Géologie et hydrogéologie

Le territoire du SAGE se situe à cheval sur les formations de socle du Massif armoricain à l’ouest et les formations sédimentaires du Bassin de Paris à l’est. Les formations géologiques rencontrées sur le territoire de ce SAGE couvrent donc un éventail très large. Nous ne présentons ici que les principales.

Géologie

Dans les formations du socle paléozoïque (Massif Armoricain)

Deux domaines se distinguent :

  • au nord-ouest, une unité comportant des séries sédimentaires et volcaniques d’âge Ordovicien (grès armoricain, schistes, …) à Dévonien (Grès de Gahard, schistes, …) et caractérisée par d’importantes séries carbonifères. Ces dernières, de lithologies variées (faciès terrigènes, carbonatés et volcanites), sont associées à l’ouverture du bassin de Laval lors du fonctionnement du Cisaillement Nord-Armoricain (CNA). Cette unité correspond au synclinal de Laval.
  • au sud-ouest, une unité formée principalement par des schistes du Briovérien peu ou pas métamorphisés et localement par des séries sédimentaires d’âge paléozoïque.

Ces terrains plissés et plus ou moins redressés, de direction générale WNW-ESE, commencent à s’ennoyer sous les terrains jurassiques et crétacés entre 1 et 4 km à l’Ouest de la vallée de la Vègre dans laquelle ils réapparaissent sporadiquement avant de disparaître complètement.

Carte géologique du SAGE Sarthe aval -  voir en grand cette image"
Carte géologique du SAGE Sarthe aval

Formations sédimentaires du Jurassique

En discordance au-dessus du socle paléozoïque, la série sédimentaire commence par les terrains jurassiques (j1 à j3 sur la carte ci-dessus). Ceux-ci affleurent largement en bordure du Massif armoricain dans le Sage Sarthe-Aval. Les plus anciens affleurements de la transgression jurassique datent du Pliensbachien (calcaires gréseux et conglomérats).

Les formations du Jurassique inférieur deviennent ensuite marneuses (Toarcien) puis argileuses (Aalénien). Au Jurassique moyen (ou Dogger), la mer s’avance sur le Massif armoricain et la sédimentation est alors essentiellement calcaire (calcaires à silex du Bajocien et calcaires oolithiques du Bathonien).

Au Callovien (Jurassique moyen), la sédimentation devient argilo-silteuse et les marnes à brachiopodes constituent le faciès le plus fréquent. L’Oxfordien, présent plus à l’Est, n’est pas connu ici.

Formations sédimentaires du Crétacé

Les formations du Crétacé (c1 et c2 sur la carte ci-dessus) sont transgressives d’Est en Ouest. Les premiers dépôts débordent largement les limites du Jurassique et reposent directement sur le socle paléozoïque. L’étage du Cénomanien, défini par d’Orbigny (1847) dans la localité du Mans (Cenomanum), est ici surtout représenté par les Sables du Maine (Cénomanien moyen) couvrant de larges surfaces. La formation comprend un faciès sablo-graveleux surmonté par des argiles noires feuilletées (« argiles noires d’Ecommoy »). Le Cénomanien supérieur est constitué par les Marnes à pychnodontes (dont l’épaisseur peut atteindre 20 m) et les Sables et grès à catopygus obtusus (« Sables de Bousse »). La craie du Turonien est conservée localement sous l’argile à silex.

Formations plus récentes

Quelques petits bassins tertiaires ont été épargnés par l’érosion. Les alluvions quaternaires sont très étendues dans les vallées de la Sarthe.

Hydrogéologie

Hydrogéologie Sarthe aval -  voir en grand cette image"
Hydrogéologie Sarthe aval

Aquifères de socle

À l’ouest, les formations de socle constituent des aquifères compartimentés et généralement peu productifs. Deux niveaux sont superposés et connectés : du haut vers le bas, les altérites (roche altérée) et la roche fissurée. Ces deux niveaux sont interdépendants mais n’ont pas les mêmes caractéristiques hydrodynamiques : la roche altérée est plutôt argileuse et capacitive alors que l’horizon fissuré est plus transmissif. Dans ce type d’aquifère, les eaux souterraines circulent à la faveur de cassures et de fractures.

En leur sein, deux formations constituent des réservoirs aquifères particulièrement intéressants : les calcaires de Sablé et les grès de Gahard.

  • Les calcaires carbonifères de Sablé sont parcourus par une fissuration plus ou moins intense à partir de laquelle ont pu se développer localement des réseaux karstiques très favorables à la circulation et à l’emmagasinage des eaux souterraines. Ces caractéristiques font donc des calcaires de Sablé un réservoir aquifère très intéressant avec toutefois des inconvénients (variabilité de productivité et grande vulnérabilité).
  • Les grès de Gahard (Dévonien), quand ils n’ont pas le faciès quartzite, peuvent avoir également de bonnes caractéristiques hydrauliques.

Aquifères sédimentaires

Les formations sédimentaires renferment deux aquifères principaux : la nappe du Dogger (Bajocien-Bathonien) et la nappe du Cénomanien.

L’aquifère du Dogger est constitué par les calcaires du Bajocien et du Bathonien. C’est un aquifère discontinu, à perméabilité d’interstices moyenne à faible mais avec un degré de fissuration important dans les premiers mètres sous la surface. La nappe libre est très vulnérable du fait de la minceur des sols et des phénomènes karstiques avec engouffrements.

Vers le sud-est, l’aquifère devient captif sous les marnes du Callovien et bénéficie d’une bonne protection naturelle. La productivité des forages est élevée (fréquemment de 30 m3/h et jusqu’à 150 m3/h) avec une grande variabilité des débits spécifiques.

Rappelons l’existence de sources salées le long de la faille de l’Archer (de la Suze à Arthenay) dont l’origine est encore mal expliquée.

L’aquifère du Cénomanien est consitué par les Sables du Maine (Cénomanien inférieur et moyen) dont les épaisseurs est variable. La nappe du Cénomanien devient captive sous les Marnes à huîtres (ou marnes à Ostracées) du Cénomanien supérieur. Les débits spécifiques varient de 0,5 à 7 m3/h/m.

D’autres aquifères de faible importance peuvent être exploités localement : Lias inférieur, Turonien inférieur, Éocène, alluvions de la Sarthe.

Sources consultées :
Notice de la carte géologique au 1/50.000 - Feuilles de Loué (357) et de La Flêche (392)

S. Kuklan, J.C. et O. Limasset (1968) - Ressources en eaux souterraines du département de la Sarthe, Note préliminaire - Rapport BRGM/69-SGL-020-BPL

BRGM Ed. (2006) - Aquifères & Eaux souterraines en France

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SAGE Sarthe aval