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B. R. G. M. MAIRIE DE SAINTE ANNE

Agence Régionale des Antilles

CARTOGRAPHIE DE LA POTENTIALITE DES TER­RAINS DE LA COMMUNE DE SAINTE ANNE (MAR­TINIQUE) A RENFERMER DE L'EAU SOUTERRAINE

< -

Proposition d'orientations pour la pro­tection des zones potentielles.

RAPPORT R 31688 ANT 4S 90

Par P. LACHASSAGE Sous la direction technique de Ch. PAULIN

NOVEMBRE 1990

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CARTOGRAPHIE DE LA POTENTIALITE DES TERRAINS DE LA COMMUNE DE SAINTE ANNE (MARTINIQUE) A RENFERMER DE L'EAU SOUTERRAINE

Proposition d'orientations pour la protection des zones potentielles

R 31688 ANT 4S 90 NOVEMBRE 1990

R E S U M E

La Commune de Sainte Anne (Martinique) procède actuel­lement à la révision de son Plan d'Occupation des Sols (P.O.S.). Elle envisage de prendre, dans ce cadre, des mesures réglementai­res préventives de protection des éventuelles ressources en eau souterraine de la commune. La municipalité a donc chargé l'Agence régionale des Antilles du B.R.G.M. d'une étude permettant d'une part l'inventaire et la localisation des zones aquifères recon­nues ou potentielles et d'autre part la définition des mesures préventives à envisager pour assurer leur protection.

Les travaux réalisés, recherches bibliographiques et investigations de terrain, montrent que le sous-sol de la commune ne renferme que des ressources en eau souterraine très limitées tant du point de vue qualité (faciès chimique) que quantité (débit exploitable).

- Les formations potentiellement aquifères (calcaires de Caritan, zones fracturées..) sont de plus, sur la majorité de leur superficie à l'affleurement, recouvertes de sols épais peu perméables. Il n'apparaît donc pas nécessaire de définir des con­traintes supplémentaires qui rendraient plus sévère ou préciseraient, sur la commune, la législation existante.

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L'attention de l'autorité communale est cependant atti­rée sur la nécessité de faire respecter cette dernière, et en particulier celle qui concerne l'élimination des eaux usées et eaux vannes domestiques et rejets agricoles afin de préserver, outre les ressources en eaux souterraines potentielles, la quali­té des eaux de rivières et celles des lieux de baignade en mer qui constituent l'un des attraits majeurs de la commune.

Par P. LACHASSAGNE sous la direction de Ch. PAULIN

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TABLE DES MATIERES

1. INTRODUCTION

2. DESCRIPTION DES FORMATIONS GEOLOGIQUES AFFLEURANT SUR LA COM­MUNE DE SAINTE ANNE ET DE LEUR POTENTIALITE A RENFERMER DE L'EAU

2.1 - Nature des formations géologiques présentes sur la com­mune et conditions de leur perméabilité

2.2 - Conditions de gisement - Synthèse hydrogéologique

2.2.1 - Formations n'ayant aucune potentialité à ren­fermer des eaux souterraines exploitables

2.2.2 - Formations aquifères ou potentiellement aquifè-res

2.3 - Synthèse

3. ANALYSE DE LA VULNERABILITE DES FORMATIONS AQUIFERES OU PO­TENTIELLEMENT AQUIFERES

3.1 - Nature pédologique des formations de recouvrement des secteurs potentiellement aquifères

3.2 - Essais de perméabilité

3.2.1 - Principe des mesures 3.2.2 - Résultats

3.2.2.1 - Site des calcaires de Caritan 3.2.2.2 - Site des scories et laves de Crève -

Coeur 3.2.2.3 - Site des hyaloclastites de Barrière

La Croix

3.3 - Synthèse

4. CONCLUSION - PROPOSITIONS D'ORIENTATIONS POUR LA PROTECTION DES ZONES POTENTIELLES PREDETERMINEES.

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FIGDRES DANS LE TEXTE

Figure 1 - Carte géologique de la commune de Sainte Anne échelle 1/25.000

Figure 2 - Carte de l'aptitude des formations géologiques de la commune de Sainte Anne à renfermer de l'eau sou­terraine échelle 1/25.000

Figure 3 - Coupe géologique et hydrogéologique schématique et perpendiculaire au rivage à travers les calcaires de Caritan - Forme probable de l'interface eau dou­ce / eau salée

Figure 4 - Carte simplifiée des sols peu profonds de la commu­ne de Sainte Anne - Localisation des essais de per­méabilité échelle 1/25.000

Figure 5 Identification des zones potentiellement vulnérables à la pollution, échelle 1/25.000

aquifères

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1. I N T R O D U C T I O N

La Commune de Sainte Anne (Martinique) procède actuel­lement à la révision de son Plan d'Occupation des Sols. Elle en­visage de prendre, dans ce cadre, des mesures réglementaires de protection des éventuelles ressources en eau souterraine de la commune. Elle a donc chargé l'Agence régionale des Antilles du B.R.G.M. d'une étude permettant de faire l'inventaire de ces res­sources puis de définir si nécessaire des mesures préventives à envisager pour assurer leur protection.

Le terme "eau souterraine" regroupe toutes les eaux qui sont contenues dans le sous-sol et le saturent. Une nappe d'eau souterraine se forme par accumulation des eaux d'infiltration au sein des interstices (pores ou fissures en règle générale) d'un milieu perméable (1'aquifère), situé au-dessus d'un terrain im­perméable qui interdit leur progression vers le bas. Les eaux is­sues des précipitations atmosphériques ruissellent sur les ter­rains imperméables, s'infiltrent en partie et percolent au sein de ceux qui sont perméables, avant de s'écouler lentement, au sein des roches aquifères, vers un ou plusieurs exutoires (source, rivière, mer...) à partir duquel continue le cycle de l'eau.

La première partie du travail consiste donc à estimer la potentialité des diverses formations composant le sous-sol de la commune à être aquifères. La démarche adoptée revient alors à déterminer principalement d'une part si leur perméabilité est as­sez forte pour qu'il soit envisageable d'y capter de l'eau sou­terraine et d'autre part si leurs conditions de gisement autori­sent une alimentation suffisante et un stockage et renouvellement adéquats de la résource. La seconde partie du travail consiste, une fois ces secteurs potentiels localisés, à estimer la vulnéra­bilité de ces roches réservoirs vis à vis des pollutions chroni­ques ou accidentelles dont l'occurrence est possible à Sainte Anne puis à définir les mesures préventives à envisager dans le cadre du P.O.S. pour assurer leur protection.

