Analyse des diagraphies de production a. Objectif

Les aquifères ne peuvent valablement être identifiés à partir des 34 unités sédimentologiques de la BD géologiques. L'analyse de la position des crépines permet d'ébaucher une réflexion sur les relations entre stratigraphie séquentielle et hydrogéologie. L'analyse des diagraphies de production permet de confronter directement l'information géologique et les propriétés hydro-dynamiques.

b. Exemple d'interprétation

Les deux exemples ci-après illustrent les caractéristiques fréquemment relevées au cours de la saisie des données. Le calcul du débit spécifique radial Qr (présenté ci-après, § 3.1, p. 126, quotient du débit de la zone perméable sur la hauteur de celle-ci) permet de quantifier la distribution des entrées d'eau dans le forage.

Sur la figure 28, à gauche, le forage F1 de Pézilla-la-Rivière (10907x0121), présente une distri-bution des niveaux producteurs relativement étendue, où plus de 60% de la hauteur crépinée participe à la production des entrées d'eau dans l'ouvrage. Dans le détail, la distribution des entrées d'eau dans le forage s'établit comme suit :

 la zone "1a", bien que crépinée, n'est que très faiblement productive ;

 11% du débit sont produits au sommet du tube plein inter-crépines, entre 57 et 58.6 mètres (zone "2a" sur la figure 28), Qr = 4.1 m³/h /m de crépine ;

 89% du débit sont produits entre 64.6 et 76.5 mètres (zone "3a" sur la figure 28), Qr = 4.4 m³/h /m de crépine.

En ce qui concerne la géologie, la crépine supérieure (de 52.5 à 58.6 m) est positionnée entiè-rement dans l'unité sédimentologique du P3sab (de 52 à 61 m), tandis que la seconde (de 64.6 à 76.5 m) appartient au P2sab (de 64 à 80 m).

Sur ce premier cas, deux unités sédimentologiques théoriquement homogènes (unités mari-nes), présentent une répartition de flux hétérogène pour l'unité P3sab et homogène pour l'unité P2sab. Cependant, la productivité réelle des deux unités semble équivalente en raison d'un débit spécifique radial égal.

Sur la figure 28, à droite, le forage F2 de Corneilla-la-Rivière (10907X0138) présente une répar-tition relativement hétérogène des arrivées d'eau avec deux zones principales de production situées à chaque extrémité de la zone crépinée :

 42% du débit sont produits entre le sommet des crépines à 42 mètres et 49.50 mètres, (zone "1b" sur la figure 28), Qr = 2.9 m³/h /m de crépine ;

 entre 49.50 mètres et 75.10 mètres, la zone est peu productive (zone "2b" sur la figure 28), Q_r = 0.3 m³/h /m de crépine ;

 44.7% du débit sont produits entre 75.10 mètres et la base des crépines à 83.60 mètres, (zone "3b" sur la figure 28), Qr = 2.9 m³/h /m de crépine ;

En ce qui concerne la géologie, l'ensemble de la crépine (de 43 à 83.6 m) est positionnée dans l'unité sédimentologique du P2sab (de 40 à 92 m). Sur cet exemple aussi, la productivité de l'unité sédimentologique marine est particulièrement mal répartie : 88% du débit sont produits sur 35% de la "hauteur utile" des crépines.

c. Résultats

Après recensement de l'ensemble des données, il apparaît clairement que les deux cas d'hété-rogénéité évoqués ci-dessus sont communs à l'ensemble de la plaine du Roussillon.

L'évolution temporelle de l'équipement des forages tend aussi à confirmer l'hétérogénéité de la distribution des zones productives. En effet, historiquement et par souci d'économie, les forages étaient équipés de plusieurs crépines positionnées au droit des niveaux sableux recon-nus par diagraphie. Actuellement, par expérience et afin d'optimiser la productivité des fora-ges, les bureaux d'études recommandent la mise en place d'une crépine continue sur toute la hauteur de l'aquifère. Par exemple, sur la figure 28 (ci-dessus, p. 114), le tube plein positionné entre les deux crépines occulte vraisemblablement une partie de l'aquifère. Néanmoins, cette évolution d'équipement de forage, bien que favorisant la productivité de l'ouvrage, contribue à amplifier les échanges inter-nappes.

