.

FORMATION GEOLOGIQUE

Le département du Jura est particulièrement riche en formations calcaires qui affleurent très largement sur la plus grande partie du territoire et qui sont, ou ont été pratiquement toutes exploitées localement :

- calcaires du Crétacé (rarement exploités),

- calcaires du Jurassique supérieur (Malm) : Portlandien, Kimméridgien, Oxfordien supérieur et moyen (faciès séquanien et rauracien),

- calcaires du Jurassique moyen (Dogger) : Bathonien, Bajocien ,

Toutes ces séries calcaires sont épaisses, chacune, de plusieurs dizaines de mètres.

HYDROGEOLOGIE

Les calcaires, plus ou moins fissurés et karstifiés, constituent un milieu perméable en grand :

- karst perché, au-dessus du niveau de base hydrographique : aquifère seulement à la base, alimentant des sources de déversement, au débit très variable, parfois temporaires, situées sur les versants, au pied des escarpements calcaires (cuestas), au contact des marnes sous-jacentes imperméables,

- karst en tout ou partie sous le niveau de base hydrographique : noyé au moins jusqu’à la cote du niveau de base, alimentant des sources de débordement à débit plus ou moins important, situées à la base des versants,

- tout karst : développement anisotrope, selon le plan d’ouvertures tectoniques du réseau fissural (écoulement souterrain selon un réseau organisé).

INTERET ET VULNERABILITE DES AQUIFERES

- karst perché : sans réserve importante, faiblement productif,

- karst encaissé : réservoir de productivité variable selon le degré de fracturation de la roche,

- toute formation calcaire affleurante : très vulnérable, exposée à toutes les pollutions, sans capacité de filtration ; circulations rapides.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CARRIERES

- Carrières de toutes tailles (superficie de quelques hectares à plusieurs dizaines d’hectares ; hauteur quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres).

- Exploitation en butte (à flanc de coteau) ou en fosse (plus rarement), exceptionnellement souterraine (Champagnole, Chassal).

- Découverte généralement peu épaisse (terre végétale et partie supérieure du calcaire altéré et pollué par des argiles de décalcification).

ETAT HYDRIQUE

Carrières sèches, sauf rares exceptions, lorsque l’approfondissement atteint la nappe phréatique (fond de carrière noyé).

NOMBRE

Important : plus de 50 carrières (autorisées ou abandonnées), recensées par la DRIRE, réparties sur l’ensemble du territoire, à l’exception de la Bresse, sans compter les nombreuses carrières communales, toutes abandonnées aujourd’hui.

EXEMPLES TYPES

- Carrière de Damparis pour industrie chimique.

- Carrière de Rochefort-sur-Nenon pour ciment.

- Carrières de Jouhe, Monnières, Crançot…, pour granulats.

- Carrière de Revigny, pour construction et ornementation.

F8 : CARRIERES DU SOCLE

MATERIAU

Roches éruptives (tufs pyroclastiques) de nature siliceuse, appelés "porphyres" dans la profession.

UTILISATION

Granulats, ballast.

FORMATION GEOLOGIQUE

Socle hercynien soulevé, affleurant dans le massif de la Serre ; couverture d’altération (arène plus ou moins argileuse ou sableuse), d’épaisseur variable.

HYDROGEOLOGIE

Roches intrinsèquement imperméables mais perméables en grand par fissuration. Nappe "fissurale" épousant de plus ou moins près, en profondeur, la topographie de la surface. Le niveau d’eau se rapproche de la surface en bas de versant, jusqu’à rejoindre la cote des rivières et des nappes alluviales d’accompagnement avec lesquelles il est en relation hydrodynamique. Les écoulements sont plus diffus que dans les calcaires karstifiés.

INTERET ET VULNERABILITE DES AQUIFERES

Productivité généralement faible (quelques m3/h). Possibilité d’obtenir des débits plus importants à l’aide d’ouvrages (galeries, par exemple) recoupant un grand nombre de fissures. Aptitude relative à la filtration grâce aux altérites sablo-argileuses du réseau fissural et aux arènes superficielles.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CARRIERES

Carrières de dimensions variées, ouvertes généralement à flanc de coteau.

ETAT HYDRIQUE

Carrières de versants généralement sèches ou avec suintements, voire venues d’eau le long de certaines fissures et accumulations locales en fond.

NOMBRE

Carrières peu nombreuses mais assez importantes, concentrées en bordure septentrionale du massif de la Serre. La plupart sont abandonnées.

EXEMPLES TYPES

- Carrière en activité de Moissey-Offlanges.