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2. DESCRIPTION DES FORMATIONS GEOLOGIQUES AFFLEURANT SOR LA COMMDNE DE SAINTE ANNE ET DE LEUR

POTENTIALITE A RENFERMER DE L'EAU

2.1 - NATURE DES FORMATIONS GEOLOGIQUES PRESENTES SUR LA COMMU­NE DE SAINTE ANNE ET CONDITIONS DE LEUR PERMEABILITE

Les terrains qui affleurent sur la commune de Sainte Anne appartiennent à l'ensemble des formations les plus anciennes de la Martinique. Des phases d'activité volcanique, essentielle­ment sous-marine, alternent avec des périodes de repos pendant lesquelles s'installe une sédimentation calcaire. Ces formations seront décrites par le détail en commençant par les plus ancien­nes pour terminer avec celles qui, plus récentes, les recouvrent.

Les coulées de lave (cxg2) constituent le substratum, ce toute la presqu'île (figure n* 1) appelé "complexe de base".

Il s'agit de coulées de basalte, d'andésites voire ce dacites, le plus souvent massives, fracturées, altérées dans les teintes beige, brun et rouille. Leur âge est estimé à 24 raillions d'années (M.A).

La perméabilité de telles formations est très faible lorsqu'elles sont saines. Elles sont donc considérées du point ce vue hydrogéologique comme imperméables à l'échelle régionale. Néanmoins, elles peuvent présenter de bonnes caractéristiques hy­drauliques lorsqu'elles sont fissurées mais non altérées. La pré­sence de fractures ou d'intrusions (dykes) en leur sein, fornant des drains hydrauliques, peut contribuer ainsi localement à déve­lopper leurs caractéristiques hydrogéologiques.

Des hyaloclastites grossières (Bg2) affleurent très lo­calement à l'Est de l'Anse caritan. Ce sont des brèches à élé­ments volcaniques centimétriques à pluridécimétriques, dont la couleur verdâtre est liée à une altération hydrothermale intense. Cette dernière a probablement oblitéré la porosité de la roche qui ne présentera de caractéristiques hydrauliques que si elle est fracturée.

Après une phase de repos qui voit la construction ce calcaires récif aux (rr\i.a) dont les restes sont très peu étendus sur la commune, se mettent en place de nombreuses formations re­groupées sous le nom de "série volcanique de Sainte Anne".

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LEGENDE

_.l

_} Mz : Sable de plage

RFH : Mangroves et/ou colluvions

. Troisième phase de sédimentation du Miocène inférieur

M, : calcaire récifal à Miogypsina antilleaC

. Série volcanique de Sainte Anne :ml : Pnase fissurale dacitique terminalemi : Andésites à clinopyroxène et orthopyroxènem, : Basaltes à clinopyroxène et olivine

: Scories basaltiques

: "Tufs" de Fond- Moustiques (hyaloclastitesprimaires et secondaires)

. Première phase de sédimentation du Miocène inférieur :

m,a : Calcaire récifal à Miogypsina panamensis

. Complexe de base :

Bg2 : Hyaloclastites grossières

v( g2 : Coulées de lave

Limite entre formations géologiques

Faille : reconnue (1) ; supposée (2)

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ECHELLE : 1/25000

.-t«• * •

• ^ ° "^ R31&S8 ANT AS 90

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Les "tufs" de Fond Moustique (Bml) en constituent le terme le plus ancien. Ces brèches à éléments volcaniques variés en taille, nature pétrographique et degré d'altération, emballés dans une matrice cendro-argileuse de teinte jaunâtre, reposent directement sur les laves du complexe de base. Elles sont carac­térisées par la présence de bois silicifiés souvent abondants.

Cette formation est considérée comme peu perméable à l'échelle régionale (faible porosité initiale obturée par la si-licification par les venues hydrothermales qui accompagnent et suivent la phase volcanique) ; son recoupement par des dykes peut cependant et là encore lui assurer très localement des propriétés de perméabilité.

L'activité volcanique de caractère essentiellement sous-marin (Brtix) laisse la place à une activité aérienne de type strombolien. Se succèdent alors coulées de basalte (Bini), scories basaltiques ( sertir ) puis des phases effusives plus visqueuses d'andésite (ami.). Trois centres éruptifs très largement érodés ont été individualisés :

- le volcan de la savane des pétrifications :

Des coulées et des projections de cendres et scories basaltiques se mettent en place sur les laves du complexe de base et sur les tufs de Fond-Moustiques par le jeu d'un système con-plexe de dykes et de sills orientés principalement selon les di­rections NE-SW et NW-SE. L'activité volcanique s'achève avec l'é­mission de coulées plus épaisses d'andésite sombre qui coiffent les reliefs situés au Nord de l'étang des Salines, dont le morne des Pétrifications.

L'intense activité hydrothermale qui a lieu, en nêne temps ou/et postérieurement, au coeur du volcan, dépose le long des fractures, dans les joints entre les blocs et dans les vacuo­les des laves, tout un cortège de minéraux qui oblitèrent toute la perméabilité initiale de ces formations.

- le volcan du piton Crève Coeur :

Les coulées et projections de scories basaltiques de la base sont concentrés dans le triangle limité par le piton Crève-Coeur, le morne La Diablesse et le quartier Cap-Cabaret. L'acti­vité s'achève avec la mise en place du dôme d'andésite autofune-rollisé du piton Crève-Coeur lui-même.

Les formations de ce -volcan et son substratura sont hydrothermalisées, notamment les scories, mais à un degré moindre qu'à la Savane des Pétrifications. Les essais de perméabilité (essais Lûgeon) réalisés dans le cadre des travaux prévus pour La. réalisation d'une retenue collinaire (barrage de Crève Coeur) montrent que celle-ci varie de manière importante d'un forage à

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l'autre ou même d'une passe d'injection au sein d'un même sondage à l'autre. Les valeurs ponctuelles sont comprises entre 1 . 10~s

et moins de 1 . ÎO-7 m.s-1-.

- le volcan du morne Flambeau :

On rattache au troisième édifice strombolien de la presqu'île de Sainte-Anne, peut être le plus important, la majo­rité des reliefs à l'Est du Marin. Les scories basaltiques qui en sont issues débordent légèrement sur le Nord de la commune.

Ces matériaux, lorsqu'ils ne sont pas altérés ou hydro-thermalisés présentent en règle générale une forte porosité.

L'activité strombolienne laisse ensuite place à une phase fissurale dacitique ( amx ) . Les appareils volcaniques sont de taille variée, depuis de simples dykes de largeur métrique, des lames intrusives, jusqu'à des dômes et dômes-coulées mesurant plusieurs centaines de mètres de diamètre ou de long. La lave est en général de couleur claire et montre souvent de fines figures de flux,

La fracturation liée à la mise en place de ces intru­sions dacitiques peut, à l'identique de celle des dykes basalti­ques ou andésitiques plus anciens, contribuer localement à déve­lopper les propriétés aquifères de l'encaissant ou encore servir de drains, notamment aux épontes.

