Géologie et hydrogéologie

Le bassin de la Vilaine traverse, du nord-est vers le sud-ouest, toutes les grandes entités géologiques du Massif armoricain. On le décompose classiquemement en trois domaines dont les limites sont les grandes failles de cisaillement de l’histoire hercynienne.

Géologie

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arte géologique du SAGE Vilaine

Ces trois domaines sont :

  • au nord du Cisaillement Nord-Armoricain (CNA), un domaine composé de schistes gréseux briovériens, altérés et métamorphisés en bordure des intrusions granitiques (Unité de Fougères) ;
  • au centre, un domaine métasédimentaire (schistes briovériens et formations du Paléozoïque formant notamment les synclinaux du sud de Rennes), où affleurent quelques granites (Unité de Bretagne centrale) ;
  • au sud du Cisaillement Sud-Armoricain (CSA), un domaine essentiellement composé de séries métamorphiques et volcaniques (granitoïdes, gneiss et schistes métamorphiques).

Seul le sud-est du bassin de la Vilaine (granite de Guérande, roches métasédimentaires des synclinaux du sud de Rennes, roches métamorphiques au sud du CSA, anticlinal de Lanvaux, faille de Nozay) ainsi que la source de la Vilaine au nord-est (Unité de Fougères) se trouvent en région Pays-de-la-Loire.

On trouve également de nombreux petits bassins tertiaires dans le bassin de la Vilaine, le plus étendu étant le bassin tertiaire de Rennes-Chartres de Bretagne, à remplissage d’argiles oligo-éocènes, de calcaires oligocènes, de faluns miocènes et de sables pliocènes. Un seul bassin tertiaire se trouve en région Pays de la Loire : il s’agit du bassin de Saffré en Loire-Atlantique, constitué de sédiments marins à lacustres (grès et argiles éocènes, marnes et calcaires oligocènes).

L’Oust est accompagné par un important cortège de terrasses alluviales et les alluvions fluviatiles anciennes sont assez bien représentées sur le socle dans la vallée de la Vilaine mais les terrasses n’existent plus que sous forme de lambeaux de faible extension. Les alluvions fluviatiles récentes, les basses terrasses et les fonds de vallées sont composés de limons et argiles ainsi que de nappes de cailloutis, d’extension et d’épaisseur variables.

D’un point de vue structural, les cours d’eau recoupent des failles inverses, décrochements et plis, orientés Est-Ouest , parallèleles au CSA et d’âge hercynien et des structures plus récentes, de post-hercynienne à Oligocène, failles décrochantes à jeux normaux et orientées Nord-Sud (entre N020 et N150).

Hydrogéologie

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Hydrogéologie Vilaine

Schéma conceptuel des aquifères recontrés dans le bassin de la Vilaine -  voir en grand cette image"
Schéma conceptuel des aquifères recontrés dans le bassin de la Vilaine

Dans le contexte géologique du bassin de la Vilaine, trois types d’aquifères peuvent être distingués, comme illustré sur le schéma ci-contre.

Les aquifères des nappes alluviales

Leur exploitabilité dépend de la géométrie des alluvions (nature, épaisseur). Les alluvions de la Vilaine et de ses affluents, généralement de faible épaisseur, constituent des ressources en eau assez faibles mais néanmoins exploitées dans certains secteurs.

Les aquifères des roches du socle

Ils sont constitués par deux niveaux 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. Les schistes du Briovérien peuvent notamment fournir des débits intéressants. En général, les puits fermiers captent l’eau des altérites alors que les forages traversent les deux niveaux (altérites et roche fissurée).

Les aquifères tertiaires

Leur perméabilité est très supérieure à celle des roches du socle encaissant (10-4 à 10-3 m/s, par rapport à 10-7 à 10-5 m/s dans le socle). Les débits élevés fournis par ces formations tertiaires (par exemple les calcaires stampiens du bassin de Saffré, karstifiés) en font une ressource locale d’un grand intérêt, exploitée pour l’alimentation en eau potable mais aussi pour l’industrie et des usages privés. Cependant, ces bassins sont de dimensions réduites et sont très peu protégés des pollutions de surface, ce qui rend cette ressource vulnérable.

Carte hydrogéologique des masses d'eau souterraines libres du SAGE Vilaine -  voir en grand cette image"
Carte hydrogéologique des masses d’eau souterraines libres du SAGE Vilaine

Pour en savoir plus :

H. Talbo, B. Mougin, E. Thomas - L’eau souterraine sur l’emprise du SAGE Vilaine. Rapport BRGM/RP-50821-FR. 30 p. 5 fig., 6 tab.

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