En ce qui concerne les résultats quantitatifs (tableau 6), les unités les plus productives corres-pondent au Pliocène continental et aux unités sableuses du Pliocène marin. Toutefois, ces productivités ne sont pas homogènes à l'échelle de la plaine du Roussillon : dans quelques cas moins fréquents, les unités sédimentologiques du "P3sab" ou du "P2sab" peuvent se révéler non productives. De même, les unités sédimentologiques définies comme argileuses peuvent être reconnues productives.

Il apparaît, au vu de ces résultats, que dans deux tiers des cas, les crépines sont placées de manière judicieuse.

Comme cela a été évoqué ci-dessus, une certaine hétérogénéité des venues d'eau existe au sein d'une même unité. De plus, il apparaît que les niveaux les plus productifs se localisent quel-quefois à la base (6 observations) ou au toit (8 observations) des unités sédimentologiques. Ce phénomène, bien que non quantifié, est lié à la sédimentation gravitaire au sein des prismes marins.

Unités sédimentologiques ou spécificité des unités

Nombre d'unités à dynamique sédi-mentaire commune,

reconnue pour leur productivité sur la plaine du Roussil-lon Détails complémentaires Nombre d'unités crépinés observé (pourcentage d'unités productives)

Holocène continental 3 Co-exploité avec PC 5 (60%)

Prismes marins quaternaires indifférenciés 1 1 (100%)

Terrasse quaternaire 4 4 (100%)

Pliocène continental 49 90% des observations = K hétérogène 62 (79%)

Prisme Pliocène marin P4 13 P4pal = 7 ; P4sab = 5 ; P4arg = 1 21 (62%) Prisme Pliocène marin P3 30 P3pal = 5 ; P3sab = 23 ; P3arg = 2 43 (70%) Prisme Pliocène marin P2 12 P2pal = 1 ; P2sab = 9 ; P2arg = 2 19 (63%) Prisme Pliocène marin P1 9 P1pal = 1 ; P1sab = 6 ; P1arg = 2 10 (90%)

Unités palustre du Pliocène marin 14 32 (44%)

Unités sableuses du Pliocène marin 43 52 (83%)

Unités argileuses du Pliocène marin 7 12 (58%)

Distribution très hétérogène des venues d'eau 34 78 (44%)

Tableau 6 - Décompte des unités productives sur la plaine du Roussillon Données synthétisées à partir des diagraphies de productivités

La figure 29 présente la répartition géographique des unités à dynamique sédimentaire com-mune, reconnues pour leur productivité à partir de diagraphies de production (cercles de grand diamètre). La distribution de cette première information est fonction de l'existence d'une diagraphie de production.

Afin de compléter cette première information, la position des crépines au sein de deux grands ensembles d'unités sédimentaires : Pliocène continental et Pliocène marin sableux (eg : P4pal, P3sab, P2sab…) a été représentée (cercles de petit diamètre). Ces données sont issues de l'inventaire des crépines de la plaine du Roussillon (ci-dessus, p. 99). Hormis la zone de relief entre Thuir et Perpignan, le PC est exploité de manière homogène sur l'ensemble de la plaine. Le PMS, n'est pas exploité dans la vallée du Tech, ni à proximité du littoral.

Sur cette figure, un quart des ouvrages (79 observations) exploite le PC et le PMS. Ces ouvra-ges sont localisés dans la zone centrale du bassin. La moitié des ouvraouvra-ges (154 observations) exploite le PC sans le PMS. Enfin, le dernier quart des ouvrages (82 observations) exploite le PMS sans le PC. Ces derniers sont localisés dans l'Ouest du bassin et le Nord du bassin En ce qui concerne la productivité (figure 29), il apparaît clairement une dichotomie entre la partie Ouest / Nord-ouest et la partie Est de la plaine du Roussillon. Sur la partie Est, seul le Pliocène continental est productif. Il est intéressant de remarquer que quelques crépines sont positionnées dans le Pliocène marin sableux alors que celui-ci est peu productif d'après notre échantillonnage d'observations.

Dans la partie Ouest, les unités sédimentologiques du Pliocène marin sableux constituent les niveaux les plus productifs. Aucune information de productivité n'est exploitable sur le Pliocène continental (les ouvrages AEP exploitent des unités plus profondes).

Le calcul de la perméabilité de chaque unité sédimentologique, à partir des diagraphies de production, n'a pas été effectué en raison de l'hétérogénéité indéterminée au sein de chaque unité.

Figure 29 - Répartition géographique des unités à dynamique sédimentaire commune, recon-nues pour leur productivité à partir de diagraphies de production