Nota : ceci reste valable dans tous les cas décrits précédemment.

Une nouvelle phase de repos succède ' à cet épisode volcanique. Les premiers dépôts sont des calcaires récifaux (mxcï dits "calcaire récifial à Miogypsina antillea. Ils sont ocres, durs, karstifiés et coiffent, à partir de 100 m d'altitude, plu­sieurs mornes aux alentours du bourg. La région est ensuite soulevée, ces premiers récifs émergent et la sédimentation cal­caire se poursuit à leur périphérie. Elle forme toute la série de reliefs du bord de mer, au sud de Sainte Anne.

Ces calcaires montrent la prédominance d'une porosité de fissures qui peut leur permettre de constituer des aquifères. Un début de karstification (ouverture des fissures préexistantes à la suite de la dissolution de la roche sous l'effet des circu­lations d'eau) a .même été noté au sein des calcaires de Caritan-

La presqu'île de Sainte-Anne reste ensuite à l'écart des diverses phases volcaniques ou sédimentaires qui affectent la Martinique. Seuls se mettent en place récemment (quaternaire) quelques niveaux de calcaires récifaux et d'anciennes plages consolidée"^ le long de la côte Est de l'île. Ils sont toujours situés entre 0 et 10 m d'altitude.

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Les parties basses du littoral sont colonisées par la mangrove (RFM). Leur comblement est assuré par des matériaux dé­tritiques fins : argiles, silts (vase) qui alternent avec des ni­veaux tourbeux plus ou moins massifs.

Ces séries sont en règle générale très peu perméables bien que l'on puisse trouver localement des niveaux sableux interstratifiés. Ces derniers présentent en effet une trop faible épaisseur et extension latérale pour jouer un rôle significatif.

Les sables de plages (Mz) constituent l'une des foroa-tions a priori les plus perméables de la presqu'île de Sainte Anne. Ils sont principalement constitués de matériel calcaire d'origine corallienne ; on peut cependant noter localement des teneurs assez fortes en minéraux lourds. L'extension des sables de plage est assez réduite puisqu'ils ne pénètrent pas à l'inté­rieur des terres mais se contentent d'ourler le rivage, sur quel­ques dizaines de mètres de largeur.

En résumé, la majorité des roches affleurant sur la commune de Sainte Anne sont intrinsèquement relativement peu perméables.

Seules les rares formations d'origine sédimentaire, calcaires récifaux et sables de plage, et les scories basaltiques non altérées présentent une perméabilité qui peut permettre de les considérer dans leur ensemble comme des roches ayant une po­tentialité de constituer des réservoirs.

Les terrains d'origine volcanique ne présentent pour leur part un potentiel hydrogéologique que lorsqu'ils aquièrent une certaine porosité par le biais de la fracturation. Les zones aquifères en leur sein seront donc ne général très localisées et dispersées. L'altération climatique joue également un rôle primordial. Elle provoque, par circulation des eaux dans les fis­sures proches de la surface, une argilisation rapide des épontes. Encore plus efficace car plus localisée, l'altération hydrothermale, très active par le passé en de nombreuses places de la presqu'île de Sainte Anne, conduit à la "fermeture" des fissures par dépôt de minéraux. Les variations spatiales de l'ef­fet - de ces derniers processus accentuent le caractère dispersé des zones aquifères potentielles.

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2.2 - CONDITIONS DE GISEMENT - SYNTHESE HYDROGEOLOGIQUE

2.2.1 - Formations n'ayant aucune potentialité à renfermer des eaux souterraines exploitables

La figure n* 2 montre l'extension de 1 ' ensemble r" des formations géologiques affleurantes au sein desquelles est exclue toute possibilité d'exploitation des eaux souterraines à des fins d'A.E.P. ou d'irrigation et ce, soit en raison de leur faible perméabilité, soit du fait de leurs conditions de gisement ou de leur faible extension latérale.

Les séries de mangrove actuelles ou anciennes consti­tuent des terrains non aquifères ; voisines du niveau de la mer, leurs eaux d'imbibition sont de plus généralement saumâtres.

La présence rapprochée de la mer conduit également à ne pas considérer comme exploitables toutes les formations de sable de plage de la commune. La faiblesse de l'alimentation en eau douce par l'amont ou par les précipitations, l'absence de cordons dunaires protecteurs de l'eau douce mais aussi et surtout leurs faibles extension et altitude ne leur permettent pas de contenir de l'eau douce.

Les divers terrains volcaniques constituant les îlets mais aussi la frange littorale ne peuvent, pour les mêmes raisons et même si une perméabilité a pu s'y développer, contenir de l'eau douce.

Les calcaires des Morne Marguerite, Manioc et Malgré-Tout n'ont pas la potentialité, vu leur faible extension, la po­sition topographiquement élevée de leur substratum et l'absence d'une alimentation importante, de renfermer une nappe pérenne. Si une telle configuration existait, elle se traduirait par la pré­sence de sources permanentes sur leur pourtour.

Enfin, les formations trop intensément hydrothermalisées, Morne et Savane des Pétrifications en particu­lier n'ont pas pu, a priori, conserver une perméabilité de frac­ture suffisante qui leur aurait conféré une potentialité aquifère.

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LEGENDE

Formations n'ayant aucune potentialité àrenfermer des eaux souterraines exploitables,

raison de :en

leur faible perméabilité

a) liée à la nature lithologique du terrainb) Viée à la fermeture par hydrothermalisme

des fractures potentielles

leur bonne perméabilité potentielle mais de

a) leur invasion par les eaux saléesb) la présence du biseau salé reconnu à moins

de 20 m de profondeur par méthode géophy-sique (rapport BRGM 76.ANT.16)

c) leur position structurale qui exclut laprésence d'une nappe pérenne en leur sein.

la-possibilité d'une perméabilité localementfavorable mais de la présence trop rapprochéede la mer et de l'absence d'alimentation, eneau douce, par l'amont.

Limite séparant les formations n'ayantaucune probabilité d'être aquifères desterrains aquifères ou potentiellementaquifères

Formations imperméables pouvant être localementaquifereT"

Formations imperméables à l'échelle régionale

Formations peu perméables à l'échelle régionale

Mais au sein desquellesle développement d'unefacturation peut créerlocalement des propriétésaquifères

Zones fracturées potentiellement au seindesquelles la probabilité de trouver deV e a u souterraine est plus inportante-

Formations aquifères ou potentiellement aquifères

Formations dont le caractère aquifère a été reconnu lorsd1études antérieures

-1186 ZZ 90 Sondage de reconnaissance hydrogéologiqueavec numéro d'archivage BDDSS

Formations présentant une porosité d'intersticeset potentiellement aquifères si non altérées maisde faible extension latérale.

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!M^:s«^

Anne à renfermer de l'eau souterraine °

1186 ZZ 90

1186 ZZ 89

ECHELLE : 1/25000

Ri 34668 ANT 4S 90 ,

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2.2.2 - Formations aguifères ou potentiellement aquifères (figure n° 2)

Les calcaires de Caritan sont les seules formations de la presqu'île de Sainte Anne a avoir fait l'objet d'une prospec­tion hydrogéologique qui a montré leur potentialité à être aquifères. Une prospection géophysique par sondages électriques a permis d'implanter deux sondages de reconnaissance (rapports BRGM 76 ANT 04, 76 ANT 08, 76 ANT 16) au sein de ces séries récif aies qui montrent des signes de karstification. Le premier (11862z89) n'a rencontré une nappe d'eau souterraine que dans les formations volcano-sédimentaires, de caractéristiques hydrauliques très médiocres, sur lesquelles reposent les calcaires. Le second (1186zz90), foré entièrement au sein des calcaires qui montrent de bonnes caractéristiques hydrauliques (transmissivité estimée à 7.10-3 m2.s-i) est situé trop près de la zone de transition eau douce / eau salée et exploite de ce fait une eau saumâtre (figure ne 3). On constate donc en résumé que les bonne propriétés de perméabilité de ces calcaires, mais aussi et surtout la faiblesse de l'alimentation en eau douce de l'aquifère (bassin versant li­mité dans l'espace et faible hauteur des précipitations) concour-rent à une rapide évacuation des eaux douces vers la mer et une pénétration associée importante du biseau salé à l'intérieur des terres. Une exploitation ne peut être envisagée qu'au moyen de forages situés à l'amont des précédents et à de faxbles débits unitaires pour éviter de faire pénétrer le biseau salé encore plus vers l'amont.

Les scories basaltiques présentent une extension rela­tivement limitée, elles peuvent cependant constituer, dans le cas où elles n'auraient pas été altérées après leur mise en place, des réservoirs de bonne qualité. L'absence d'émergences à leur périphérie ainsi que leur altération et recouvrement par des sols peu perméables (voir chapitre 3) ne militent cependant pas en fa­veur de bonnes qualités aquifères.

Les formations volcaniques peu perméables à l'échelle régionale mais dont les propriétés aquifères peuvent localement être améliorées par la présence de fractures ou d'intrusions (dykes) ont également été prospectées, sur la commune du Marin, mais dans des conditions similaires à celles qui peuvent exister sur le territoire de Sainte Anne. Un sondage de reconnaissance implanté sur la route du Cap Marin (1186zzll9, rapport BRGM 79 ANT -20) a rencontré une nappe d'eau au sein d'une lave dure de type andésitique. Les essais réalisés et la qualité de l'eau pré­levée ont cependant montré d'une part le caractère limité du vo­lume de l'aquifère qui semble circonscrit à un couloir fracturé localisé et d'autre part l'absence de recharge significative de la nappe qui se traduit par un faible hydrodynaraisme et de ce fait une forte minéralisation de l'eau (> 5 mg/1).

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Y

Mer |

^ ^ ^ • - ^ ^ \ . /

Forage (non exploité ) situé trop prés de l'interface eau douce /eau salée

/ Mornes

/ Calcairesde cari tan / / \ / N\

Surface piézométrique ^ \ ^

Ligne du rivage ^^^^r^C/\ / \

^^7\— / \ — " 7 S - w F a u d°u c e N / J(.

/ X ^ X - — y C zS< / X ^ > > ^ « * .

/ x /^-^ • * \ •

^ / \ E a u s a l é e s J h / X _ _ J X ^ ^ T ^ T ' ' ' ' .' Sens d'écoulement de \ / \ / V X JÙ±-~r^^'' ' ' l'eau douce de la nappe

' . ' ' . ' ' . / ' " Substratum imperméable

Interface eau douce/eau salée à faible pente

FIGURE 3 : Coupe géologique et hydrogéologique schématique perpendiculaire au rivage à travers les calcaires de caritan-forme probable de l'interface eau douce/ eau salée

R31688 ANT 4S 90

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Les séries volcaniques sont, donc potentiellement aqm— fères mais dans des secteurs localisés et à la suite du dévelop­pement d'une fracturation en leur sein. Le volume limité des pré­cipitations sur la presqu'île de Sainte Anne ne permet de plus,, lorsque les conditions de perméabilité des terrains superficiels sont favorables (ce qui ne semble pas le cas au Cap Marin) , qu.* n; renouvellement limité des eaux souterraines et de ce fait qu'icner exploitation réduite.

2.3 - SYNTHESE

En résumé et même si la figure n° 2 peut laissrr-supposer, en première lecture, que la majorité des terrains con— posant le sous-sol de la commune de Sainte Anne peuvent renfermer-des réserves d'eau souterraine, il apparaît que celles-ci ont. zc caractère limité à certaines des zones fracturées et à une pam<= seulement des calcaires. Les roches réservoirs sont localisées -=c les nappes qu'elles contiennent montrent une faible exter.si:d latérale. La faiblesse de l'alimentation par. des pluies lmi.:e souvent le renouvellement des eaux (minéralisation frequérante* c forte) et obligerait dans les meilleurs des cas une exploitation, de ces ressources à un débit limité (inférieur à 5 m3/h). Tel frt sans doute le cas des nombreux puits de gros diamètre (une cin­quantaine d'après les renseignements oraux recueillis auprès :e MM. Félicien MALSA et Georges GONZALVE) qui équipaient les dis­tilleries et sucreries (17 environ) de la commune. La majorité :e ces ouvrages ont disparu ou sont comblés.

La limite des terrains considérés comme potentielle-meat aquifères doit donc plutôt être considérée comme une courbe enve­loppe au sein de laquelle des potentialités en eau, très locali­sées et limitées en volume et qualité peuvent exister. Leur loca­lisation précise en vue d'une exploitation éventuelle nécessite­rait des investigations poussées qui sortent du cadre de ce travail. Les zones fracturées, ou mieux encore les secteurs c*in­tersection de zones fissurées constitueraient alors des zaors privilégiées de recherche.

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3. ANALYSE DE LA VDLNERABILITE DES FORMATIONS AQDIFERES OU POTENTIELLEMENT AQDIFERES

La recharge naturelle des nappes d'eau souterraine s'effectue par infiltration directe ou différée des eaux de pluie ou de ruissellement. Celles-ci entrent en contact avec les compo­sants présents à la surface ou au sein du sol et aquièrent une partie, souvent importante, de leur chiraisme. Elles transportent de la même manière les substances épandues intentionnellement ou accidentellement à la surface ou au sein du sol. De la nature mi­nérale et organique des formations superficielles et de leur épaisseur ainsi que des propriétés du produit répandu dépendra donc en grande partie la vulnérabilité des aquifères sous-jacents éventuels.

La perméabilité des sols, épaisseur, composition rainé-ralogique et contenu bactérien conditionnent leur capacité d'autoépuration. Ils sont en effet le siège d'interactions com­plexes entre les particules minérales qui 'les composent (adsorption sur certaines argiles par exemple) et de réactions biochimiques (rôle important joué par la flore bactérienne) qui peuvent permettre de retenir et même éliminer certaines substances.

L'étude de la nature des sols, de leur perméabilité, épaisseur et composition permettra d'analyser la vulnérabilité des formations aquifères qu'ils recouvrent et de proposer dans un second temps des mesures préventives pour protéger celles-ci. Il importe également d'étudier les secteurs situés à leur amont hydraulique. La détermination de ces propriétés se fera en deux phases : analyse de la carte au 1/20.000 des sols de la Martini­que puis vérifications de terrain avec essais de perméabilité.

3.1 - ANALYSE DE LA VULNERABILITE DES FORMATIONS AQUIFERES OU POTENTIELLEMENT AQUIFERES

La diversité des climats et des formations géologiques marque profondément les sols. Il est ainsi possible de rencontrer des sols très divers :

- soit sur des formations géologiques similaires, mais placées sous des climats différents ;

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- soit sur des formations de composition chimique ou rainéralogi-que analogue, mais d'âges différents ;

- soit sur des formations de composition chimique voisine, mais de texture très variable : cendres fines, ponces grossières, ro­ches dures en coulées par exemple.

A l'échelle de la commune de Sainte Anne, l'homogénéité du climat et l'âge ancien de la majorité des formations connues à l'affleurement expliquent la faible variété des types de sols rencontrés. Il s'agit, mis à part les zones de mangroves' et d'alluvions, de vertisols (ou sols vertiques) caractéristiques des régions relativement sèches des Antilles au vent ou sous le vent où le déficit en eau est assez important et la saison sèche en général prononcée. On les observe sur les hyaloclastites ou tufs, les coulées de lave et les calcaires. Ces sols occupent en fait une grande partie du Sud de la Martinique.

Les propriétés de ces sols sont dominées par la présen­ce essentielle de la montmorillonite (minéral argileux apparte­nant à la famille des smectites) qui leur confère compacité, adhérence, toucher gras, des propriétés de gonflement et de rétention, causes des larges fissures constatées en périodes sèches. Leur coloration est en général foncée sur les 20 à 40 en de surface puis beige olive ou beige jaune en profondeur. Le pas­sage au substratum dur est la plus part du temps brutal. Après une période de sécheresse, les vertisols sont susceptibles d'eia-magasiner les larges quantités d'eau qui s'infiltrent dans les fissures. Cette infiltration se réduit fortement lorsque le gon­flement est terminé.

Les sols sont généralement profonds (plus de 1,2 m d'é­paisseur au-dessus de la roche saine), moyennement profonds (entre 40 et 70 cm) ou intermédiaires dans les fonds des vallées. Ils sont plutôt courts (entre 20 et 40 cm) sur les flancs des mornes voire même squelettiques ou absents dans les zones les plus pentues. C'est donc plus, sur la presqu'île de Sainte Anne, la position topographique des sols que leur répartition spatiale et la nature de leur substratum qui va conditionner leur proprié­tés (et plus particulièrement leur épaisseur).

3.2 - ESSAIS DE PERMEABILITE

Les mesures de la perméabilité à l'eau des sols ont été menées, au cours du mois de Septembre 1990, au sein des sols re­couvrant les principales zones considérées comme potentiellement aquifères : calcaires, scories basaltiques et laves, hyaloclasti­tes fracturées.

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3.2.1 - Principe des mesures

Le principe des mesures de perméabilité consiste à étu­dier la vidange d'une fouille creusée dans l'horizon à tester et remplie d'eau, en fonction du temps. Les fouilles ont toutes été réalisées à la tarière à main (diamètre de la tarière = 0,08 m ) , et l'essai a porté sur les premiers décimètres du sol, sous la terre végétale.

Deux types d'essais ont été réalisés : t -

- essais à niveau constant : il consiste à suivre le débit d'eau nécessaire à maintenir un niveau d'eau constant au sein du trou. La perméabilité se déduit de la pente de la droite d'ordonnée égale au débit cumulé par unité de surface d'infiltration et d'abscisse égale au temps ;

- essais à niveau variable : il consiste à étudier la baisse du niveau d'eau dans le trou en fonction du temps. La perméabilité K se déduit du rapport entre le débit évacué et la surface d'infiltration. Le calcul permet de prendre en compte la diminu­tion de cette surface avec la baisse du niveau d'eau.

Ces mesures de perméabilité sont effectuées après une phase d'imbibition de 4 heures jugée classiquement suffisante pour assurer la saturation en eau du sol.

3.2.2 - Résultats

Chaque site étudié a fait l'objet de trois essais : un essai à niveau constant et deux essais à niveau variable.

3.2.2.1 - Site des calcaires de Caritan

Les trois essais ont été réalisés dans le pré qui borde le chemin contournant le "Village Familial des Armées" de Caritan (figure n* 4). La première mesure (per 1) a été faite en pied de colline, les deux suivantes (per 2 et per 3) sont situées sur un profil perpendiculaire à la pente et à une vingtaine de mètres d'intervalle chacune.

• per 1 :

- nature de l'essai : niveau constant

- horizon testé : argile sombre en surface et plus claire en pro­fondeur (beige) assez raide mais plastique, avec de rares élé­ments inframillimétriques de calcaire ; entre 0,21 et 0,63 m de profondeur ;

- perméabilité déduite de l'essai : Kx = 8

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Carte simplifiée des sols peu profondsde la commune de Sainte Anne (d'aprèsla carte pédologique de la Martiniqueau 1/20.000e). Localisation des essais

\pEchelle 1/25.000

:w^m

^ ^ ^ 4 , ^

Limite des formations potentiellement aquifères

Secteurs où le sol (vertisol) a une profondeurinférieure à 0,30 m environ :

absence de solsol squelettiquesol court à squelettique

iT ^Localisation et Identification des essais dePer2perméabnité réalisés lors de l'étude.Per3mm*:

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• per 2 :

- nature de l'essai : niveau variable

- horizon testé : argile sombre puis plus claire (beige) à partir de 0,4 m de profondeur, assez raide mais plastique, avec quelques éléments de calcaire inframillimétriques, calcaire (bloc ?) ren­contré à partir de 0,7 m de profondeur ; entre 0,1 et 0,74 n de profondeur ;

- perméabilité déduite de l'essai : K2 = 2 . 10~6 m.s - 1 ;.

• per 3 :

- nature de l'essai : niveau variable

- horizon testé : argile sombre puis plus claire en profondeur, assez raide mais plastique, éléments millimétriques à centimétri-ques de calcaire à partir de 0,45 m de profondeur ; entre 0,05 et 0,58 m de profondeur

- perméabilité déduite de l'essai : K3 = 9 • ÎO-"7 m.s _ i.

Les sols testés ont une perméabilité relativement faible. Celle-ci semble augmenter en profondeur (essais per 2 et per 3) lorsque l'horizon testé n'est pas constitué par les seules argiles (essai per 1) mais que les calcaires sont plus proches du fond du trou. Les observations efectuées à proximité montrent que l'épaisseur du sol sur les calcaires se réduit fortement dans les parties plus déclives ou situées en altitude (flanc et somets des mornes). Il disparaît même souvent totalement.

3.2.2.2 - Site des scories et laves de Crève Coeur

Les trois essais ont été réalisés dans le pré situé en contrebas du chemin (figure n* 4). les trous sont régulièrement espacés dans la pente, le premier (per 4) juste sous le chemin, le second (per 5) à mi pente et le troisième (per 6) à quelques décimètres de dénivelé au-dessus du fond plat de la ravine.

• per 4 :

- nature de l'essai : niveau constant

- horizon testé : argile marron foncé plastique mais assez ferme, avec rares blocs rocheux ; entre 0,3 et 0,8 m de profondeur.

- perméabilité déduite de l'essai : K* = 2 . 10 _ a m.s - 1.

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• per 5 :

- nature de l'essai : niveau variable

- horizon testé : argile marron foncé homogène avec rares blocs rocheux de lave ; entre 0,2 et 0,8 m de profondeur

- perméabilité déduite de l'essai : Ks = 2 . 10~a m.s - i.

• per 6 :

- nature de l'essai : niveau variable

- horizon testé : argile marron foncé, homogène, assez souple e~ légèrement humide ; entre 0,15 et 0,63 m de profondeur

- perméabilité déduite de l'essai : K6 = 1 . 10- B m.s-3-.

Les sols testés montrent une bonne homogénéité de natu­re et de perméabilité. Cette dernière est faible.

3.2.2.3 - Site des hyaloclastites de Barrière la Croix

Trois essais ont été réalisés respectivement le lon-g des limites nord-ouest (per 7) et sud-ouest (per 8 et 9) du futur terrain de foot-ball (figure n° 4).

• per 7 :

- nature de l'essai : niveau constant

- horizon testé : argile beige à olive, compacte mais plastique, plus claire en profondeur (hyaloclastite altérée ?) ; entre 0,2c et 0,98 m de profondeur

- perméabilité déduite de l'essai : K7 = 3 . 10-"7 m.s-3-.

• per 8 :

- nature de l'essai : niveau variable

- horizon testé : argile beige à olive, plus claire en profon-. deur compacte mais plastique, présence de rares blocs centinétri-ques ; entre 0,15 et 0,92 m de profondeur

- perméabilité déduite de l'essai : Ka = 1 • 10-"7 m.s - 1.

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• per 9 :

- nature de l'essai : niveau variable

- horizon testé : argile beige à olive, compacte mais plastique, arrêt du trou sur un bloc rocheux ; entre 0,2 et 0,85 m de pro­fondeur

- perméabilité déduite de l'essai : K9 = 9 . 10- 8 m.s - 1.

Le sol testé montre ici encore une bonne homogénéité de nature et perméabilité. les hyaloclastites sous-jacentes sont probablement légèrement plus perméables que le sol qui les recouvre.

3.3 - SYNTHESE

Les observations et mesures de terrain confirment la relative homogénéité, en ce qui concerne leurs nature et propriétés, des sols de la commune de Sainte Anne. Ceux-ci sont profonds dans les fonds de vallée ou sur les zones de faible déclivité, leur épaisseur s'amenuise de manière importante sur les flancs et les sommets des mornes où ils sont même le plus souvent inexistants ou squelettiques (figure n° 4).

Les mesures montrent qu'ils présentent une perméabilité très faible à faible (de 10~B à 10"6 m . s - 1 ) . Celle-ci limite très significativement les possibilités d'infiltration sur les sec­teurs où ils sont bien développés. Elle explique le grand nombre de mares et retenues collinaires, bien réparties sur l'ensemble de la commune, qui permettent un stockage durable des eaux de ruissellement, mais aussi la faible recharge des aquifères potentiels. L'apparition de fentes de dessication en période sè­che peut cependant générer des hétérogénéités qui, dans les sols peu épais, pourront autoriser une infiltration temporaire (avant que les fissures ne se soient refermées par gonflement de 1'argile).

La vulnérabilité des zones d'alimentation des forma­tions aquifères potentielles dépend donc essentiellement de la présence et de l'épaisseur du sol qui les recouvre. Sur les sols épais l'infiltration peut être considérée comme quasi nulle. Sur les sols peu profonds un transfert pourrait avoir lieu en début de période humide ou lors d'un événement (climatique ou d'origine anthropique) se produisant en période sèche, et ce avant que les fentes de dessication ne se referment. Les sommets des mornes ou les zones de forte déclivité constituent donc les secteurs où les aquifères- potentiels sont les plus vulnérables ; c'est en effet sur ces zones que doit s'effectuer l'essentiel de leur recharge.

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Ainsi les mornes Amérique du Nord, Joli Coeur, Caritan, Bellevue doivent-ils constituer la zone de recharge de la nappe (très mo­deste mais seule a avoir été reconnue sur la commune) des calcai­res de Caritan.

La figure n° 5 synthétise l'ensemble des secteurs de la commune de Sainte Anne reconnus aquifères ou potentiellement aquifères et non protégés par un sol épais. Il s'agit donc des zones où les eaux souterraines sont le plus vulnérables à une pollution éventuelle. Les bassins versants d'alimentation dé. ces secteurs d'infiltation possible ont également été figurés. Ils peuvent en effet conduire de l'eau, par ruissellement, vers les zones vulnérables situées à l'aval.

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Figure 5 - Identification des zones potentiellementaquifères vulnérables a la pollution.

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Secteurs potentiellement aquifères vulnérables à la pollution :

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4. CONCLUSION - PROPOSITIONS D'ORIENTATIONS POPR LA PROTECTION DES ZONES POTENTIELLES PREDETERMINEES

Le sous-sol de la commune de Sainte Anne ne renferme pas d'aquifères étendus, mais seulement de petites unités, très localisées, dont l'extension et la recharge vont limitées. Cette dernière ne semble possible qu'au sein des zones, sommets et flancs abrupts des mornes principalement, où les sols peu perméa­bles sont absents ou peu épais. C'est également dans ces secteurs que les aquifères potentiels sont les plus vulvérables.

Les caractéristiques (qualité et quantité d'eau disponible) des aquifères reconnus (calcaires de Caritan) ou qui pourraient être prospectés (au sein des secteurs fissurés par exemple) ne justifient pas la. définition de contraintes nouvelles, spécifiques à la protection des eaux souterraines, qui rendraient plus sévère ou préciseraient la législation existante. On veillera cependant à faire appliquer cette dernière en toute rigueur (règlement Sanitaire départemental en particulier) sur les secteurs vulnérables identifiés (figure n° 5).

Il semble par ailleurs nécessaire de ne pas restreindre l'application de ces règlements aux seules zones délimitées. La faible perméabilité des formations superficielles de la commune de Sainte Anne favorise en effet le ruissellement des eaux vannes et eaux usées des habitations non raccordées aux réseaux d'égouts. Leur entraînement vers les ravines et la mer peut con­tribuer à la dégradation de la qualité bactériologique des eaux de rivière mais aussi des eaux de baignade en mer qui constituent l'un des attraits majeurs de la commune. On veillera donc à ce que les locaux à usage d'habitation et non reliés à des disposi­tifs d'assainissement collectif disposent des systèmes réglemen­taires d'épuration et d'épandage des eaux usées et eaux vannes qui nécessitent une conception et un dimensionnement adaptés à la nature et perméabilité locales du sol et sous-sol. On s'assurera en particulier qu'aucun rejet de ces eaux ne s'effectue en surfa­ce et surtout directement vers une ravine.

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Le lessivage des engrais mais aussi des pesticides, herbicides, rejets d'élevages... et leur entrainement vers la mer ont également des incidences sur le développement de la faune et la flore marines (prolifération de certaines espèces, disparition ou régression d'autres...). Il conviendra donc de veiller à l'ob­servation de la législation en vigueur (en particulier celle con­cernant les règles d'implantation de bâtiments d'élevage ou d'engraissement) et de conseiller aux agriculteurs d'employer des quantités de pesticides, herbicides, engrais... en rapport.avec les capacités de fixation et besoins des végétaux auxquelsf- ils s'adressent.

La loi prévoit également le respect de règles particu­lières pour l'implantation et la construction des locaux à usage commercial ou industriel et soumet à autorisation, après études spécifiques, l'implantation d'aménagement potentiellement pol­luants (installations classées).

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LEXIQUE DES TERMES TECHNIQUES EMPLOYES AU SEIN DU RAPPORT

Andésite n.f. (de la Cordillère des Andes) roche magmatique effu-sive^en général gris violacé clair (leucocrate), microlitique fluidale à verre peu abondant. Les cristaux visibles à l'oeil nu sont rares : feldspaths, biotite, hornblende ou pyroxènes (augite incolore, parfois hypersthène). Les andésites basiques donnent des coulées, celles plus acides sont moins fluides et donnent des aiguilles et des culots (volcanisme explosif fréquent).

Aquifère n.m. Terrain perméable contenant une nappe d'eau souterraine, adj. aquifère.

Basalte n.m. Roche magmatique effusive très commune, les basaltes, avec les andésites, constituent 95 % des laves conti­nentales et océaniques. C'est une roche noire (mésocrate à mélanocrate), microlitique, à verre peu abondant et en général non bulleuse, comportant les mi­néraux suivants : plagioclases, et clinopyroxènes, accompagnés selon les cas d'olivine, d'hypersthène, de magnétite, d'ilraénite ; il peut s'y ajouter, en faible pourcentage, soit du quartz, soit des feldspathoïdes. Les laves basaltiques sont très fluides ; émises à 1.100-1.200*C, elles se solidifient vers 1.000'C en donnant des coulées prismées, cordées, ou à surface scoriacée, pouvant couvrir des milliers de km2. Emises sous l'eau, elles donnent souvent des la­ves en coussins. Enfin, elles constituent aussi des tufs, des scories et des bombes fusiformes.

Brèche n.f. (de l'ital. breccia, pierre cassée), toute roche for­mée pour 50 % au moins d'éléments anguleux de roches de dimension > 2 mm pris dans un ciment (microbrèche pour des éléments de 1/16 mm à 2 mm) . La brèche est monogénique si tous les éléments sont de même nature, polygénique dans le cas contraire. On connaît des brèches sédimentaires, tectoniques et volcaniques.

Cendres volcaniques - Fragments de roche effusive (éléments pyroclastiques) projetés par . les volcans, de taille < 2 nn (cendres grossières de 2 à 0,6 mm, cendres fines > 0,6 mm). Ces fragments sont constitués de magma pulvérisé (cendres vitreuses) et/ou de roches broyées provenant en particulier des parois de la cheminée. Elles peuvent être dispersées sur de grandes étendues et leur dépôt donne des roches meubles ou consolidées (cinérite.

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tuf volcanique). Souvent blanchâtres à grises quand elles sont fraîches, elles brunissent rapidement par altération.

Dacite n.f. Roche magmatique effusive, en général gris clair (leucocrate), microlitique avec verre abondant et phénocristaux de quartz automorphe, de plagioclase et de minéraux ferromagné-siens : biotite, hornblende ou pyroxène type hypersthène (ex. de l'Aiguille de la Montagne Pelée). Les dacites sont des laves vis­queuses donnant des aiguilles et des culots et sont associées soit à des andésites, soit à des rhyolites.

Dyke n.m. (mot ang. signif. digue) - Lame épaisse de quelques di­zaines ou centaines de mètres de roche magmatique recoupant les structures de l'encaissant. Du fait de l'érosion, elle peut don­ner un relief en forme de mur.

Fracture n.f. - Terme général désignant toute cassure, avec ou sans rejet, de terrains, de roches, voire de minéraux.

Hyaloclastite n.f. (du gr. hualos, verre, et klastos, brisé) -Brèche fine à éléments de verre volcanique, associée aux laves en coussins car déposée en contexte sous-aquatique, adj. hyaloclastique.

Hydrogéologie n.f. - Partie de la géologie qui s'occupe de la circulation des eaux dans le sous-sol (recherche des nappes, éva­luation des réservoirs, captages et débits possibles...) - ad j. hydrogéologique ; n. m. et f. hydrogéologue.

Karstique (du Karst, région de Yougoslavie) - Adjectif qualifiant le type de relief affectant les régions calcaires et principale­ment dû à la dissolution de leurs roches par les eaux météoriques chargées de gaz carbonique.

Nappe (d'eau souterraine) - Eaux souterraines remplissant entiè­rement les interstices d'un terrain poreux et perméable (1'aquifère) de telle sorte qu'il y ait toujours liaison par l'eau entre les pores. Une nappe se forme par accumulation des eaux d'infiltration au-dessus d'un terrain imperméable qui inter­dit leur progression vers le bas. L'eau remplit par gravité tou­tes les cavités accessibles du terrain jusqu'à un niveau dit sur­face libre, qui est la surface à laquelle l'eau se stabilise dans les puits atteignant cette nappe". Ce type de nappe est appelé nappe libre par opposition aux nappes captives ou nappes artésiennes, qui sont emprisonnées entre deux terrains imperméa­bles et ne comprennent qu'une zone saturée.

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Nappe phréatique - Nappe d'eau souterraine libre, peu profonde et accessible aux puits habituels. Le niveau phréatique est la sur­face libre de cette nappe, correspondant au niveau de l'eau dans les puits.

Niveau piézométrigue - Niveau auquel peut monter l'eau d'une 'hap­pe souterraine dans un tube (piézomètre) qui y est enfoncé. Pour une nappe libre, ce niveau se confond avec celui de la surface libre de la nappe. Cette surface suit, avec une certaine atténuation, les irrégularités topographiques. Pour une nappe captive, le niveau piézonétrique est plus élevé que la surface de la nappe qui est limitée vers le haut par une formation imperméa­ble ; l'eau est alors sous pression. Dans un forage, l'eau va monter dans ce dernier (puits artésien au sens large) et va même jaillir à l'extérieur (puits artésien au sens strict) si le ni­veau piézométrique est plus élevé que la surface topographique. La surface piézométrique d'une nappe est définie en chaque point par l'altitude du niveau piézométrique (exprimée en mètres) de cette nappe. On peut la représenter par une carte en courbes de niveau piézométrique ou courbes isopièzes. Lorsque l'on prélève l'eau d'une nappe, p. ex. par pompage, le niveau piézométrique s'abaisse à cet endroit. Le phénomène est appelé le rabattement (un rabattement trop fort peut ainsi faire cesser le jaillisse­ment d'un puits artésien).

Minéraux lourds - Ensemble des minéraux de densité supérieure à 2,87.

Pédologie n.f. - Science qui étudie les sols notamment du point de vue physico-chimique ; adj. pédologique ; n. m. ou f. pédologue.

Perméabilité n.f. - Aptitude d'un milieu à se laisser traverser par un fluide (liquide ou gaz). En ce qui concerne les terrains, on distingue généralement : - 1. la perméabilité en petit qui est celle des terrains ne présentant comme vides que des pores de pe-tite-'taille ; c'est particulièrement le cas des sables - 2. la perméabilité en grand qui est celle des terrains fissurés ou diaclasés. Elle est exprimée en m.s - i.

Porosité n.f. - Ensemble des volumes de petite taille pouvant être occupés par des fluides (gaz," eau, pétrole) à l'intérieur d'une roche. Elle est exprinée en %.

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Récif n.ra. Masse construite par des coraux dans les eaux chaudes et claires ; ce sont les récifs coralliens situés soit en bord de côte (récif frangeant), soit plus au large (récif barrière). Au sens large, dans les séries sédimentaires, toute masse de calcai­res construits à algues, polypiers, adj. récifal, e, aux.

Scorie n.f. - Fragment de lave vacuolaire et par suite de faible densité, à surface irrégulièrement poreuse, hérissée d'arêtes et de pointes, apparaissant dans les projections volcaniques ou sur des coulées dont la surface est craquelée, adj. scoriacé, e.

Silt n.m. - Mot anglais désignant les sédiments détritiques meu­bles dont le grain est compris entre 1/256 mm et 1/16 mm (classe des lutites,) ; il désigne aussi fréquemment les roches sédirnen­taires plus ou moins consolidées qui en dérivent ; adj. silteux, euse : qui se rapporte à un silt (ex. particule silteuse) ou qui en contient (ex. calcaire silteux).

Strombolien adj. - De même nature que les produits émis par le Stromboli, volcan d'Italie.

Texture n.f. - Tout arrangement relatif de composants. Cette no­tion s'applique à n'importe quel nombre de dimensions. Employée ici dans le sens de : Structure des roches (ou structure pétrographique, fabrique, pétrofabrique) : les éléments sont des minéraux (ex. structure grenue, microgrenue, foliée....).

Transmissivité : produit pour une couche aquifère de sa perméabi­lité par son épaisseur : T = K.e. C'est le volume d'eau qui tra­verse une tranche verticale de 1 m de largeur et d'une hauteur e, égale à l'épaisseur de la couche aquifère, sous un gradient hy­draulique unité.

Tuf .volcanique : Roche formée par accumulation de projections volcaniques en fragments de quelques millimètres (roche pyroclas-tique à lapillis dominants), pouvant contenir des blocs ou des cendres et consolidée sous l'action de l'eau.

Volcano-sédimentaire adj. - se dit de dépôts composés pour partie de matériel volcanique et pour partie de sédiments lacustres ou marins.

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B I B L I O G R A P H I E

ALLARD J.F. (1976).- Etude hydrogéologique des calcaires de caritan, Commune de Sainte Anne - Résultats du sondage n° 1.-rapport BRGM 76 ANT 08, D.A.F., Mars 1976.

COLMET DAAGE F., LAGACHE F., De CRECY J., POUMAROUX A., PALLUD A., BERNARD M.J., GAUTHEYROU J. et M. (1970).- Carte des sols au 1/20.000 de la Martinique.- O.R.S.T.O.M., Secrétariat général des Départements d'Outre Mer, Préfecture de la Martinique.

COTTEZ S. (1976).- Etude hydrogéologique des calcaires de Caritan, Commune de Sainte Anne.- Rapport BRGM 76 ANT 04, D.A.F., Février 1976.

COTTEZ S.. MOURET Cl. (1976).- Etude hydrogéologique des calcai­res de Caritan - Commune de Sainte Anne - Résultats du sondage n* 2 et conclusions sur la campagne.- rapport BRGM 76 ANT 16, D.A.F., Mai 1976.

FOUCAULT A., RAOULT J.F. (1988).- Dictionnaire de géologie.-MASSON, Paris, 3e édition.

PAULIN Ch. (1979).- Recherche d'eau souterraine en Martinique, résultats de la campagne de reconnaissance par sondages mécaniques. - rapport BRGM 79 ANT 20, région Martinique et Mi­nistère de l'Agriculture - Juillet 1979.

Règlement sanitaire départemental.- Arrêté n* 80 1796 modifié par les arrêtés n* 83-49 du 11 janvier 1983 et n* 84-106 du 17 jan­vier 1984 pris par le Préfet de la Région Martinique.

WESTERCAMP D. (1979).- Site du barrage de Crève Coeur (Martinique), note géologique.- note BRGM 79 MQE 2, Janvier 1979.

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WESTERCAMP D. ANDREIEFF P., BOUYSSE P., COTTEZ S., BATTISTINI R. (1989).- Notice explicative, carte géol. France (1/50.000), feuille MARTINIQUE.- Orléans ; Bureau de recherches géologiques et minières, 246 p. Carte géologique par WESTERCAMP D., PELLETIER B., THIBAUT P.M., TRAINEAU H. (1990).